簡(jiǎn)述

六甲基二硅脲英文簡(jiǎn)稱為BSU，白色針狀結(jié)晶粉末、無(wú)毒略帶胺味，溶于乙醇、苯，易水解，是優(yōu)良的硅烷化試劑[1]，可將有機(jī)物分子中的活潑氫原子替換成三甲基硅原子團(tuán)，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥化工領(lǐng)域。六甲基二硅脲作為β-內(nèi)酰胺類抗生素合成中最理想的硅烷化保護(hù)劑，以頭孢IV半合成為例，僅用BSU參與反應(yīng)，可使反應(yīng)條件極為溫和，副反應(yīng)少，收率比其它方法提高2-3倍，在當(dāng)今抗生素的工業(yè)生產(chǎn)上有極大的實(shí)用價(jià)值。

制備方法

關(guān)于六甲基二硅脲的制備主要是以六甲基二硅氮烷和尿素為原料實(shí)現(xiàn)的。

在惰性氣體存在下，在反應(yīng)器中先加入乙二醇二甲醚，隨后加入六甲基二硅氮烷，再加入尿素以及催化劑氯化銨或者硫酸銨，升溫至70-90℃下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間30-40分鐘，此時(shí)氨氣逸出結(jié)束。將反應(yīng)物冷卻至室溫，過濾，回收沉淀的六甲基二硅脲，然后在減壓下干燥，得到目標(biāo)產(chǎn)物。收集的濾液可以套用于下一批次的生產(chǎn)中。本制備方法具有反應(yīng)時(shí)間短，溶劑用量少，產(chǎn)品穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)[2]。

或是直接向反應(yīng)釜中投加原料六甲基二硅氮烷和尿素，保證兩者的摩爾比為2.68～7.5:1，以及1ppm～50ppm的催化劑；攪拌，加熱至99℃～130℃，反應(yīng)時(shí)間為15小時(shí)～24小時(shí)；降溫至室溫，然后將反應(yīng)釜中的液態(tài)物料放入離心機(jī)進(jìn)行分離，離心出來(lái)的液體返回到反應(yīng)釜循環(huán)反應(yīng)，固體物料即為六甲基二硅脲。該方法相比較上一個(gè)方法，不用添加乙二醇二甲醚，工藝流程較短，減少了溶劑與副產(chǎn)物的分離過程，過量的六甲基二硅氮烷與副產(chǎn)物六甲基二硅氧烷(濾液)可多次循環(huán)使用，直至體系中六甲基二硅氮烷達(dá)到5%以下后，使之水解完全變?yōu)榱谆柩跬?，作副產(chǎn)品出售[3]。

用途

綜述現(xiàn)有的資料，六甲基二硅脲主要用于吸附材料、防腐劑的制備以及藥物合成。

（1）六甲基二硅脲參與合成去除垃圾滲濾液中重金屬離子的吸附材料。沸石經(jīng)乙醇溶液、硝酸溶液、NaOH溶液、丙酮和去離子水洗滌后得到物質(zhì)A；物質(zhì)A經(jīng)MgCl₂、PbCl₂、Cd(NO₃)₂、Co(NO₃)₂制備的混合液改性后制備成物質(zhì)B；物質(zhì)B經(jīng)葡萄糖胺、丙酸、磺丁基?β?環(huán)糊精、二甲基亞砜、叔丁醇和四甲基丁二胺制備的混合液改性后制備成物質(zhì)C；物質(zhì)C經(jīng)環(huán)氧氯丙烷、六甲基二硅脲和3?巰丙基甲基二乙氧基硅烷制備的混合液改性后即得到去除垃圾滲濾液中重金屬離子的吸附材料[4]。

（2）基于靜電紡絲技術(shù)，六甲基二硅脲可用于制備的具有吸附去除溢油功能的吸附膜。將5-硝基四氫呋喃-2-甲醛，N,N-二甲基甲酰胺，1,1-二丁氧基三甲胺，N-芐基氨基甲基聚苯乙烯和六甲基二硅脲制備成混合液C；將2-乙氧基丙烯腈，N,N二甲基甲酰胺和四甲基丁二胺制備成混合液E；將吸取有混合液C的注射器固定于靜電紡絲儀的I號(hào)軌道上；將吸取有混合液E的注射器固定于靜電紡絲儀的II號(hào)軌道上，靜電紡絲5h并在真空干燥箱中干燥24h后，即可得到具有吸附去除溢油功能的吸附膜[5]。

（3）通過使用殼聚糖，濃度為44.5mol/L羥基羧酸水溶液，二甲基甲酰胺，中康酸，乙酰苯胺，六甲基二硅脲以及含巰基的硅烷偶聯(lián)劑可以制作防腐劑，該防腐劑制備方法簡(jiǎn)單，板材浸泡后，能夠使板材性能穩(wěn)定，抗氧化性強(qiáng)，起到防潮，防霉效果，同時(shí)還能改善板材表面活性，提高面漆在板材表面活性，使面漆在板材表面的穩(wěn)定性，避免涂漆不均勻的情況，可以提高板材的品質(zhì)[6]。

（4）頭孢孟多酯鈉是第二代頭孢霉素廣譜抗菌藥物，該藥對(duì)β-內(nèi)酰胺酶穩(wěn)定，安全長(zhǎng)效，且耐受性好，不良反應(yīng)少，在臨床上應(yīng)用廣泛。但是該物質(zhì)的制備需要?jiǎng)《驹先鹨译婧鸵译孀鳛槿軇瑫r(shí)雜質(zhì)游離酸含量較高也影響了用藥安全性。有關(guān)研究[7]通過對(duì)頭孢孟多酯鈉的綠色合成技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)研究，發(fā)現(xiàn)使用安全的固體絡(luò)合物三氟化硼碳酸二甲酯作為催化劑來(lái)替代傳統(tǒng)的三氟化硼乙腈或濃硫酸合成中間體(6R,7R)-7-氨基-3-[[(1-甲基-1-H-四氮唑-5-基)硫代]甲基]-8-氧代-5-硫雜-1-氮雜雙環(huán)[4,2,0]辛-2-烯-2-羧酸(7-ATCA)，產(chǎn)品的收率為124.1%(wt%)，比文獻(xiàn)值提高12%。在7-ATCA和甲?；馓阴Ｂ瓤s合反應(yīng)時(shí)，用六甲基雙硅脲作保護(hù)劑，對(duì)-NH₂基和-COOH進(jìn)行保護(hù)，可縮短硅烷基化時(shí)間1.5小時(shí)，降低硅烷基化溫度10℃，提高硅烷化程度。

參考文獻(xiàn)

[1]徐志棟,康懷萍,于濤,等.硅烷化保護(hù)劑六甲基二硅脲的合成研究[J].化學(xué)世界, 1998, 39(10):1.DOI:CNKI:SUN:HXSS.0.1998-10-005.

[2]李思陽(yáng),陶陳瀧,其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開姓名.一種六甲基二硅脲的制備方法.CN201811216086.6.

[3]初亞軍,初亞賢,初亞玲,等.六甲基二硅脲的制備工藝:CN200910171793.2[P].CN101665507A.

[4]陳飛勇,馬廣玉,豆俊峰.一種去除垃圾滲濾液中重金屬離子的吸附材料及制備工藝:CN201610983387.6[P].

[5]豆俊峰,袁靜,夏夢(mèng),等.基于靜電紡絲技術(shù)制備的具有吸附去除溢油功能的吸附膜:CN201611195157.X[P].CN106622149A.

[6]肖建武.一種竹木板材加工用防腐防霉劑:CN202011041256.9[P].CN112109166A.

[7]李宗陽(yáng).頭孢孟多酯鈉的合成工藝研究[D].浙江工業(yè)大學(xué),2015.