7677-24-9/TMSCN的應用及制備

背景與概述^[1]

TMSCN化學名稱Trimethylsilylcyanide;Cyanotrimethylsilane，又名三甲基腈基硅烷；三甲基硅基氰化物。為杏仁味無色液體，溶于大多有機溶劑，如二氯甲烷、氯仿等；與水等含質子溶劑劇烈反應。目前TMSCN國內生產廠家甚少，反應體系為非均相氰化鈉取代反應，轉化率很低，僅能達到45％左右。也可用氰化銀取代，但成本太高，而且廢渣不易處理。還有使用氫化亞銅作為原料參加取代反應，產品轉化率很低，導致產品價格昂貴，造成TMSCN很難廣泛應用于氰化試劑。

TMSCN

應用^[3]

氰醇類化合物是一類重要的有機合成中間體，是合成α-羥基酸、α-羥基醛、β-羥基胺等的直接原料。因此，對氰醇的制備已經引起了廣泛關注，羰基化合物與TMSCN(三甲基氰硅烷)的加成反應是合成氰醇最有效的方法之一。

具體方法：

在25mL單口燒瓶中加入2.3mL(0.025mol)新蒸餾的異丁醛，然后加入0.46μL(5.0×10-8mol)質量分數為1％的(CH3)4NOH水溶液，在室溫條件下與攪拌狀態下加入3.4mL(0.025mol)TMSCN(催化劑、異丁醛和TMSCN的摩爾比為1∶500000∶500000)，反應劇烈(注：反應中放出的熱量由其自身自然釋放)，10分鐘反應結束，1HNMR測定其轉化率為100％。

在適當的條件下，TMSCN 能夠與碳-碳雙鍵、碳-氮雙鍵等直接加成得到氰化物。以THF作溶劑，在CsF存在下，TMSCN與碳-氮雙鍵直接加成，該反應具有很高的非對映選擇性(de > 98%)

在路易斯酸的作用下，環氧化合物和氮雜環化合物等能夠與TMSCN發生開環加成反應。如環氧化物與TMSCN發生開環加成，產物為O-端保護的硅醚化合物。

制備^[2]

在2000L搪瓷反應釜先加入400KgN-甲基吡咯烷酮，再投入400Kg氰化鈉，攪拌10分鐘，加入10Kg碘化鉀催化劑，攪拌下滴加三甲基氯硅烷，溫度控制在75℃以下，當三甲基氯硅烷滴加至950Kg時，控制反應溫度在65℃～70℃，回流24小時，過濾，然后將濾液去精餾，截取中組份為三甲基氰硅烷(沸點：112℃)，純度大于98.5％，其余組份均打入反應釜中繼續進行二次反應，反應釜內繼續加熱至65℃～70℃，反應時間12小時，反應后過濾，濾液再精餾，截取中組份為三甲基氰硅烷，依次將輕組份和重組份再打入反應釜，作為下一輪反應原料。此工藝可將收率提升至89％。

主要參考資料

[1]高守海, & 惲榴紅. (1995). 三甲基氰硅烷與三環酮的親核加成反應初探. 軍事醫學(4), 286-288.

[2] 李正杰, 尹國華, 張慧仙, 劉旭, & 王振宇. (2013). Systhesis and research progress for trimethylsilyl cyanide%三甲基氰硅烷的合成及其研究進展. 精細與專用化學品, 021(012), 35-37.

[3] 肖健峰, 俞奮玉, 王永, & 李大軍. (0). 一種三甲基氰硅烷的制備方法. CN.