【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
(産業上の利用分野)
本発明はtert−ブチルジメチルクロロシランの
回収方法、特に医薬品工業などでシリル化剤とし
て使用されているtert−ブチルジメチルクロロシ
ランが反応後tertブチルジメチルシラノールとし
て廃棄されているので、これをtert−ブチルジメ
チルクロロシランとして回収する方法に関するも
のである。
(従来の技術)
現在、医薬品製造の分野では医薬品の合成の過
程で中間体の活性水素シリル化剤と反応させて保
護基を作り、目的の反応が行われた後に加水分解
してこの保護基を除去するという方法が広く利用
されている。そして、このシリル化剤としてはバ
ルキーな基をもつているtert−ブチルジメチルク
ロロシランが核酸合成、プロスタグランデイン合
成、各種天然物の合成などに数多く用いられてい
てその有用性が認められており、このものは立体
選択性が高く、かつそのシリル化生成物が高反応
性試薬に対して比較的安定であり、また、湿気や
中性水溶性中ではほとんど加水分解を受けず、し
たがつて取り扱いも容易であるという利点を有し
ているし、さらには強い酸性条件下や非水溶剤中
ではフツ素イオンF-によつて選択的にはずすこ
とができるという利点をもつている。
しかし、このtert−ブチルジメチルクロロシラ
ンは高価であり、目的反応終了後にはtert−ブチ
ルジメチルシラノールとして目的物から脱離され
るが、このtert−ブチルジメチルシラノールは酸
や塩基の存在下でもほとんど脱水縮合しないので
これを含有するシリル化廃液は有用性がなく、そ
のまゝ廃棄処分されていることから医薬品業界か
らはこのtert−ブチルジメチルシラノールの有効
利用を画つてtert−ブチルジメチルクロロシラン
を安価に供給することが強く望まれている。
(発明の構成)
本発明はこのような問題点を解決することので
きるtert−ブチルジメチルクロロシランの回収方
法に関するもので、これはtert−ブチルジメチル
シラノールをリン塩化物と反応させてtert−ブチ
ルジメチルクロロシランに変換させることを特徴
とするものである。
すなわち、本発明者は従来廃棄されていたtert
−ブチルジメチルシラノールの有効利用について
種々検討した結果、このtert−ブチルジメチルシ
ラノールに三塩化リン、五塩化リン、オキシ塩化
リンなどの塩化リンを反応させるとこれをtert−
ブチルジメチルクロロシランに変換させることが
できることを見出し、この反応条件などについて
の研究を進めて本発明を完成させた。
本発明の方法はtert−ブチルジメチルシラノー
ルとリン塩化物を反応させることによつて容易に
行なうことができる。この反応を定量的に進行さ
せるためには三塩化リン、、五塩化リン、オキシ
塩化リンなどのリン塩化物をtert−ブチルジメチ
ルシラノールに対して等モル以上添加する必要が
あるが必要以上の添加は経済的でないので、これ
はtert−ブチルジメチルシラノール1モルに対し
1〜1.2モルの範囲とすればよく、この範囲内で
のリン塩化物の添加でtert−ブチルジメチルシラ
ノールは100%の転換率でtert−ブチルジメチル
クロロシランに転換される。
この反応は特に溶媒を使用しなくてもよく、こ
の場合には目的とするtert−ブチルジメチルクロ
ロシランの融点と沸点の間の温度、したがつて84
〜125℃の温度で反応させればよいが、必要に応
じてジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭
素、ジクロロエタンなどのような塩素化炭化水素
溶媒の存在下で行なつてもよく、この場合には常
温から溶媒の還流温度の温度範囲で反応させれば
よい。
目的とするtert−ブチルジメチルクロロシラン
は反応終了後未反応のリン塩化物および溶媒を留
去したのち、残留を蒸留精製すれば純度99%以上
のものとして定量的に回収することができ、こゝ
に得られたtert−ブチルジメチルクロロシランは
シリル化剤として再度使用することができるとい
有利性が与えられる。
つぎに本発明の実施例を挙げる。
実施例 1
撹拌装置、滴下ロート、冷却器、温度計を取り
付けた内容積1の四つ口フラスコに、tert−ブ
チルジメチルシラノール102g(0.77モル)とク
ロロホルム400mlを仕込み、これらを撹拌しつゝ
ここに三塩化リン106g(0.77モル)を室温下に
滴下ロートから滴下させ、加熱還流を1時間行つ
てから室温まで冷却し、反応混合液についてガス
クロマトグラフイー分析を行なつたところ、転換
率100%でtert−ブチルジメチルクロロシランに
転換されていることが確認された。
つぎに、この反応混合液から溶媒を留去し、残
留分について蒸留精製を行なつたところ、純度99
%のtert−ブチルジメチルクロロシラン85g(収
率73%)が得られた。
なお、こゝに得られたtert−ブチルジメチルク
ロロシラン(試料A)を、tert−ブチルリチウム
とジメチルジクロロシランとから合成したtert−
ブチルジメチルクロロシラン(試料B)と比較し
たところ、混融試験でつぎの結果が得られ、両者
は融点、沸点とも同一であり、試料Aがシリル化
剤として再使用し得るものであることが確認され
た。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a method for recovering tert-butyldimethylchlorosilane, especially since tert-butyldimethylchlorosilane, which is used as a silylating agent in the pharmaceutical industry, is discarded as tert-butyldimethylsilanol after the reaction. , relates to a method for recovering this as tert-butyldimethylchlorosilane. (Prior art) Currently, in the field of pharmaceutical manufacturing, protecting groups are created by reacting with an intermediate active hydrogen silylating agent during the synthesis process of pharmaceuticals, and after the desired reaction has taken place, hydrolysis is performed to create protective groups. The method of removing is widely used. As this silylating agent, tert-butyldimethylchlorosilane, which has a bulky group, is widely used in nucleic acid synthesis, prostaglandin synthesis, and the synthesis of various natural products, and its usefulness has been recognized. This product has high stereoselectivity, and its silylation product is relatively stable against highly reactive reagents. It also hardly undergoes hydrolysis in humid or neutral aqueous environments, and is therefore easy to handle. It also has the advantage of being easy to remove, and further has the advantage that it can be selectively removed by fluorine ion F - under strongly acidic conditions or in non-aqueous solvents. However, this tert-butyldimethylchlorosilane is expensive and is eliminated from the target product as tert-butyldimethylsilanol after the desired reaction is completed, but this tert-butyldimethylsilanol hardly undergoes dehydration condensation even in the presence of acids or bases. Therefore, the silylation waste liquid containing this tert-butyldimethylsilanol is of no use and is disposed of as is, so the pharmaceutical industry is trying to effectively utilize this tert-butyldimethylsilanol and supplying tert-butyldimethylchlorosilane at a low price. This is strongly desired. (Structure of the Invention) The present invention relates to a method for recovering tert-butyldimethylchlorosilane that can solve the above-mentioned problems. It is characterized by converting it into chlorosilane. In other words, the inventor has discovered that tert, which had been previously discarded,
-As a result of various studies on the effective use of butyldimethylsilanol, we found that by reacting tert-butyldimethylsilanol with phosphorus chloride such as phosphorus trichloride, phosphorus pentachloride, or phosphorus oxychloride, it can be
They discovered that it could be converted to butyldimethylchlorosilane, and completed research on the reaction conditions and the like to complete the present invention. The method of the present invention can be easily carried out by reacting tert-butyldimethylsilanol with phosphorus chloride. In order for this reaction to proceed quantitatively, it is necessary to add phosphorus chloride such as phosphorus trichloride, phosphorus pentachloride, phosphorus oxychloride, etc. to tert-butyldimethylsilanol in an amount equal to or more in mole or more, but the addition is more than necessary. Since this is not economical, it should be in the range of 1 to 1.2 mol per 1 mol of tert-butyldimethylsilanol, and by adding phosphorus chloride within this range, tert-butyldimethylsilanol has a conversion rate of 100%. is converted to tert-butyldimethylchlorosilane. This reaction does not require the use of any solvent, and in this case, the temperature between the melting point and boiling point of the target tert-butyldimethylchlorosilane is 84°C.
The reaction may be carried out at a temperature of ~125°C, but if necessary, it may be carried out in the presence of a chlorinated hydrocarbon solvent such as dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, dichloroethane, etc. In this case, the reaction may be carried out at room temperature. The reaction may be carried out in the temperature range from the reflux temperature of the solvent to the reflux temperature of the solvent. The target tert-butyldimethylchlorosilane can be quantitatively recovered with a purity of 99% or higher by distilling off unreacted phosphorus chloride and the solvent after the reaction, and then purifying the residue by distillation. The advantage is that the tert-butyldimethylchlorosilane obtained can be used again as a silylating agent. Next, examples of the present invention will be described. Example 1 102 g (0.77 mol) of tert-butyldimethylsilanol and 400 ml of chloroform were charged into a four-necked flask with an internal volume of 1 equipped with a stirring device, a dropping funnel, a condenser, and a thermometer, and the mixture was stirred. 106 g (0.77 mol) of phosphorus trichloride was added dropwise from the dropping funnel at room temperature, heated under reflux for 1 hour, and then cooled to room temperature. Gas chromatography analysis of the reaction mixture revealed that the conversion rate was 100%. Conversion to tert-butyldimethylchlorosilane was confirmed. Next, the solvent was distilled off from this reaction mixture, and the residue was purified by distillation, resulting in a purity of 99%.
% tert-butyldimethylchlorosilane (yield 73%) was obtained. Note that the tert-butyldimethylchlorosilane (sample A) obtained here was replaced with tert-butyldimethylchlorosilane synthesized from tert-butyllithium and dimethyldichlorosilane.
When compared with butyldimethylchlorosilane (sample B), the following results were obtained in the mixed melting test, and both had the same melting point and boiling point, confirming that sample A can be reused as a silylating agent. It was done.
【表】
実施例 2
撹拌装置、滴下ロート、冷却器、温度計を取り
付けた内容積1の四つ口フラスコに、tert−ブ
チルジメチルシラノール100g(0.76モル)を仕
込み、こゝに室温下でオキシ塩化リン117g
(0.76モル)を滴下ロートから徐々に滴下し、つ
いで加熱還流下に1時間反応させ、得られた反応
混合物を蒸留したところ、純度99%のtert−ブチ
ルジメチルクロロシラン72g(収率63%)が得ら
れた。
実施例 3
撹拌装置、滴下ロート、冷却器、温度計を取り
付けた内容積1の四つ口フラスコに、五塩化リ
ン126g(0.61モル)と四塩化炭素200mlを仕込
み、こゝにtert−ブチルジメチルシラノール80g
(0.61モル)と四塩化炭素50mlとを混合した溶液
を室温下で滴下ロートから徐々に滴下し、ついで
還流下に2時間反応させ、ついでこの反応物から
溶媒を留去し、残留分を蒸溜したところ、純度99
%のtert−ブチルジメチルクロロシラン59g(収
率65%)が得られた。[Table] Example 2 100 g (0.76 mol) of tert-butyldimethylsilanol was charged into a four-necked flask with an internal volume of 1 equipped with a stirrer, a dropping funnel, a condenser, and a thermometer. Phosphorus chloride 117g
(0.76 mol) was gradually added dropwise from the dropping funnel, and the reaction was then heated under reflux for 1 hour. When the resulting reaction mixture was distilled, 72 g (yield: 63%) of tert-butyldimethylchlorosilane with a purity of 99% was obtained. Obtained. Example 3 Into a four-necked flask with an internal volume of 1 equipped with a stirring device, a dropping funnel, a condenser, and a thermometer, 126 g (0.61 mol) of phosphorus pentachloride and 200 ml of carbon tetrachloride were charged, and tert-butyl dimethyl was added thereto. Silanol 80g
(0.61 mol) and 50 ml of carbon tetrachloride was gradually added dropwise from the dropping funnel at room temperature, and the mixture was reacted under reflux for 2 hours.Then, the solvent was distilled off from the reaction mixture, and the residue was distilled. As a result, the purity was 99.
% tert-butyldimethylchlorosilane (yield 65%) was obtained.