甲氧基(二甲基)辛基硅烷是一种常用的有机硅单体,广泛应用于各种领域中,可作为添加剂用于表面涂层和涂料,可以提高涂层的耐候性和附着力。可用于制备柔性电子器件、光电材料和有机太阳能电池等。在润滑油和润滑脂中使用,以提高产品的润滑性能。
制备方法
S1:在200mL三颈烧瓶中,将1-溴辛烷(3.9g,20mmol)与镁屑(0.49g,20mmol)在四氢呋喃(20mL)中反应,制得辛基溴化镁溶液。用冰水浴将该溶液冷却至0°C,随后缓慢加入三甲基氯硅烷(2.4g,22mmol)。移除冷却浴,将反应混合物回流6小时。反应通过饱和氯化铵水溶液淬灭,然后加入己烷(50mL)。有机相依次用去离子水洗涤(20mL×3次)、盐水洗涤(10mL×1次),并用无水硫酸镁干燥。经旋转蒸发仪除去挥发物后,粗产物经减压蒸馏(70.0-71.0°C/13mmHg),得到无色油状产物1d为辛基-三甲基硅烷(2.9g,15mmol,产率77%)。
S2:在手套箱内,向一个配有聚四氟乙烯旋塞且装有磁力搅拌棒的玻璃管中加入[Ir(OMe)(cod)]₂(17 毫克,0.025 毫摩尔)、四甲基菲啰啉(Me₄phen,12毫克,0.050毫摩尔)、双(频哪醇合)二硼(2)(381毫克,1.5毫摩尔)、叔丁醇钾(1.4毫克,0.013毫摩尔)、叔丁基甲醚(0.8毫升)以及辛基-三甲基硅烷(1)(1.0毫摩尔)。用旋塞将玻璃管密封后从手套箱中取出。将混合物在110°C下搅拌加热36小时。待溶液冷却至室温后,减压除去反应混合物中的挥发物。残余物通过硅胶柱色谱法进行纯化,得到化合物3d(159mg, 0.51mmol,51%)和4d(88mg,0.20mmol,20%)。尽管化合物3d和4d通常可分离,但它们会一起进入下一步反应。
S3:在一个50mL烧瓶中加入化合物3d和4d。向该烧瓶中依次加入四氢呋喃(2mL)、氢氧化钠(5N水溶液,0.80 mL)和过氧化氢(30%水溶液,0.40mL)。所得混合物在空气中于室温下搅拌4小时。用冰水浴将溶液冷却至0°C后,缓慢加入饱和硫代硫酸钠水溶液(约5mL)。有机物质用二氯甲烷萃取(10mL×3 次),合并的有机相用盐水洗涤,并用无水硫酸钠干燥。减压除去挥发物后,通过克氏蒸馏(50°C/1mmHg)除去频哪醇。得到的(羟甲基)硅烷5d不经进一步纯化直接用于布鲁克重排反应。
S4:将得到的(羟甲基)硅烷5d合并到一个20mL的施伦克管中。向该施伦克管中加入甲醇钾(7.0mg,0.10mmol)和二甲基亚砜(4.0mL)。所得混合物在氮气氛围下于室温搅拌,经处理可得到目标产物6d为甲氧基(二甲基)辛基硅烷[1]。

参考文献
[1]Torigoe, Takeru; Ohmura, Toshimichi; Suginome, Michinori. Utilization of a Trimethylsilyl Group as a Synthetic Equivalent of a Hydroxyl Group via Chemoselective C(sp3)–H Borylation at the Methyl Group on Silicon. J. Org. Chem. 2017, 82, 6, 2943–2956. https://doi.org/10.1021/acs.joc.6b02917