三(三甲基硅基)磷酸鹽（Tris(trimethylsilyl) Phosphate, TMSP）概述

三(三甲基硅基)磷酸鹽（化學(xué)式：[(CH?)?Si]?PO?）是一種有機硅磷酸酯衍生物，結(jié)合了硅烷基的疏水性和磷酸基的反應(yīng)活性，主要用作阻燃劑、表面處理劑及有機合成中間體。其獨特的結(jié)構(gòu)賦予材料高熱穩(wěn)定性和低表面能特性。

1. 基本性質(zhì)

• 化學(xué)式：C?H??O?PSi?

• CAS號：10497-05-9

• 分子量：342.54 g/mol

• 外觀：無色透明液體

• 沸點：約250°C（分解）

• 密度：1.02-1.05 g/cm3（25°C）

• 溶解性：

• 易溶于甲苯、THF、丙酮等有機溶劑。

• 不溶于水，但遇水緩慢水解生成硅醇和磷酸。

• 特性：

• 熱穩(wěn)定性：分解溫度＞200°C，適用于高溫加工。

• 阻燃性：分解時釋放磷酸和硅氧烷，協(xié)同阻燃。

2. 合成方法

（1）三甲基氯硅烷與磷酸反應(yīng)

1. 反應(yīng)式：

   $${\text{POCl}}_3+3({\text{CH}}_3{)}_3\text{SiCl}+3{\text{NH}}_3\to [({\text{CH}}_3{)}_3\text{Si}{]}_3{\text{PO}}_4+3{\text{NH}}_4\text{Cl}$$

2. 步驟：

• 三甲基氯硅烷與三氯氧磷（POCl?）在氨氣氛圍中反應(yīng)。

• 產(chǎn)物經(jīng)減壓蒸餾純化。

（2）磷酸三甲酯硅烷化

• 磷酸三甲酯與三甲基硅基鋰（(CH?)?SiLi）反應(yīng)，置換甲氧基。

3. 主要應(yīng)用

（1）阻燃劑

• 高分子材料：

• 添加至聚碳酸酯（PC）、環(huán)氧樹脂中，通過氣相-固相協(xié)同阻燃（V-0級 UL94）。

• 與氫氧化鋁復(fù)配，降低煙霧毒性。

（2）表面處理

• 疏水涂層：

• 在玻璃、金屬表面形成Si-O-Si網(wǎng)絡(luò)，接觸角＞100°。

• 用于電子元件防潮（如PCB板保護(hù)）。

（3）有機合成

• 磷酸酯前體：水解后生成磷酸三酯，用于核苷酸修飾。

• 硅烷化試劑：保護(hù)羥基或羧基（如糖類衍生化）。

（4）鋰電池添加劑

• 電解液穩(wěn)定劑：抑制HF生成，提升電極界面穩(wěn)定性。