[发明专利]胺合硼烷络合物的合成

说明书

技术领域

本发明一般涉及一种由硼氢化钠和胺盐制备胺合硼烷络合物的方法。

背景技术

由硼氢化钠和胺盐制备胺合硼烷络合物的方法是众所周知的，该反应 通常在可以溶解硼氢化钠的有机溶剂中进行。例如，美国专利第6,060,623 号描述了在如1，2-二甲氧基乙烷的有机溶剂中，由硼氢化钠和胺盐制备胺 合硼烷络合物的方法。在此方法中，在分离胺合硼烷产物之前，必须对初 始反应混合物进行蒸馏，以除去溶剂。

本发明所要解决的问题是提供一种更高效的由硼氢化钠和胺盐制备胺 合硼烷络合物的方法，该方法无需为硼氢化物原料使用另外的溶剂。

发明内容

本发明涉及一种由碱金属硼氢化物和胺盐制备胺合硼烷络合物的方 法。本发明可以在包含以下组分的溶剂中，使碱金属硼氢化物与0.95-1.05 当量的胺盐反应：(i)胺，其为胺盐的碱性形式；以及(ii)水；其中，所述溶 剂中总水与碱金属硼氢化物的重量比为0.5∶1至2.7∶1；所述溶剂中除了水和 胺以外的溶剂的含量不大于5重量％。

具体实施方式

除非另外说明，在本文中，所有的百分数都是重量百分数，温度的单 位都是℃。以百万分之份数表示的量(ppm)是以重量/体积为基准计的。当碱 金属硼氢化物以二水合物的形式加入的时候，相对于碱金属硼氢化物量的比 例是相对于包含的碱金属硼氢化物的，而不是相对于二水合物的。

“烷基”是包含1-20个碳原子的饱和烃基，可以是直链、支链或环状 的。在本发明的一些实施方式中，烷基是直链或者支链的，或者它们是直 链的。在一些实施方式中，烷基包含1-6个碳原子，或者包含1-4个碳原子。 “烃类溶剂”表示基本上仅含碳和氢，而且在0℃和100kPa压力下为液态的 任何物质。烃类溶剂可以包含痕量的(即含量小于0.5％)除了碳和氢以外 的作为杂质的元素。在本发明的一些实施方式中，烃类溶剂是脂族烃，脂环 族烃，芳烃，或者它们的混合物；或者是饱和脂族烃和/或芳烃，或者是 C₄-C₁₆饱和脂族烃和/或C₇-C₂₀芳烃。芳烃是包含芳环的烃类，可以包含烷 基取代基。特别优选的烃类溶剂包括矿物油，甲苯，二甲苯，乙苯，C₆-C₁₆饱和脂族烃，以及它们的混合物。

碱金属硼氢化物与胺的反应的一般形式如以下反应式所示

MBH₄+HA+R₃N→R₃NBH₃+MA+H₂

其中M是碱金属阳离子；A是源自无机酸、硼酸或碳酸的共轭碱，R可 以表示相同或不同的烷基和/或氢，前提是存在至少两个烷基。较佳的是， 所述烷基是C₁-C₄烷基，或者是甲基或乙基。较佳的是，R不表示氢，胺是 三烷基胺。较佳的是，M是钠或钾。较佳的是，酸HA是盐酸或硫酸。在一 些实施方式中，盐酸胺预先形成，反应方程式变为以下形式

MBH₄+R₃NHA→R₃NBH₃+MA+H₂

在这些实施方式中，优选将游离胺和水作为溶剂加入。

在本文中，术语“溶剂”包括所有存在的水，包括任何由碱金属硼氢 化物水合的水，在由胺和酸反应原位产生胺盐的实施方式中，还包括任何 存在于含水酸中的水。较佳的是，所述溶剂中的水与碱金属硼氢化物的重 量比至少为0.7∶1，或者至少为0.8∶1，或者至少为0.9∶1，或者至少为1∶1，或 者至少为1.5∶1；优选该重量比不大于2.5∶1，或者不大于2.2∶1，或者不大于 2∶1。

较佳的是，所述反应发生的温度在5℃至比溶剂的常压沸点低5℃的温 度范围内。在一些实施方式中，所述温度至少为10℃，或者至少为15℃；优 选不高于100℃，或者不高于70℃，或者不高于50℃。