DE1061301B

DE1061301B - Verfahren zur Herstellung von komplexen Alkaliborhydriden

Info

Publication number: DE1061301B
Application number: DEK29952A
Authority: DE
Inventors: Dr Herbert Jenkner
Original assignee: Kali Chemie AG
Current assignee: Kali Chemie AG
Priority date: 1956-09-26
Filing date: 1956-09-26
Publication date: 1959-07-16

Description

Verfahren zur Herstellung von komplexen Alkaliborhydriden Es wurde gefunden, daß komplexe-Alkaliborhydride in einfacher Weise, gefahrlos und in hoher Ausbeute hergestellt werden können, indem komplexe Alkalihydrid-Bortrialkyl-Verbindungen, beispielsweise Natriumhydridbortriäthyl, NaH - B (C,H,)" welche in unpolaren Lösungsniitteln, beispielsweise Octan, gelöst werden können, mit Bortrichlorid umgesetzt werden entsprechend der Gleichunz Ein besonderer Vorteil des Verfahrens liegt in der Verwendung von »gelöstem#( und dadurch besonders reaktionsfähigem Alkalihyd-rid, das für sich allein in den gebräuchlichen Lösungsmitteln unlöslich ist. Der Alkalihydrid-Bortrialkyl-Komplex hingegen ist leicht löslich, vorzugsweise in unpolaren Lösungsmitteln. Das Verfahren läßt sich leicht ausführen, indem in die Lösung des Alkalihydrid-Bortrialkyl-Komplexes gasförmiges Bortrichlorid eingeleitet wird, welches sich mit dem Alkalihydrid zum komplexen Alkaliborhydrid und Alkalichlorid umsetzt. Das ausgefallene Alkaliborhydrid wird mit dem Alkalichlorid von der Lösung zentrifugiert oder filtriert, während das aus dem Komplex abgespaltene und an der Reaktion nicht teilnehmende, wiedergewonnene Bortrialkyl erneut mit suspendiertem Alkalihydrid zum Alkalihydrid-Bortrialkyl-Komplex gebunden und somit im Kreislauf geführt wird.
Die glatte Umsetzung von Bortrichlorid mit Alkalihydrid-Bortrialkyl zu komplexem Alkaliborhydrid gemäß der Erfindung ist vom chemischen Standpunkt als überraschend anzusehen, da beispielsweise Bortrifluorid mit Alkalihydrid-Borsäureester komplexes Alkalil-lydrid-Bortrifluorid bildet. Bei Verwendung von Alkahhydrid allein zur Hydrierung von Bortrihalogenid tritt ohne Anwendung von Druck keine Reaktion ein, unter Anwendung von Druck auch erst nach mehreren Stunden bei höheren Temperaturen und in Anwesenheit von Äther.
Beispiel 20 Gewichtsteile Natriumhydrid, suspendiert in 220 Gewichtsteilen Octan, wurden zunächst mit 82 Gewichtsteilen Bortriäthyl bei 75 bis 95' C zur Reaktion gebracht. In das so hergestellte Nal113 (C,H,), wurden bei einer Temperatur von 30 bis 40' C insgesamt 24,7 Gewichtsteile Bortrichlorid eingeleitet.
Danach wurde zentrifugiert, der Zentrifugenrückstand mehrfach mit Hexan gewaschen und im Vakuum bei 100 bis 150' C getrocknet. Erhalten wurden 44,6 Gewichtsteile eines weißen festen Rückstandes, der aus einem Gemisch von Natriumehlorid und den komplexen Borhydriden bestand. Das eingeleitete Bortrichlorid wurde 1000/,ig umgesetzt. Das Salzgernisch löste sicl-i fast ohne Reaktion vollkommen in Wasser, ein Beweis dafür, daß auch das verwendete Natriumhydrid vollständig umgesetzt wurde. Aht verdünnter Salzsäure konnten pro Gramm des festen Rückstandes 275 ccni Wasserstoff in Freiheit gesetzt werden, eine Reaktion, die die komplexen Natriumborhydride anzeigt. Die Ausbeute betrug dementsprechend 67 0/, der Theorie.
Es wurden daraufhin noch drei Versuche, wie oben angegeben, mit je 20 Gewichtsteilen Natriumhydrid und 24,7 Gewichtsteilen Bortrichlorid durchgeführt, wobei die nach dem Zentrifugieren wiedergewonnene Bortriäthyllösung in Octan verwendet wurde. Nach dem letzten Ansatz entwickelte der gewaschene und getrocknete Rückstand bei der Hydrolyse pro Gramm 406 ccm Wasserstoff, welches fast der theoretischen Ausbeute (= 411 ccm Wasserstoff) entsprach.
Die Ausbeute an Natriumborhydrid nach dem ersten Ansatz betrug trotz 1000/,iger Umsetzung der Reaktionsteilnehmer nur 67 0/, der Theorie, da neben Natriumborhydrid auch Diboran entstand, welches in der Bortriäthyllösung in Octan gelöst wurde unter gleichzeitiger Bildung von Diäthylborhydrid und anderen Borverbindungen. Wurde diese Lösung für die weiteren Versuche verwendet, so wurde die Ausbeute an komplexem Natriumborhydrid verbessert, bis sie nach dem vierten Versuch praktisch quantitativ war. Es schien sich in der Octanlösung zwischen dem Bortriäthyl und dem Diboran zuerst ein Gleichgewicht eingestellt haben zu müssen, damit die hohen Ausbeuten an Natriumborhydrid resultierten.

Claims

PATENTANSPRUCH. Verfahren zur Herstellung von Alkaliborhydriden durch Umsetzung von Bortrichlorid mit Alkalihydrid, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalihydrid in Form eines Bortrialkylkomplexes, der vorzugsweise in einem unpolaren Lösungsmittel gelöst ist, umgesetzt und die bei der Umsetzung frei werdenden Alkylborverbindungen erneut an Alkalihydrid gebunden werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 944 546; USA.-Patentschrift Nr. 2 729 540; Chemisches Zentralblatt 1955, S. 11531, 11532; 1956, S.6608.