DE1064063B

DE1064063B - Process for the production of alkyl boron hydrocarbons

Info

Publication number: DE1064063B
Application number: DEK30194A
Authority: DE
Inventors: Dr Herbert Jenkner
Original assignee: Kali Chemie AG
Current assignee: Kali Chemie AG
Priority date: 1956-10-27
Filing date: 1956-10-27
Publication date: 1959-08-27

Description

Verfahren zur Herstellung von Alkylborwasserstoffen Es ist bekannt, Alkylborwasserstoffe aus Bortrialkylen und Diboran herzustellen. Weiterhin ist es bekannt, Alkylborwasserstoffe durch Umsetzung von Bortrialkyl mit Wasserstoff bei Anwendung von höherem Druck zu erhalten. Während im ersten Fall die Herstellung und der Umgang mit dem hochempfindlichen gasförmigen Diboran Schwierigkeiten bereitet, ist es im zweiten Fall ein Nachteil, daß Alkylgruppen bei der Druckhydrierung mit Wasserstoff unter Abspaltung von Alkan vom Bor teilweise wieder entfernt werden, wobei die Art des Hydrierungsproduktes außerdem schwer vorauszusehen ist.Process for the production of alkyl borohydrocarbons It is known To produce alkyl borohydrogens from boron trialkyls and diborane. Furthermore it is known, alkyl borohydrogens by reacting boron trialkyl with hydrogen Applying higher pressure to maintain. While in the first case the manufacture and the handling of the highly sensitive gaseous diborane causes difficulties, it is a disadvantage in the second case that alkyl groups in the pressure hydrogenation with Hydrogen is partially removed again with elimination of alkane from boron, furthermore, the nature of the hydrogenation product is difficult to predict.

Es wurde ein neues und einfach durchzuführendes Verfahren zur Herstellung von Alkylborwasserstoffen gefunden, das darin besteht, daß Alkylborhalogenide, wie Dialkylborchlorid, Alkylbordichlorid oder die Anlagerungsverbindungen aus beiden, Trialkyldibortrichlorid, in Gegenwart von Lösungs- oder Suspensionsmitteln mit Alkalihydrid oder mit Alkalimetall und Wasserstoff bei erhöhtem Druck zwischen etwa Zimmertemperatur und 200° C umgesetzt werden.It became a new and easy-to-use method of manufacture found of alkyl borohydrocarbons, which consists in that alkyl boron halides, such as Dialkyl boron chloride, alkyl boron dichloride or the addition compounds of both, Trialkyldiboron trichloride, in the presence of solvents or suspending agents with alkali hydride or with alkali metal and hydrogen at elevated pressure between about room temperature and 200 ° C are implemented.

Bei der Reaktion wird unter Abspaltung von Alkalichlorid das Chlor am Boratom gegen Wasserstoff ausgetauscht, und es wirken die der Reaktion zugeführten organischen Borverbindungen dabei gleichzeitig als Katalysatoren. Die Reaktion verläuft beispielsweise folgendermaßen B2 R3 C13 -I- 3 Na H- #- B2 R3 H3 -I- Na Cl Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß die Alkylgruppen an der Reaktion nicht teilnehmen, so daß der Grad der Alkylierung nach beendeter Reaktion erhalten bleibt. Die Reaktion verläuft viel schneller als bei dem bisherigen Verfahren zur Herstellung von Alkylborwasserstoffen.During the reaction, the chlorine on the boron atom is exchanged for hydrogen with elimination of alkali metal chloride, and the organic boron compounds added to the reaction simultaneously act as catalysts. The reaction proceeds as follows, for example B2 R3 C13 -I- 3 Na H - # - B2 R3 H3 -I- Na Cl A particular advantage of the process according to the invention is that the alkyl groups do not take part in the reaction, so that the degree of alkylation is maintained after the reaction has ended. The reaction is much faster than the previous process for the preparation of alkyl borohydrocarbons.

Die hergestellten Alkylborwasserstoffe sind unter anderem wertvolle Ausgangsprodukte für die Herstellung von komplexen Borhydriden. Sie sind außerdem vorzügliche Reduktionsmittel für organische und anorganische Verbindungen. Auch als Brennstoffe oder Treibmittel können die Alkylborwasserstoffe wegen ihres hohen Energiegehaltes, gegebenenfalls in Mischungen mit anderen organischen Metallverbindungen oder Kohlenwasserstoffen, eingesetzt werden. Eine weitere Verwendungsmöglichkeit finden sie, beispielsweise bei der Siliconherstellung, als Polymerisationskatalysatoren.The alkyl borohydrocarbons produced are valuable, among other things Starting products for the production of complex borohydrides. They are also excellent reducing agents for organic and inorganic compounds. Even The alkyl borohydrocarbons can be used as fuels or propellants because of their high Energy content, possibly in mixtures with other organic metal compounds or hydrocarbons. Another use they are used, for example, in silicone production as polymerization catalysts.

Beispiel 1 Zu einer Suspension von 19,3 Gewichtsteilen Natriumhydrid in 300 Gewichsteilen eines technischen Mineralöls mit dem Siedepunkt von 190 bis 220° C unter 1 mm Hg wurden zwischen 50 und 80° C unter Rühren tropfenweise 65,7 Gewichtsteile Äthylborchlorid mit einem Chlorgehalt von 43,519/o zugegeben. Das Äthylborchlorid wurde durch Einleiten von Bortrichlorid in Bortriäthyl hergestellt und bestand zu etwa 2,2 Teilen aus Diäthylborchlorid und 1 Teil aus Äthylbordichlorid. InexothermerReaktion entstand ein Gemisch von Diäthylborhydrid und Äthylbordihydrid, während Natriumchlorid ausfiel. Zur Vervollständigung der Reaktion ließ man 1/z Stunde unter Rückfluß nachreagieren, worauf durch Destillation 35 Gewichtsteile = 94 19/o der Theorie eines Äthylborhydridgemisches mit etwa 2,1 Teilen Diäthylborhydrid und 1 Teil Äthylbordihydrid erhalten wurden.Example 1 To a suspension of 19.3 parts by weight of sodium hydride in 300 parts by weight of a technical mineral oil with a boiling point of 190 to 220 ° C below 1 mm Hg became 65.7 dropwise between 50 and 80 ° C with stirring Parts by weight of ethyl boron chloride with a chlorine content of 43.519 / o were added. That Ethyl boron chloride was prepared by introducing boron trichloride into boron triethyl and consisted of about 2.2 parts of diethyl boron chloride and 1 part of ethyl boron dichloride. Inexothermic reaction resulted in a mixture of diethyl borohydride and ethyl borohydride, while sodium chloride precipitated. To complete the reaction, 1 / z React after hour under reflux, whereupon 35 parts by weight by distillation = 94 19 / o of the theory of an ethyl borohydride mixture with about 2.1 parts of diethyl borohydride and 1 part of ethyl boron dihydride were obtained.

Beispiel 2 Als Lösungsmittel wurde ein nachhydriertes synthetisches Dieselöl mit einem Siedepunkt von 200 bis 250° C eingesetzt. Die Reaktion verlief analog, und die Ausbeuten waren etwa die gleichen. Beispiel 3 63,5 Gewichtsteile Diäthylborchlorid, welches aus 39,5 Gewichtsteilen Bortriäthyl und 24 Gewichtsteilen Bortrichlorid bei 220° C hergestellt worden war, wurden mit 60 Gewichtsteilen Decan verdünnt und in ein Druckgefäß eingefüllt. Nach Zugabe von 15 Gewichtsteilen Natrium wurde das Druckgefäß verschlossen, unter einen Wasserstoffdruck von 170 atü versetzt und unter Schütteln während 7 Stunden auf 170° C erhitzt. Anschließend wurde durch Destillation das Reaktionsprodukt vom Lösungsmittel getrennt. Erhalten wurden 28 Gewichtsteile Diäthylborhydrid.Example 2 The solvent used was a post-hydrogenated synthetic Diesel oil with a boiling point of 200 to 250 ° C is used. The reaction proceeded analog and the yields were about the same. Example 3 63.5 parts by weight Diethyl boron chloride, which consists of 39.5 parts by weight of boron triethyl and 24 parts by weight Boron trichloride had been prepared at 220 ° C., were mixed with 60 parts by weight of decane diluted and poured into a pressure vessel. After adding 15 parts by weight of sodium the pressure vessel was closed and placed under a hydrogen pressure of 170 atmospheres and heated to 170 ° C. for 7 hours with shaking. Then it was through Distillation separated the reaction product from the solvent. 28 were received Parts by weight of diethyl borohydride.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of alkyl boron hydrocarbons, characterized in that alkyl boron halides in the presence of solvents or suspending agents with alkali hydride or with alkali metal and hydrogen at elevated pressure between about room temperature and 200 ° C are implemented.