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Verfahren zur Herstellung von Bortrialkylen Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Bortrialkylen durch Umsetzung von Borhydriden
mit wenigstens 2 Boratomen in flüssiger Phase.
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Alkylborane haben eine besondere Bedeutung als Zwischenprodlukte
bei der Herstellung anderer chemischen Verbindungen, beispielsweise primärer Alkohole.
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Bekanntlich erhält man Alkylborane durch Umsetzung eines Olefins,
beispielsweise des Pentens-1, mit Diboran in Gegenwart des Dimethyläthers des Diäthylenglykols
als Lösungsmittel. Dieses Verfahren krankt an dem wichtigen Nachteil, daß die Anwendung
eines unwirts chaftlichen Lösungsmittels erforderlich ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Bortrialkylen durch Umsetzung von Borhydriden mit wenigstens 2 Boratomen in
flüssiger Phase, und zwar wird gemäß der Erfindung die Umsetzung mit einem flüssigen
Olefin mit 6 bis 20 C-Atomen ohne Katalysator bei Temperaturen von - 40 bis 2000
C durchgeführt.
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Als Lösungsmittel kann das Olefin verwendet werden, das mit dem Borhydrid
umgesetzt werden soll.
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In diesem Fall wird vorzugsweise für das Vorhandensein eines Olefinüberschusses
in dem Reaktionsgemisch gesorgt, wodurch auch die Explosionsgefahr vermindert wird.
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Es ist sehr erwünscht, bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zwischen dem Borhydrid und dem Olefin einen guten Kontakt zustande zu
bringen.
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Die geeigneten Reaktionstemperaturen liegen zwischen -40 und 2000
C. Vorzugsweise ist die Reaktionstemperatur Raumtemperatur. Der Druck entspricht
zweckmäßigerweise dem bei der Reaktion von selbst entstehenden, wenn auch höhere
Drücke angewendet werden können.
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Man kann viele Olefine in dem Verfahren verwenden, sie müssen jedoch
unter den Reaktionsbedingungen flüssig sein, wie beispielsweise die Olefine mit
6 bis 20 Kohlenstoffatomen. Enthält das Olefin keine endständige Doppelbindung,
so kann eine Bor-Kohlenstoff-Bindung bei einem Zwischenglied der Kohlenstoffkette
gebildet werden. Dieses Bor-Kohlenstoff-Zwischenglied kann jedoch bei höheren Reaktionstemperaturen
isomerisch in ein Glied, das am Ende der Kohlenstoffkette liegt, umgelagert werden,
wodurch ein Alkylboran der Type B(CH2R) entsteht, bei der R eine Alkylgruppe bedeutet.
Alakylborane dieser Art sind von besonderem Wert als Zwischenprodukte bei der Herstellung
primärer Alkohole. Für die Isomerisierung wird hier kein Schutz beansprucht.
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Das Borhydrid kann aus einem Diboran oder anderen Borhydriden wie
Decaboran bestehen. Das Borhydrid kann in situ beispielsweise durch Umsetzung eines
Alkaiimetaliborhydrids wie Natriumborhydrid mit einer Säure hergestellt werden.
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Das Verfahren sollte in Abwesenheit von Luft und Feuchtigkeit durchgefilhrt
werden.
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Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.
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Beispiel 1 Diboran wurde in 86 g reines 2-Methylpenten-1, das bei
einer Temperatur von 15 bis 180 C gehalten wurde, eingeleitet. Der Olefinüberschuß
wurde danach durch Destillation entfernt. Man erhielt 22,6 g Tri-2-methylpentylboran,
Kp.8 126 bis 1340 C. Der Borgehalt des Alkylborans betrug 4,02°/o bei einem theoretischen
Wert von 4,10/0. Die Ausbeute betrug 850/0 der theoretischen, berechnet auf das
verwendete Diboran.
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Beispiel 2 Diboran wurde in 70 g 2-Metihylpenten-2 bei 15 bis 180
C eingeleitet. Nach dem Entfernen des Olefinüberschusses durch Destillation wurden
30 g Trihexylboran erhalten (Borgehalt 4,47°/o, theoretischer
Gehalt
4,1 %). Nach Destillation erhielt man Tri-(2-methylpentyl)-boran, Kp.20 146 bis
1640 C.
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Beispiel 3 Diboran wurde in 410 g Propylentrimer bei 15 bis 183 C
eingeleitet. Nach Entfernen des Olefinüberschusses du roh Destillation bei reduziertem
Druck wurde der Rückstand bei 1600 C 4,5 Stunden erwärmt und ergab 370 g Trinonylboran
(Borgehalt 3,2°/o, theoretischer Gehalt 2,8°/o). Das Bor war an die primären Kohlenstoffatome
der Nonylgruppen gebunden.
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Beispiel 4 Diboran wurde in 380 g eines Heptengemisches bei 15 bis
180 C eingeleitet. Das Heptengemisch wurde durch Mischpolymerisation von Propylen
mit Buten hergestellt. Nach dem Entfernen des Überschnsses an Heptenen durch Destillation
blieb ein Rückstand von 330 g Triheptylboran (Borgehalt 3,6 %, theoretischer Gehalt
3,5°/o).
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Beispiel 5 Diboran wurde in 90 g Dissobutykn bei 15 bis 180 C eingeleitet.
Der Olefinüberschuß wurde darauf abdestilliert und ein Rückstand von 35 g Trioctylboran
erhalten (Borgehalt 3,50/a, theoretischer Gehalt 3,1 °/o). Die Destillation dieses
Rückstandes ergab Tris-(2,4,4-trimethylpentyl)-boran, Kpwlo 150 bis 1620 C.
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Beispiel 6 5,7 g Natriumborhydrid wurden mit 100 ccm 2-Methylpenten-1
gerührt, und 9 g Eisessig wurden
tropfenweise dem Gemisch bei Raumtemperatur zugesetzt.
Das Gemisch wurde danach unter Rückfluß 2,5 Stunden erwärmt, der Überschuß an Natriumborhydrid
durch Zusatz verdünnter Salzsäure zersetzt und das Produkt mit Äther extrahiert.
Der Ätherextrakt ergab 1,5 g Trihexylboran (Borgehalt 3,9°/o, theoretischer Gehalt
4,19/0).