[go: up one dir, main page]

DE1112071B - Process for the production of tetraalkyldiboranes in addition to boron trialkyls - Google Patents

Process for the production of tetraalkyldiboranes in addition to boron trialkyls

Info

Publication number
DE1112071B
DE1112071B DEC19798A DEC0019798A DE1112071B DE 1112071 B DE1112071 B DE 1112071B DE C19798 A DEC19798 A DE C19798A DE C0019798 A DEC0019798 A DE C0019798A DE 1112071 B DE1112071 B DE 1112071B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
boron
tetraalkyldiboranes
addition
hexane
production
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEC19798A
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ConocoPhillips Co
Original Assignee
Continental Oil Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Oil Co filed Critical Continental Oil Co
Publication of DE1112071B publication Critical patent/DE1112071B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02Boron compounds
    • C07F5/027Organoboranes and organoborohydrides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Description

Verfahren zur Herstellung von Tetraalkyldiboranen neben Bortrialkylen Alkylborine und alkylsubstituierte Diborane sind vielbegehrte Verbindungen, die sich als Treibstoffe hoher Energie eignen. Frühere Verfahren zur Darstellung alkylsubstituierter Diborane hatten die Verwendung von Diboran selbst als chemisches Zwischenprodukt zur Grundlage. Diboran ist zum strategischen Rohstoff geworden und ist recht kostspielig, obwohl viel Mühe auf die Verbesserung der Herstellungsverfahren verwendet wurde. Es ist daher erwünscht, die Gewinnung alkylsubstituierter Diborane auf wirtschaftlichere und leichter zugängliche Rohstoffe abzustellen. Process for the preparation of tetraalkyldiboranes in addition to boron trialkyls Alkylborines and alkyl-substituted diboranes are much sought-after compounds that are suitable as high-energy fuels. Earlier methods of preparing alkyl-substituted Diboranes had the use of diborane itself as a chemical intermediate to the basis. Diborane has become a strategic raw material and is quite expensive, although much effort has been put into improving manufacturing processes. It is therefore desirable to make the production of alkyl-substituted diboranes more economical and store more accessible raw materials.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Tetraalkyldiboranen neben Bortrialkylen, dadurch gekennzeichnet, daß unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen eine Aluminiumverbindung der allgemeinen Formel Al R3 X Hn, worin R ein Alkylrest bedeutet und n 1 oder 2 ist, mit einem Borhalogenid oder einem Borsäureester, vorzugsweise in einem inerten Lösungs- oder Verdünnungsmittel, umgesetzt wird und die Reaktionsprodukte getrennt werden, z. B. durch Destillation. The invention relates to a process for the preparation of tetraalkyldiboranes in addition to boron trialkyls, characterized in that under essentially anhydrous Conditions an aluminum compound of the general formula Al R3 X Hn, wherein R denotes an alkyl radical and n is 1 or 2, with a boron halide or a boric acid ester, is preferably reacted in an inert solvent or diluent and the reaction products are separated, e.g. B. by distillation.

In der Aluminiumverbindung können die Alkylgruppen verzweigt oder unverzweigt, gleich oder verschieden sein, z. B. Äthyl, Propyl und Octyl.In the aluminum compound, the alkyl groups can be branched or unbranched, identical or different, e.g. B. ethyl, propyl and octyl.

Die stattfindenden hauptsächlichen Reaktionen lassen sich wie folgt darstellen: In den Formeln bedeutet X Halogen oder ein Esterrest. Der Verbindungstyp R2A1H wird bevorzugt, da er leichter zugänglich ist und ein wertvolles Gemisch an Reaktionsprodukten liefert. Es ist zu erwähnen, daß die Verwendung einer Aluminiumverbindung von gleichbleibender Reinheit wichtig ist, wenn gleichbleibende Ergebnisse erwartet werden.The main reactions that take place can be represented as follows: In the formulas, X denotes halogen or an ester radical. The compound type R2A1H is preferred because it is more accessible and provides a valuable mixture of reaction products. It should be noted that the use of an aluminum compound of consistent purity is important if consistent results are expected.

Geeignete Lösungsmittel sind Kohlenwasserstoffe, wie n-Hexan, Benzol und Xylol, sowie Äther, beispielsweise Dibutyl-, Diäthyl- und Dihexyläther, sowie Diäther des Glykols und Diäthylenglykols. Das Verfahren ist bei Temperaturen oberhalb -30"C ausführbar und läßt sich mit guten Ausbeuten bei Temperaturen bis 150"C oder auch höher durchführen. Suitable solvents are hydrocarbons such as n-hexane and benzene and xylene, as well as ethers, for example dibutyl, diethyl and dihexyl ethers, as well as Diether of glycol and diethylene glycol. The procedure is at temperatures above -30 "C feasible and can be with good yields at temperatures up to 150" C or also perform higher.

An Stelle der Borhalogenide können vorteilhaft diese Koordinationskomplexe mit einem aliphatischen Äther verwendet werden.Instead of the boron halides, these coordination complexes can advantageously be used can be used with an aliphatic ether.

In den folgenden Beispielen beziehen sich die Ausbeuten auf verbrauchtes BX3, wenn nichts anderes angegeben ist. In the following examples, the yields relate to consumed BX3, unless otherwise specified.

Beispiel 1 Ein l-l-Dreihalskolben mit Tropftrichter, Rührer und Trockeneis-Aceton-Kühler wurde mit 500 ccm n-Hexan und 78 g (0,92 Mol) Diäthylaluminiumhydrid beschickt. Zu diesem Gemisch wurden im Verlauf von 2 Stunden 120 g (0,84 Mol) Bortrifiuoridätherat langsam zugegeben. Durch die exotherme Natur der Reaktion begann das n-Hexan rückfiießend zu sieden. Nach der Zugabe wurde noch 2 Stunden lang bei Rückflußtemperatur nacherhitzt. Das Aluminiumfiuorid wurde abfiltriert und das Filtrat bei niedriger Temperatur unter vermindertem Druck abdestilliert. Der flüssige Rückstand wurde destilliert. Example 1 A l-l three-necked flask with dropping funnel, stirrer and dry ice-acetone condenser was charged with 500 cc of n-hexane and 78 g (0.92 mol) of diethylaluminum hydride. 120 g (0.84 mol) of boron trifluoride etherate were added to this mixture in the course of 2 hours slowly admitted. Due to the exothermic nature of the reaction, the n-hexane began to reflux to boil. After the addition, heating was continued for a further 2 hours at reflux temperature. The aluminum fluoride was filtered off and the filtrate at low temperature distilled off under reduced pressure. The liquid residue was distilled.

Es wurde eine Ausbeute von 400/o an Tetraäthyldiboran, Kp. 112"C, erhalten.There was a yield of 400 / o of tetraethyldiborane, boiling point 112 "C, obtain.

Das Tetraäthyldiboran wurde auf verschiedene Weise identifiziert. Bei der Hydrolyse in saurer Lösung entwickelten sich 95°/0 der theoretischen Menge an Wasserstoffgas. Die kryoskopische Bestimmung des Molekulargewichts betrug 133 (theor. 140). Die Massen spektralanalyse ergab ein Molekulargewicht von 140. The tetraethyldiborane has been identified in a number of ways. During hydrolysis in acidic solution, 95% of the theoretical amount developed of hydrogen gas. The cryoscopic determination of the molecular weight was 133 (theor. 140). Mass spectral analysis indicated a molecular weight of 140.

Beispiel 2 Ein l-l-Zweihalskolben mit Kühlfingerkondenser, Rührer und Tropftrichter wurde mit 500 ccm trockenem n-Hexan und 86,0 g (1,0 Mol) (C2Hs)2AlH beschickt. Example 2 A l-l two-necked flask with cold finger condenser, stirrer and the dropping funnel was filled with 500 cc of dry n-hexane and 86.0 g (1.0 mol) of (C2Hs) 2AlH loaded.

Zu diesem Gemisch wurden im Verlauf von 2 Stunden 98,3 g (0,95 Mol) B(OCH3)3 so zugegeben, daß die Temperatur bei der Rückflußtemperatur des n-Hexans gehalten wurde. Die Reaktion war anfänglich sehr heftig, wurde aber gegen Ende der Zugabe etwas träger. Ein Niederschlag aus hauptsächlich Al(O CH3)3 wurde erst festgestellt, als annähernd 20 ccm des B(OCH3)3 zugefügt waren.To this mixture were 98.3 g (0.95 mol) in the course of 2 hours B (OCH3) 3 added so that the temperature is at the reflux temperature of n-hexane was held. The reaction was initially very violent, but became more severe towards the end of the Addition a little sluggish. A precipitate of mainly Al (O CH3) 3 was only found when when approximately 20 cc of the B (OCH3) 3 was added.

Das Reaktionsgemisch wurde weitere 2 Stunden lang bei der Rückflußtemperatur des Hexans ge- halten, gekühlt, filtriert und das n-Hexan bei vermindertem Druck abgedampft. Die fraktionierte Destillation des Rückstandes ergab 27,4 g B2H2(C2Hs)4 (440/0 Ausbeute) und 13,6 gB(C2H5)2 (21% Ausbeute). The reaction mixture was left at the reflux temperature for an additional 2 hours of hexane hold, cooled, filtered and the n-hexane under reduced pressure evaporated. Fractional distillation of the residue gave 27.4 g of B2H2 (C2Hs) 4 (440/0 yield) and 13.6 gB (C2H5) 2 (21% yield).

In folgendem sind die bei verschiedenartigen Reaktionsbedingungen und mit verschiedenen Borverbindungen als Ausgangsmaterial erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt. Als Aluminiumverbindung wurde (C2H5)2AIH verwendet. Alle Ausbeuten beziehen sich auf verbrauchtes BX3. BX3 Lösungsmittel Temperatur 32 H2 (C2 H2)4 B (C2 Hs)3 c 010 Olo B F3 O(C2H5)2 n-Hexan 64 40 nicht bestimmt B(OCH3)3 n-Hexan 68 44 21 BF3 - O(C2Hs)2 n-Hexan 45 23 10 BF3 - O(C2Hs)2 n-Hexan -20 bis -30 10 26 B(OCH3)3 Xylol 100bis 110 29 11 B(OCH3)2 n-Dodecan 150 63 18 B(OCH3)3 Xylol 140 50 8 B(iso-OC3H7)3 Xylol 100 6 89 B(iso-O CoHI0)3 Xylol 140 23 72 B(iso-O C4H,0)3 Dekalin 105 29 57 B(iso-O C4H,0)2 Dekalin 105 - 57 Das erfindungsgemäße Verfahren weist einige offensichtliche Vorteile auf, welche sich aus der Tatsache des einfachen direkten Weges zu den Tetraalkyldiboranen herleiten. Es bilden sich nach diesem Verfahren allerdings auch Nebenprodukte, hauptsächlich Diboran und Trialkylborine; die Reaktionsprodukte sind aber mit Leichtigkeit durch Destillation abzutrennen, und sämtliche Produkte sind wertvoll, so daß die Nebenprodukte keine Belastung darstellen und etwa die Betriebskosten erhöhen.The results obtained under various reaction conditions and with various boron compounds as starting material are summarized below. (C2H5) 2AIH was used as the aluminum compound. All yields are based on BX3 consumed. BX3 solvent temperature 32 H2 (C2 H2) 4 B (C2 Hs) 3 c010 Olo B F3 O (C2H5) 2 n-hexane 64 40 not certainly B (OCH3) 3 n-hexane 68 44 21 BF3 - O (C2Hs) 2 n-hexane 45 23 10 BF3 - O (C2Hs) 2 n-hexane -20 to -30 10 26 B (OCH3) 3 xylene 100 to 110 29 11 B (OCH3) 2 n-dodecane 150 63 18 B (OCH3) 3 xylene 140 50 8 B (iso-OC3H7) 3 xylene 100 6 89 B (iso-O CoHI0) 3 xylene 140 23 72 B (iso-O C4H, 0) 3 decalin 105 29 57 B (iso-O C4H, 0) 2 decalin 105-57 The process according to the invention has some obvious advantages which derive from the fact of the simple direct route to the tetraalkyldiboranes. However, by-products are also formed in this process, mainly diborane and trialkylborines; however, the reaction products can be separated off with ease by distillation, and all the products are valuable, so that the by-products are not a burden and, for example, increase operating costs.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Tetraalkyldiboranen neben Bortrialkylen, dadurch gekenn- zeichnet, daß unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen eine Aluminiumverbindung der allgemeinen Formel A1R3.nHn, worin R ein Alkylrest und n = 1 oder 2 ist, mit einem Borhalogenid oder einem Borsäureester, vorzugsweise in einem inerten Lösungs- oder Verdünnungsmittel, umgesetzt wird, und die Reaktionsprodukte getrennt werden. PATENT CLAIMS: 1. Process for the preparation of tetraalkyldiboranes in addition to boron trialkyls, thus characterized records that under essentially anhydrous Conditions an aluminum compound of the general formula A1R3.nHn, wherein R is a Alkyl radical and n = 1 or 2, with a boron halide or a boric acid ester, is preferably reacted in an inert solvent or diluent, and the reaction products are separated. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Borhalogenid in Form eines Koordinationskomplexes mit einem aliphatischen Äther verwendet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that a boron halide is used in the form of a coordination complex with an aliphatic ether. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Aluminiumverbindung ein Dialkylaluminiumhydrid verwendet wird. 3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that a dialkyl aluminum hydride is used as the aluminum compound.
DEC19798A 1958-09-19 1959-09-14 Process for the production of tetraalkyldiboranes in addition to boron trialkyls Pending DE1112071B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1112071X 1958-09-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1112071B true DE1112071B (en) 1961-08-03

Family

ID=584009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEC19798A Pending DE1112071B (en) 1958-09-19 1959-09-14 Process for the production of tetraalkyldiboranes in addition to boron trialkyls

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1112071B (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH421102A (en) Process for the preparation of gallium alkylene
DE1112071B (en) Process for the production of tetraalkyldiboranes in addition to boron trialkyls
DE1158071B (en) Process for the preparation of ª † -aminoisobutyl groups containing organosilicon compounds
DE1125428B (en) Process for the preparation of 1-substituted 3-oxymethylpyrrolidines
DE1097446B (en) Process for the preparation of esters and carboxylates of alkyl boric acids
DE3013240A1 (en) METHOD FOR PRODUCING EARTH ALKALIAL COXYALANATES
DE1089384B (en) Process for the production of ring-shaped boron hydrocarbons
EP0578983B1 (en) Process for the preparation of trialkyltinhydrides
DE1060397B (en) Process for the production of organometallic compounds of nickel
DE3000490C2 (en) Process for the production of alkaline earth alkoxyalanates
DE974764C (en) Process for the preparation of monomeric organosilicon compounds
CH415605A (en) Process for the preparation of optionally substituted cyclopropane
DE1038019B (en) Process for the preparation of hydrogen boride compounds
DE1094747B (en) Process for the preparation of esters of alkyl boric acids
DE1085875B (en) Process for the preparation of polysiloxane hydrides
DE1028100B (en) Process for the production of diborane
DE977309C (en) Process for the production of the alkyls of zinc, cadmium, mercury, tin, phosphorus, arsenic and antimony
DE1163815B (en) Process for the production of borazoles which are organically substituted on nitrogen
DE1161895B (en) Process for the production of aluminum phenyl compounds
AT280311B (en) Process for the preparation of alkyl or cycloalkyl tin halides
DE858846C (en) Process for the preparation of acylation products of N, N-AEthyleneaethylenediamine and its homologues
DE1618223C (en) Process for the production of complex, organic sodium aluminum hydrides
DE1116671B (en) Process for the preparation of monomeric, C-alkyl-substituted N-vinyloxazolidonen- (2)
DE1210842B (en) Process for the production of boron-nitrogen compounds in addition to silicon hydrides
DE1090674B (en) Process for the preparation of boric acid tris-alkylamides