CN108383809B - 一种硼氢化合物thf·b3h7的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硼氢化合物THF·B3H7的合成方法，在无水无氧的条件下将KB3H8加入到反应容器中，再加入四氢呋喃，然后滴加HCl的乙醚溶液，于‑80～60℃搅拌反应制得纯净目标产物硼氢化合物THF·B3H7。本发明操作简单，易提纯，安全可靠，适合规模化生产。
Description
技术领域
本发明属于硼氢化合物的制备技术领域，具体涉及一种硼氢化合物THF·B3H7的制备方法。
背景技术
硼氢化合物B3H7由于其较高的含氢量，在储氢领域具有非常大的应用前景，如已制备出的储氢材料，含有大量的负氢；并且在常见的有机溶剂中有很好的溶解性，因此能够作为还原剂使用；并且可以作为制备其它含硼化合物的前驱物，如制备NH3B3H7的前驱物。
B3H7的缺电子性决定了它不能单独存在，会与反应体系中的任何路易斯碱形成加合物，如：THF·B3H7、DME·B3H7和CH3CN·B3H7。由于制备方法的限制，B3H7硼氢化合物没有得到很好的发展。因此，研制一种操作简单、安全无毒且成本低廉的制备方法非常有必要。
就目前制备B3H7类硼氢化合物的方法主要有以下三种：
1、利用HCl气体在乙腈中与B3H8的盐反应生成CH3CN·B3H7，由于乙腈强的路易斯碱性，给电子能力很强，会造成B3H7的分解，对提纯造成了困难，并且产率很低；
2、电氧化B3H8的金属盐来制取B3H7，但是在操作的过程中危险系数比较高；
3、在乙二醇二甲醚中单质碘低温下氧化B3H8的金属盐生成加合物DME·B3H7，由于碘单质的强氧化性，很容易造成局部过度的氧化，将产物B3H7接着氧化，且反应是在低温下进行的，操作麻烦。
目前B3H7类硼氢化合物的制备方法产率低，杂质多，并且不易操作，危险性高。鉴于以上制备B3H7类硼氢化合物的不利因素，有必要设计一种操作简单、产率高、易提纯且安全可靠的硼氢化合物B3H7的制备方法。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种操作简单、产率高、易提纯且安全可靠的硼氢化合物THF·B3H7的制备方法。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种硼氢化合物THF·B3H7的制备方法，其特征在于具体过程为：在无水无氧的条件下将KB3H8加入到反应容器中，再加入四氢呋喃，然后滴加HCl的乙醚溶液，于-80～60℃搅拌反应制得纯净目标产物硼氢化合物THF·B3H7。
进一步优选，所述的硼氢化合物THF·B3H7的制备方法，其特征在于具体步骤为：在氮气手套箱中，将KB3H8装入schlenk反应瓶中，用塞子密封后将schlenk反应瓶移出手套箱，再加入四氢呋喃，然后加入摩尔浓度为0.1～1mol/L的HCl的乙醚溶液，其中HCl与 KB3H8的投料摩尔比为1:1，于-80～60℃搅拌反应1～10h，过滤除去不溶物即得到纯净的 THF·B3H7的THF溶液。
本发明所述的硼氢化合物THF·B3H7的制备方法中的反应方程式为：
KB3H8+HCl+THF＝THF·B3H7+H2+KCl
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明操作简单，易提纯，安全可靠，适合规模化生产。
附图说明
图1是本发明实施例1制得的硼氢化合物THF·B3H7在四氢呋喃中的11B液体核磁图，由图可知制得的目标产物为纯净的THF·B3H7的四氢呋喃溶液。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
所有操作均在氮气气氛下进行。在手套箱中，向装有磁子的250mL的schlenk反应瓶中加入0.80g KB3H8，用塞子密封后将schlenk反应瓶移出手套箱，再加入25mL四氢呋喃，然后滴加100mL摩尔浓度为0.1mol/L的HCl的乙醚溶液，于-80℃搅拌反应10h，过滤除去不溶物，即得到THF·B3H7的THF溶液，核磁检测其纯度接近100％。
实施例2
所有操作均在氮气气氛下进行。在手套箱中，向装有磁子的100mL的schlenk反应瓶中加入0.80g KB3H8，用塞子密封后将schlenk反应瓶移出手套箱，再加入25mL四氢呋喃，然后滴加20mL摩尔浓度为0.5mol/L的HCl的乙醚溶液，于-20℃搅拌反应4h，过滤除去不溶物，即得到THF·B3H7的THF溶液，核磁检测其纯度接近100％。
实施例3
所有操作均在氮气气氛下进行。在手套箱中，向装有磁子的100mL的schlenk反应瓶中加入0.80g KB3H8，用塞子密封后将schlenk反应瓶移出手套箱，再加入25mL四氢呋喃，然后滴加10mL摩尔浓度为1mol/L的HCl的乙醚溶液，于0℃搅拌反应3h，过滤除去不溶物，即得到THF·B3H7的THF溶液，核磁检测其纯度接近100％。
实施例4
所有操作均在氮气气氛下进行。在手套箱中，向装有磁子的100mL的schlenk反应瓶中加入0.80g KB3H8，用塞子密封后将schlenk反应瓶移出手套箱，再加入25mL四氢呋喃，然后滴加10mL摩尔浓度为1mol/L的HCl的乙醚溶液，于60℃搅拌反应1h，过滤除去不溶物，即得到THF·B3H7的THF溶液，核磁检测其纯度接近100％。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。
Claims (2)
1.一种硼氢化合物THF·B3H7的制备方法，其特征在于具体过程为：在无水无氧的条件下将KB3H8加入到反应容器中，再加入四氢呋喃，然后滴加HCl的乙醚溶液，于-80～60℃搅拌反应制得纯净目标产物硼氢化合物THF·B3H7。
2.根据权利要求1所述的硼氢化合物THF·B3H7的制备方法，其特征在于具体步骤为：在氮气手套箱中，将KB3H8装入schlenk反应瓶中，用塞子密封后将schlenk反应瓶移出手套箱，再加入四氢呋喃，然后加入摩尔浓度为0.1～1mol/L的HCl的乙醚溶液，其中HCl与KB3H8的投料摩尔比为1:1，于-80～60℃搅拌反应1～10h，过滤除去不溶物即得到纯净的THF·B3H7的THF溶液。
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