CN113651842A - 一种硼烷化合物k[bh3s(ch3)bh3]的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]的合成方法，属于硼烷化合物的合成技术领域。本发明的技术方案要点为：在无水无氧的条件下将金属钾块加入到反应容器中，再加入二甲基硫醚硼烷的1,4‑二氧六环溶液，于‑40～50℃搅拌反应制得目标产物硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]。本发明提供的合成方法操作简单，安全高效，适合规模化生产，为其进一步的性能研究打下了基础。
Description
技术领域
本发明属于硼烷化合物的合成技术领域，具体涉及一种硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]的合成方法。
背景技术
硼烷是一类具有B-H键的含硼化合物，被广泛应用于储能材料、有机合成和催化等领域。硼烷类化合物的研究已有100多年历史，在此期间，合成了大量的硼烷类化合物。而由于B原子的缺电子性，使得合成的硼烷化合物多数是路易斯酸碱加合类型的化合物，例如NH3BH3、NaBH3NH2BH3、(CH3)SBH3等硼烷化合物。能够提供孤对电子与B进行配位的含N、O、P、S等原子的化合物是合成硼烷类化合物的首选配体。在这些化合物中，含N的硼烷类化合物研究的最多，目前已经合成的有B/N链状化合物(NH3BH3、NH3BH2NH2BH3、NH3BH2NH2BH2NH2BH3、NH2B2H5)及它们带取代基的类似物、无机盐类型的B/N链状化合物(NaNH2BH3、Na[BH3NH2BH3]、Na[BH3NH2BH2NH2BH3]、Na[BH(NH2BH3)3])等。含O和P的硼烷化合物也有一部分被研究，例如C4H8OBH3、PH3BH3、频哪醇硼烷等，主要是应用于有机化学合成领域。
而含S的硼烷化合物却研究的极少，特别是无机盐类的含S硼烷化合物。鉴于硼烷类化合物的广泛用途，有必要设计一种含S的新型硼烷化合物，并且设计的合成方法相对简单高效，为其应用研究打下坚实的基础，进一步充实硼化学的研究。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种操作简单、安全可靠且产率较高的硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]的合成方法。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案：
一种硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]的合成方法，其特征在于具体过程为：在无水无氧的条件下将金属钾块加入到反应容器中，再加入二甲基硫醚硼烷((CH3)2SBH3)的1,4-二氧六环溶液，于-40～50 ℃搅拌反应制得目标产物硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]。
本发明所述的硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]的合成方法，其特征在于具体步骤为：在氮气手套箱中，将金属钾块(K)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1 mol/L的二甲基硫醚硼烷((CH3)2SBH3)的1,4-二氧六环溶液，其中金属钾块与二甲基硫醚硼烷的投料摩尔比为1:1～1:4，于-40～50 ℃搅拌反应12～36 h直至反应完全，过滤掉溶液，留下沉淀，沉淀继续用甲苯洗涤数次，然后真空干燥得到白色纯净的硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]。
进一步优选，所述金属钾块与二甲基硫醚硼烷的投料摩尔比优选为1:2，合成过程的反应温度优选为25 ℃，搅拌反应时间优选为24 h。
本发明所述的硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]的合成方法中的反应方程式为：
2 K + 4 (CH3)2SBH3 = 2 K[BH3S(CH3)BH3]+ CH3CH3
本发明提供了一种新型的硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]的合成方法，该合成方法操作简单，安全高效，适合规模化生产，为其进一步的性能研究打下了基础。
附图说明
图1是本发明实施例1合成的硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]在氘代乙腈中的11B液体核磁图，由图可知制得的目标产物为纯净的K[BH3S(CH3)BH3]。
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100 mL的schlenk反应瓶中加入0.39 g金属钾块，用塞子密封后将schlenk反应瓶移出手套箱；再加入1 mol/L的二甲基硫醚硼烷((CH3)2SBH3)的1,4-二氧六环溶液10 mL，于50 ℃搅拌反应12 h；之后过滤掉溶液，留下沉淀，沉淀继续用甲苯洗涤3次，每次20 mL，然后真空干燥得到白色固体产物，即为纯净的K[BH3S(CH3)BH3]粉末。计算所得到的K[BH3S(CH3)BH3]的产率为36%，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100 mL的schlenk反应瓶中加入0.39 g金属钾块，用塞子密封后将schlenk反应瓶移出手套箱；再加入1 mol/L的二甲基硫醚硼烷((CH3)2SBH3)的1,4-二氧六环溶液20 mL，于25 ℃搅拌反应24 h；之后过滤掉溶液，留下沉淀，沉淀继续用甲苯洗涤3次，每次20 mL，然后真空干燥得到白色固体产物，即为纯净的K[BH3S(CH3)BH3]粉末。计算所得到的K[BH3S(CH3)BH3]的产率为87%，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100 mL的schlenk反应瓶中加入0.39 g金属钾块，用塞子密封后将schlenk反应瓶移出手套箱；再加入1 mol/L的二甲基硫醚硼烷((CH3)2SBH3)的1,4-二氧六环溶液30 mL，于0 ℃搅拌反应18 h；之后过滤掉溶液，留下沉淀。沉淀继续用甲苯洗涤3次，每次20 mL，然后真空干燥得到白色固体产物，即为纯净的K[BH3S(CH3)BH3]粉末。计算所得到的K[BH3S(CH3)BH3]的产率为62%，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100 mL的schlenk反应瓶中加入0.39 g金属钾块，用塞子密封后将schlenk反应瓶移出手套箱；再加入1 mol/L的二甲基硫醚硼烷((CH3)2SBH3)的1,4-二氧六环溶液40 mL，于-40 ℃搅拌反应36 h；之后过滤掉溶液，留下沉淀，沉淀继续用甲苯洗涤3次，每次20 mL，然后真空干燥得到白色固体产物，即为纯净的K[BH3S(CH3)BH3]粉末。计算所得到的K[BH3S(CH3)BH3]的产率为53%，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 (3)
1.一种硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]的合成方法，其特征在于具体过程为：在无水无氧的条件下将金属钾块加入到反应容器中，再加入二甲基硫醚硼烷(CH3)2SBH3的1,4-二氧六环溶液，于-40～50 ℃搅拌反应制得目标产物硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]。
2.根据权利要求1所述的硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]的合成方法，其特征在于具体步骤为：在氮气手套箱中，将金属钾块装入schlenk反应瓶中，用塞子密封后将schlenk反应瓶移出手套箱，再加入1 mol/L的二甲基硫醚硼烷(CH3)2SBH3的1,4-二氧六环溶液，其中金属钾块与二甲基硫醚硼烷的投料摩尔比为1:1～1:4，于-40～50 ℃搅拌反应12～36 h直至反应完全，过滤掉溶液，留下沉淀，沉淀继续用甲苯洗涤数次，然后真空干燥得到白色纯净的硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]。
3.根据权利要求1或2所述的硼烷化合物K[BH3S(CH3)BH3]的合成方法，其特征在于：所述金属钾块与二甲基硫醚硼烷的投料摩尔比优选为1:2，合成过程的反应温度优选为25℃，搅拌反应时间优选为24 h。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB986047A (en) * | 1963-09-03 | 1965-03-17 | Du Pont | Organic sulphide-dodecaborane addition compounds, derivatives and salts thereof |
| CN85100257A (zh) * | 1985-04-01 | 1986-08-06 | 武汉大学 | 基本硼氢化试剂甲硼烷甲硫醚配合物的简便合成方法 |
| CN104610332A (zh) * | 2015-02-26 | 2015-05-13 | 成都安斯利生物医药有限公司 | 一种制备四氢呋喃-3-三氟硼酸钾的方法 |
| US20170007700A1 (en) * | 2014-02-21 | 2017-01-12 | The Curators Of The University Of Missouri | Compositions and methods for boron neutron capture therapy |
| CN108059579A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-05-22 | 上海福乐医药科技有限公司 | 一种含稳定剂的硼烷试剂组合溶液、其制备方法及用途 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB986047A (en) * | 1963-09-03 | 1965-03-17 | Du Pont | Organic sulphide-dodecaborane addition compounds, derivatives and salts thereof |
| CN85100257A (zh) * | 1985-04-01 | 1986-08-06 | 武汉大学 | 基本硼氢化试剂甲硼烷甲硫醚配合物的简便合成方法 |
| US20170007700A1 (en) * | 2014-02-21 | 2017-01-12 | The Curators Of The University Of Missouri | Compositions and methods for boron neutron capture therapy |
| CN104610332A (zh) * | 2015-02-26 | 2015-05-13 | 成都安斯利生物医药有限公司 | 一种制备四氢呋喃-3-三氟硼酸钾的方法 |
| CN108059579A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-05-22 | 上海福乐医药科技有限公司 | 一种含稳定剂的硼烷试剂组合溶液、其制备方法及用途 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| J. J. MIELCAREK ET AL.: ""Formation and properties of bis(borane)alkanethiolate salts and their conversion into μ-(alkylthio)diboranes"", 《JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY, CHEMICAL COMMUNICATIONS》, pages 1090 * |
| JIANHUA REN ET AL.: ""Gas-Phase Negative Ion Chemistry of Lewis Acid-Base Complexes"", 《JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY》, vol. 120, no. 40, pages 10511 - 10522 * |
| XI-MENG CHEN ET AL.: ""Synthesis, Formation Mechanism, and Structure of K[BH3S(CH3)BH3] and Its Application in Preparation of KB3H8"", 《INORGANIC CHEMISTRY》, vol. 61, pages 12828 - 12834 * |
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