CS229336B1 - Process for the production of sodium borohydride with isotope of boron - Google Patents
Process for the production of sodium borohydride with isotope of boron Download PDFInfo
- Publication number
- CS229336B1 CS229336B1 CS889582A CS889582A CS229336B1 CS 229336 B1 CS229336 B1 CS 229336B1 CS 889582 A CS889582 A CS 889582A CS 889582 A CS889582 A CS 889582A CS 229336 B1 CS229336 B1 CS 229336B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- isotope
- sodium
- boron
- sodium borohydride
- hydride
- Prior art date
Links
Abstract
Vynález patři do oboru syntézy anorganiokýoh alouSenin a řeSí způsob výroby tetrahydroboratu sodného, obsahujícího ' izotop ΙθΒ, který umožňuje získat tento hydrid v Čistém stavu a ve vysokém výtěžku na výohozi borovou slouCaninu. a Podstata vynálezu spočívá v tom, že se v prostředí benzenu nebo toluenu poneohá reagovat tetrahydridohlinitan sodný a tria (2-methoxyethoxy) boranem(3) v molárním poměru 1,33 až 1,75 : 1. Produkt aa používá zejména pro syntézu eubstituovanýoh vyěěioh boranů a izotopem 1°B, využívaných při neutronové léčbě zhoubnýoh nádorů.The invention belongs to the field of synthesis of inorganic halides and solves a method of producing sodium tetrahydroborate containing the isotope ΙθΒ, which allows to obtain this hydride in a pure state and in high yield on the basis of the boron compound. The essence of the invention consists in reacting sodium tetraaluminium hydride and tria (2-methoxyethoxy) borane (3) in a molar ratio of 1.33 to 1.75:1 in a benzene or toluene environment. The product is used mainly for the synthesis of substituted boranes and the isotope 1°B, used in neutron treatment of malignant tumors.
Description
Vynález se týká způsobu Výroby tetrahydroboratu sodného s izotopůThe present invention relates to a process for the preparation of sodium tetrahydroborate with isotopes
Tetrahydroborat sodný patří mezi nejvíce vyráběné a rozšířená hydridy. Nachází uplatnění jako redukční činidlo v organická chemii, v papírenském průmyslu a v odstraňování a regeneraci rtuti, mědi, olova, stříbra a zlata z průmyslových odpadních vod· Současně je jednou ze základních surovin pro výrobu vyšších beranů· První úspěšná pokusy se záchytnou neutronovou léčbou zhoubných nádorů pomocí Substituovaných vyšších beranů a izotopem vyvelaíý potřebu přípravy těchto sloučenin z jednoduchých Sloučenin s izotopem. K této přípravě je však využitelná pouze taková metoda, která poskytuje vysoké výtěžky na izotop*Sodium tetrahydroborate is one of the most widely produced and widespread hydrides. It is used as a reducing agent in organic chemistry, in the paper industry and in the removal and regeneration of mercury, copper, lead, silver and gold from industrial waste water · At the same time it is one of the basic raw materials for higher rams production Tumors using Substituted Higher Rams and isotope have resulted in the need to prepare these compounds from simple Isotope Compounds. However, only the method that yields high isotope yields is usable for this preparation *
Navržené způsoby přípravy tetrahydroboratu sodného lze rozdělit do čtyř skupin, a to na reakce (a) hydridu sodného s diboranem nebo trialkylanin-boranem (3), (b) hydridu sodného s estery kyseliny borité, (c) hydridu sodného s halogenidy boru a (d) hydridů s kysličníky boru nebo boritany.The proposed processes for the preparation of sodium borohydride can be divided into four groups, namely the reactions of (a) sodium hydride with diborane or trialkylanine borane (3), (b) sodium hydride with boric acid esters, (c) sodium hydride with boron halides and ( (d) hydrides with boron oxides or borates.
Reakce hydridu sodného s diboranem nebo trialkylamin-boranen (3) je náročná na výchozí suroviny, což áe nepříznivě projeví ve ztrátě výtěžku rta izotop, ale jako jediná metoda poskytuje tetrahydroborat bez vedlejších produktů.Reaction of sodium hydride with diborane or trialkylamine-boranene (3) is demanding on starting materials, which adversely affects the loss of rta isotope yield, but as the only method provides tetrahydroborate without by-products.
NcíN + -» 2 NaBH4 NaCl + - »2 NaBH 4
Reakce se provádí v diethylenglykoldimethyletheru (US pat. č.The reaction is carried out in diethylene glycol dimethyl ether (US Pat.
461 661 a 3 029 128). Reakce hydridu sodného s trilakylaminboranem (3) probíhá podle rovnice461,661 and 3,029,128). The reaction of sodium hydride with trilakylaminoborane (3) follows the equation
KaK * BHj Niíj -v NaliH* ♦ NRj a výroba tetrahydroboratu sodného tímto způsobem je předmětem německých patentů 1 034 596 a 1 035 109. 229 33SKaK * BHj Nijj -v NaliH * ♦ NRj and the production of sodium tetrahydroborate in this manner is the subject of German patents 1,034,596 and 1,035,109. 229 33S
Průmyslově nejrozšířenější je příprava z hydridu sodného a trimethoxyboranu(3) (US pat.ě. 2 461 661 a 2 534 533).The most widely used industrially is the preparation of sodium hydride and trimethoxyborane (3) (U.S. Pat. Nos. 2,461,661 and 2,534,533).
NaH + B(OCH3)3 NeBH4 + 3 NaOCH3 NaH + B (OCH3) 3 4 + 3 NeBH NaOCH 3
Produkt se izoluje extrakcí izopropylaninem nebo amoniakem. Vedlejším produktem reakce je monohydrotrimethoxyborát sodný, jehož tvorba snižuje výtěžky 10B izotopu na předložený trimethoxy- ‘ boran(3). 'The product is isolated by extraction with isopropylanine or ammonia. The by-product of the reaction is sodium monohydrotrimethoxyborate, the formation of which reduces the yields of 10 B isotope to the present trimethoxyborane (3). '
Nižší výtěžky na bor poskytují reakce hydridu sodného s chloridem boritým nebo diethyletherátem fluoridu boritého Xněm. pat.ě. 944 546). Při reakci diethyletherátu fluoridu boritého vzniká jako vedlejší produkt reakce fluoroboritan sodný.Lower yields on boron provide reactions of sodium hydride with boron trichloride or boron trifluoride diethyl etherate. pat.ě. 944,546). In the reaction of boron trifluoride diethyl etherate, sodium fluoroborate is formed as a by-product of the reaction.
Jako výchozí borová sloučenina se fluoroboritan sodný využívá při průmyslové výrobě tetrahydroboratu sodného (něm.pat. č. 958 646, US pat.ě. 2 929 676 a čs. pat.ě. 120 100).χ Sodium fluoroborate is used as the starting boron compound in the industrial production of sodium borohydride (German Pat. No. 958 646, U.S. Pat. No. 2,929,676 and U.S. Pat. No. 120,100). χ
NaH + NaBF4 -> NaBH4 + 4 NaFNaH + NaBF 4 NaBH 4 + 4 NaF
Reakce se provádí v parafinovém oleji a neprobíhá kvantitativně na předložený fluoroboritan sodný. Izolace produktu je složitá.The reaction is carried out in paraffin oil and does not proceed quantitatively to the present sodium fluoroborate. Product isolation is complicated.
Průmyslově dobře využitelné jsou také reakce hydridů s kysličníky boru nebo boritany, napříkladHydride reactions with boron oxides or borates, for example, are also industrially useful
KaK + 2 B2O3 NaBLI4 + 3 NaB02 podle US pat.ě. 2 715 058, neboKaK + 2 B 2 O 3 NaBLI 4 + 3 NaB0 2 according to US Pat. Or 2,715,058, or
NaBOg ♦ 2 CaHg —NaBK4 + 2 CaO podle něm. pat.č. 1 036 222. Nejrozšířenější z této skupiny je tzv. silikátová metodo podle brit. pat.č. 962 005 a něm.pat.č.NaBOg ♦ 2 CaHg — NaBK 4 + 2 CaO according to it. pat.č. The most widespread of this group is the so-called silicate method according to brit. pat.č. 962 005 and German Pat.
10ε 670 a 1 061 301.10ε 670 and 1 061 301.
Na2B40? + 16 Na + 8 Ii2 + 7 oi02 4 NaBH4 + 7 Na2SiO3 At 2 B 4 0 ? + 16 Na + 8 Ii 2 + 7 oi0 2 4 NaBH 4 + 7 Na 2 SiO 3
Tyto metody jsou vhodné pro průmyslovou výrobu. Pracuje se bez rozpouštědla a produkt se izoluje amoniakem. Odpad je snadno zpracovatelný. Výtěžky reakce jsou však nízké.These methods are suitable for industrial production. The reaction is carried out without solvent and the product is isolated with ammonia. The waste is easy to process. However, the reaction yields are low.
Vyšších výtěžků se dosáhne při současné výrobě dihydridobis(2-methoxyethoxo)hlinitanu sodného a tetrahydroboratu sodného podle čs. aut.osv. 186 046. Při výrobě však přechází ěáštHigher yields are achieved in the simultaneous production of sodium dihydridobis (2-methoxyethoxo) and sodium tetrahydroborate according to U.S. Pat. aut.osv. 186 046. However, the production passes over
228 338 boru .do roztoku a to snižuje výtěžky na předložený bor.228,338 boron into solution and this reduces the yields to the present boron.
Společnou nevýhodou uvedených výrobních postupů je izolace produktu ze suspenzní nebo pevné reakční směsi. Obsah NaBH. v 4 této směsi je menší než 20 %. Izolace tetrahydroboratu sodného se provádí filtrací, odpařením rozpouštědla a dalěím sušením.A common disadvantage of these manufacturing processes is the isolation of the product from the slurry or solid reaction mixture. NaBH content. in 4 of this mixture is less than 20%. Isolation of sodium borohydride is carried out by filtration, evaporation of the solvent and further drying.
U uvedených výrobních postupů byl výtěžek tetrahydroboratu sodného posuzován z hlediska výtěžnosti na hydridový vodík. Dosud nebyla navržena metoda umožňující přípravu čistého tetrahydroboratu sodného bez ztráty výchozí borové sloučeniny.For the above production processes, the yield of sodium borohydride was assessed for hydride hydrogen recovery. To date, no method has been proposed to allow the preparation of pure sodium borohydride without loss of the starting boron compound.
Uvedené nevýhody odstraňuje předložený vynález, jehož předmětem je způsob výroby tetrahydroboratu sodného s izotopeS^^^B reakcí tetrahydridohlinitanu sodného s trialkylesterem kyseliny borité s izotopSK^B v inertním organickém rozpouštědle. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se v prostředí benzenu nebo toluenu ponechá reagovat tetrahydričohlinitan sodný stris(2-methoxyethoxy)boranem(3) v mólárním poměru 1,33 až 1,75 : 1.The present invention is directed to a process for the preparation of sodium borohydride with isotope S by reacting sodium aluminum hydride with a boronic acid trialkyl ester with isotope SC in a inert organic solvent. The principle of the invention consists in reacting sodium borohydride stris (2-methoxyethoxy) borane (3) in a molar ratio of 1.33 to 1.75: 1 in benzene or toluene.
Výhodným provedením výroby podle tohoto vynálezu je syntéza provedená v benzenu za Varu tak, že se k předloženému tetrahydridohlinitanu sodnému přikapává tris(2-methoxyethoxy)boran(3)· xieakce tetrahyaridohlinitanu sodného s tris(2-methoxyethoxy)boranem(j) je exotermní a probíhá kvantitativně. Vzniklý tetrahydroborat sodný, který je v reakčním prostředí jediným nerozpustným produktem, je čistý a filtrací snadno oddělitelný. Postup podle vynálezu zaručí v téměř kvantitativním výtěžku na bor převedení e3teru kyseliny borité na tetrahydroborat sodný.A preferred embodiment of the process of the present invention is the synthesis carried out in benzene under boiling such that tris (2-methoxyethoxy) borane (3) is added dropwise to the present sodium borohydride. it proceeds quantitatively. The resulting sodium borohydride, which is the only insoluble product in the reaction medium, is pure and readily separable by filtration. The process according to the invention guarantees the conversion of the boronic acid ester to sodium borohydride in an almost quantitative yield per boron.
Dále je uvedeno několik příkladů provedení způsobu podle vynálezu.The following are some examples of embodiments of the method of the invention.
Příklad 1Example 1
Do 100 ml zábrusové kyvety k odstředivce bylo předloženo 1,82 g 97,6 D-ního KaAlH^ (0,0330 mol) a 35 ml benzenu. Kyveta byla opatřena přikapávací nálevkou a zpětným vodním chladičem, chráněným uzávěrem proti vzdušné vlhkosti. Vzniklá směs byla zahřívána a za varu benzenu bylo během 30 minut přidáno 5,81 g 105(0CH2CH20CH^)3 (0,0247 mol). Poté byla reakční směs ještě 2 hodiny zahřívána za refluxu benzenu. Reakční směs pak byla odstředěna, čirý roztok odtažen a pevná látka třikrát dekantována s 20 ml benzenu. Po posledním odtažení promývacího benzenu byla pevná látka sušena 2 hodiny při 5θ Pa a 325 K· Bylo získáno 0,9167 g bílého práškovitého tetrahydroborátu sodného analýze 26,16 % 10B a 10,53 fe H~, což odpovídá 96,85 fe-nímuA 1.82 g of 97.6 D-KaAlH4 (0.0330 mol) and 35 ml of benzene were charged to a 100 ml ground-glass centrifuge tube. The cuvette was fitted with a dropping funnel and a reflux condenser, protected by a cap against air humidity. The resulting mixture was heated and 5.81 g of 10 5 (OCH 2 CH 2 OCH 3) 3 (0.0247 mol) was added over 30 minutes while boiling benzene. The reaction mixture was then heated at reflux of benzene for 2 hours. The reaction mixture was then centrifuged, the clear solution was withdrawn and the solid decanted three times with 20 ml of benzene. After the last wash the benzene towing the solid was dried for 2 hours at 325 5θ Pa · K was obtained 0.9167 g of white powdery sodium borohydride analysis: 26.16% 10 10.53 B and Fe-H, which corresponds to 96.85 Fe- him
NaBH^ a výtěžku reakce ne předložený ber 97,1 fe.NaBH4 and the reaction yield not presented at 97.1 fe.
Příklad 2Example 2
Bo aparatury jako v příkladu 1 bylo předloženo 1,987 gThe apparatus of Example 1 was charged with 1.987 g
97.8 feního NaAlH^ (0,0360 mol) a 35 ml benzenu* K vzniklé směsi bylo za varu přidáno během 25 minut 4,98 g ^(OCHgCH^OCHjJj (0,021167 mol)· Poté byla reakční eměe 3 hodiny zahřívána· Zpracování reakční směsi bylo provedeno obdobně jako v příkladu97.8 g of NaAlH4 (0.0360 mol) and 35 ml of benzene * 4.98 g of ^ (OCHgCH2OCH3) (0.021167 mol) was added to the mixture at boiling temperature over a period of 25 minutes. of the reaction mixture was carried out analogously to Example
1. Bylo získáno 0,6082 g bílého práškovitého tetrahydroborátu sodného s obsahem 26,18 % a 10,55 % H*, což odpovídá1. 0.6082 g of white powdered sodium borohydride containing 26.18% and 10.55% H * was obtained, corresponding to
96.9 fe-nímu NaEH^ a. výtěžku reakce na předložený bor 99,96 fe.The yield of the reaction to the present boron was 99.96.
Příklad 3Example 3
Do 250 ml ba$ky opatřené přikapávací nálevkou a zpětným vodním chladičem, chráněným uzávěrem proti vzdušné vlhkosti, bylo předložena 5,87 g 97,6 fe-ního NaAltf^ (0,1063 mol) a 100 ol benzenu. K vzniklé směsi bylo za varu přidáno během 25 minut 16,64 g 10Β(ΟΟΗ2ΟΗ2ΟΟΚ3)3 (0,07073 mol) a reakční směs byla ještě 2 hodiny zahřívána za refluxu benzenu* byla reakční směs v inertní dusíkové atmosféře filtrována přes skleněnou fři tu (Z-3) a bílá nerozpustná látka prooývána na fritě 3krát >0 nl benzenu· fo posledním promytí byla pevná látka sušena 3 hodiny při 50 Pa a 298 K. Bylo získáno 2,6831 g bílého práškovitého tetrahydroborátu sodného o analýze 26,15 fe 10B a 1C,54 fe H, což odpovídá 96,8 fe-nímu NaBH* a výtěžku reakce ne předložený bor 99,2 fe.To a 250 mL flask equipped with a dropping funnel and a water condenser protected by a seal against atmospheric moisture was added 5.87 g of 97.6 g of NaAlpha (0.1063 mol) and 100 µl of benzene. 16.64 g of 10 Β (ΟΟΗ 2 ΟΗ 2 ΟΟΚ 3 ) 3 (0.07073 mol) were added to the mixture at boiling temperature over a period of 25 minutes and the reaction mixture was heated at reflux for 2 hours under reflux. filtered through a glass frit (Z-3) and the white insoluble matter passed through the frit 3 times > 0 µl of benzene; analysis 26.15 fe 10 B and 1C, 54 fe H, corresponding to 96.8 fe NaBH 4 and a reaction yield of the present boron of 99.2 fe.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS889582A CS229336B1 (en) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | Process for the production of sodium borohydride with isotope of boron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS889582A CS229336B1 (en) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | Process for the production of sodium borohydride with isotope of boron |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS229336B1 true CS229336B1 (en) | 1984-06-18 |
Family
ID=5440144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS889582A CS229336B1 (en) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | Process for the production of sodium borohydride with isotope of boron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS229336B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1737871A4 (en) * | 2004-01-30 | 2009-04-15 | Semequip Inc | Methods of synthesis of isotopically enriched borohydride and methods of synthesis of isotopically enriched boranes |
-
1982
- 1982-12-08 CS CS889582A patent/CS229336B1/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1737871A4 (en) * | 2004-01-30 | 2009-04-15 | Semequip Inc | Methods of synthesis of isotopically enriched borohydride and methods of synthesis of isotopically enriched boranes |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6586563B1 (en) | Processes for synthesizing alkali metal borohydride compounds | |
| RU2652235C1 (en) | Method and device for producing sodium borohydride | |
| Krishnamurthy et al. | Selective reductions. 27. Reaction of alkyl halides with representative complex metal hydrides and metal hydrides. Comparison of various hydride reducing agents | |
| WO2004101431A2 (en) | Recycle of discharged sodium borate fuel | |
| US6086837A (en) | Method of synthesizing enriched decaborane for use in generating boron neutron capture therapy pharmaceuticals | |
| Cox et al. | 618. Syntheses with isotopic tracer elements. Part I. The preparation of methanol and sodium acetate labelled with carbon isotopes | |
| KR100758573B1 (en) | Method for producing dodecahydrododecaborates | |
| US4196177A (en) | Process for producing boron compounds from borate ores | |
| Hough et al. | The Sodium-Diborane Reaction1 | |
| CS229336B1 (en) | Process for the production of sodium borohydride with isotope of boron | |
| US2889370A (en) | Production of alkanol-boron fluoride complex | |
| US2553198A (en) | Method of and apparatus for the production of boron hydrides | |
| Gilman et al. | The Determination of Silanols with the Karl Fischer Reagent1 | |
| US2969274A (en) | Cyclic process for production of sodium borohydride | |
| Naoufal et al. | Replacement of the nitrogen of [1-N2B10H9]− by amines or nitriles, a route to hydrophobic monoanions | |
| US3077376A (en) | Method for preparing alkali-metal borohydrides | |
| US2889194A (en) | Process for the preparation of sodium borohydride | |
| CN116374956B (en) | A kind of preparation method of magnesium borohydride | |
| Piskin | Investigation of sodium borohydride production process:“Ulexite mineral as a boron source” | |
| US2993751A (en) | Preparation of alkali metal derivatives of decaborane | |
| US3014059A (en) | Preparation of dialkoxy boranes | |
| US2964378A (en) | Low temperature preparation of alkali metal borohydrides from metal hydrides and alkyl borates in solution | |
| Girardot et al. | Isotopic exchange between D2O and NaBH4 | |
| US3031259A (en) | Alkali metal triborohydrides and method of making | |
| US3042485A (en) | Preparation of metal borohydrides |