CS242064B1 - Process for the production of tertiary aminboranes - Google Patents

Process for the production of tertiary aminboranes Download PDF

Info

Publication number
CS242064B1
CS242064B1 CS848695A CS869584A CS242064B1 CS 242064 B1 CS242064 B1 CS 242064B1 CS 848695 A CS848695 A CS 848695A CS 869584 A CS869584 A CS 869584A CS 242064 B1 CS242064 B1 CS 242064B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
tertiary amine
tertiary
production
aminboranes
reaction
Prior art date
Application number
CS848695A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS869584A1 (en
Inventor
Jaromir Plesek
Bohumil Stibr
Eva Drdakova
Tomas Jelinek
Original Assignee
Jaromir Plesek
Bohumil Stibr
Eva Drdakova
Tomas Jelinek
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 Jaromir Plesek, Bohumil Stibr, Eva Drdakova, Tomas Jelinek filed Critical Jaromir Plesek
Priority to CS848695A priority Critical patent/CS242064B1/en
Publication of CS869584A1 publication Critical patent/CS869584A1/en
Publication of CS242064B1 publication Critical patent/CS242064B1/en

Links

Abstract

Vynález patří do oboru chemie sloučenin boru a řeší způsob výroby terciárních aminboranů. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se suspenzí tetrahydroboratu kovu v organickém rospouštědle probublává plynný oxid uhličitý v přítomnosti terciárního aminu za intenzivního míchání do dobu 1 až 5 h v rozmezí teplot 0 až 50 °C. čistý produkt se získá promytím organické vrstvy vodou, jejím vysušením a odpařením rozpouštědla. Terciární aminborany nacházejí použití například při redukci organických sloučenin s vazbou C = 0, při hydroboračních reakcích a při inserčních reakcích v chemii boranů.The invention belongs to the field of chemistry of boron compounds and solves the method of production of tertiary amine boranes. The essence of the invention consists in bubbling carbon dioxide gas through a suspension of metal tetrahydroborate in an organic solvent in the presence of a tertiary amine under intensive stirring for a period of 1 to 5 h in the temperature range of 0 to 50 °C. The pure product is obtained by washing the organic layer with water, drying it and evaporating the solvent. Tertiary amine boranes are used, for example, in the reduction of organic compounds with a C = 0 bond, in hydroboration reactions and in insertion reactions in borane chemistry.

Description

Vynález se týká způsobu výroby terciárních aminboranů.

Terciární aminborany jsou důležité sloučeniny boru, které nacházejí celou řadu technických aplikací, například při redukci organických sloučenin obsahujících vazbu C=0, při hydroborač-ních reakcích a při inserčních reakcích v chemii boranů.

Tyto sloučeniny lze připravit různými metodami, například přímou reakcí mezi příslušným aminem a diboraném (Niedenzu K., Dawson J.W.: Boron-Nitrogen Compounds, Academie Press, New York 1965; Geanangel R.A., Shore S.G.: Prep.Inorg.React. 3, 133 (1966)), reakcí tetrahydroboratů s amoniovými solemi (Shaeffer G.W.,. Anderson E.R.: J.Amer.Chem.Soc. 71, 2143 (1949)), trsůns-aminací aminboranů (Baldwin R.A., Washburn R.M.: J. Org.Chem. 26, 3549 (1961)), vytěsněním tetrahydrofuranu z aduktu Ο^ΗθΟ.ΒΗ^, který se předem připraví z etherátu boritého a tetra-hydroboratu sodného (Moore R.C., White S.S.,Jr., Keller H.C.: Inorg.Syn. 12, 109 (1970)), reakcí tetrahydroboratů sodného s jodem v přítomnosti aminu (Nainan K.C., Ryschkewitsch G.E.: Inorg.Syn. 15, 122 (1974)), reakcí tetrahydroboratů sodného s oxidem uhličitým nebo kyselinami ve vodném prostředí v přítomnosti aminu a organického rozpouštědla (Haberland H., Stroh R.: Brit.Pat. 822,229 (1960)), popřípadě méně výhodnými metodami jako například redukcí borové sloučeniny pomocí vodíku nebo tetrahydroboratů (Koster R.: Angew.Chem. 69, 64 (1957); Ashby E.C., Foster W.E.: J.Amer.Chem.Soc. 84, 3407 (1962); Lang K., Schubert F.: U.S. Pat. 3,037,985 (1962)).

Uvedené metody mají rozličné nevýhody, například poměrně nízké výtěžky, vycházejí z toxických nebo poměrně nákladných výchozích látek (diboran, komplexní hydridy hliníku) nebo roz

pouštědel (1,2-dimethoxyethan), atd.

Tyto nevýhody jsou odstraněny provedením reakce podle předloženého vynálezu, podle kterého se terciární aminborany připraví ve vysokém výtěžku/tak. že se suspenzí tetrahydro- boraTUj s výhodo^?ocuieno7 v organickém rozpouštědle, s výhodou v octanu ethylnatém, probublává plynný oxid uhličitý v přítomnosti terciárního aminu za intenzivního míchání po dobu 1 až 5 h v rozmezí teplot 0 až 50°C. čistý produkt se získá po pro-mytí organické vrstvy vodou, jejím vysušeni a odpaření rozpouštědla.

Uvedená reakce probíhá podle rovnice:

Tato reakce se podstatně liší od metody podle Brit.Pat. 822,229, založené na reakci dle schématu

v tom, že má zcela odlišný průběh. V bezvodém prostředí dochází účinkem oxidu uhličitého k odtržení NaH z molekuly tetrahydro-boratu za bezprostředního vzniku mravenčanu a k uvolnění fragmentu BH^, který ihned reaguje a aminem za vzniku terciárního aminboranu. Další rozdíl spočívá v tom, že při reakci dle vynálezu se neuvolňuje vodík, který mnohdy komplikuje provedení reakce (pěnění reakční směsi, nebezpečí výbuchu). Reakce podle vynálezu navíc probíhá s vyššími výtěžky, nebol v bezvodém prostředí odpadá nebezpečí hydrolýzy uvolněného fragmentu BHj vodou. Tato reakce je z výše uvedených důvodů obzvláště vhodná pro přípravu terciárních aminboranů obohacených izotopem 10B, například z hlediska přípravy Na2^°Bi2^l2

Způsob výroby podle vynálezu a jeho výhody jsou blíže ilustrovány následujícími příklady provedení.

Příklad 1 K suspenzi tetrahydroboratu sodného (18,9 g; 0,5 mol) v octanu ethylnatém (250 ml) byl přidán triethylamin (50 gj 0,5 mol) a za intenzivního míchání byl směsí probubláván oxid uhličitý po dobu 4 h přičemž byla reakční teplota udržována chlazením v rozmezí 20 až 35 °C. Potom byla přidána voda (250 ml), vodná vrstva byla oddělena a organická vrstva byla protřepána 20$ KgCO^ (100 ml), vysušena pevným K^CO^ a zfiltrována. Po odpaření octanu ethylnatého z filtrátu byl zbytek destilován při 90 °C (lázeň) a 1,3 Pa. Bylo získáno 52 g (91 $) (CgHjj^N.BHp jehož identita byla prokázána a NMR spektry· Příklad 2 K suspenzi tetrahydroboratu draselného (13,4 g; 0,24 mol) v octanu ethylnatém (200 ml), byl přidán pyridin (19,8 g; 0,25 mol) a za míchání byl směsí probubláván oxid uhličitý po dobu 5 h při 20 až 40 °C» Další zpracování reakční směsi bylo provedeno jako v předchozím příkladu, s tím rozdílem, že konečný produkt nebyl destilován (rozkládá se), ale získán po odpaření octanu ethylnatého z konečného filtrátu a vysušení produktu při 25°C/1,3 Pa. Bylo izolováno 20,7 g (89 $) C^N.BHp který byl identifikován a NMR spektry.

Stejným způsobem byl připraven

Příklad 3 K suspenzi tetrahydroboratu sodného (3,8 g; 0,1 mol) v octanu ethylnatém (100 ml) byl přidán l-dimethylamino-2-kyano-ethan (9,8 g; 0,1 mol) a za míchání byl směsí probubláván oxid uhličitý. Surový produkt získaný zpracováním reakční směsi jako v předchozím případě byl krystalován z n-hexanu. Bylo získáno 9,5 g (85 %) (CH^^NCHgCBL)^, jehož struktura byla prokázána BH3 a^B NME spektry.

The invention relates to a process for the production of tertiary aminboranes.

Tertiary aminboranes are important boron compounds which find a variety of technical applications, for example, in the reduction of organic compounds containing C = O, in hydroboration reactions and in borane chemistry reactions.

These compounds can be prepared by various methods, for example, by direct reaction between the appropriate amine and diborane (Niedenzu K., Dawson JW: Boron-Nitrogen Compounds, Academic Press, New York 1965; Geanangel RA, Shore SG: Prep.Inorg.React. 3, 133 (1966)), by reacting tetrahydroborates with ammonium salts (Shaeffer GW, Anderson ER: J.Amer.Chem.Soc. 71, 2143 (1949)), by amino-aminotrans-amination (Baldwin RA, Washburn RM: J. Org. Chem. 26, 3549 (1961)), by displacement of tetrahydrofuran from the adduct which has been previously prepared from boron etherate and sodium tetrahydroborate (Moore RC, White SS, Jr., Keller HC: Inorg.Syn. , 109 (1970)) by reacting sodium borohydrides with iodine in the presence of an amine (Nainan KC, Ryschkewitsch GE: Inorg. Syn. 15, 122 (1974)) by reacting sodium borohydride with carbon dioxide or acids in aqueous medium in the presence of an amine and an organic solvents (Haberland H., Stroh R .: Brit.Pat. 822,229 (1960)), optionally less preferred methods such as reduction of the boron compound with hydrogen or tetrahydroborates (Koster R .: Angew.Chem. 69, 64 (1957); Ashby EC, Foster WE: J.Amer.Chem.Soc. 84, 3407 (1962); Lang K., Schubert F .: US Pat. 3,037,985 (1962)).

These methods have various disadvantages, for example relatively low yields, based on toxic or relatively expensive starting materials (diborane, complex hydrides of aluminum) or

solvents (1,2-dimethoxyethane), etc.

These drawbacks are avoided by carrying out the reaction of the present invention, according to which tertiary aminboranes are prepared in high yields. that carbon dioxide gas in the presence of a tertiary amine is bubbled through the suspension of tetrahydrofuran, preferably in an organic solvent, preferably ethyl acetate, with vigorous stirring for 1 to 5 hours in a temperature range of 0 to 50 ° C. the pure product is obtained after washing the organic layer with water, drying it and evaporating the solvent.

The reaction proceeds according to the equation:

This reaction differs significantly from the Brit.Pat method. 822,229, based on the reaction of the scheme

in that it has a completely different course. In the anhydrous environment, carbon dioxide detaches NaH from the borohydride molecule with the immediate formation of formate and releases the BH4 fragment which reacts immediately with the amine to form tertiary aminborane. Another difference is that in the reaction according to the invention, hydrogen is not released which often complicates the reaction (foaming of the reaction mixture, danger of explosion). Moreover, the reaction according to the invention proceeds with higher yields, since there is no danger of hydrolysis of the released BH3 fragment with water in the anhydrous environment. This reaction is particularly suitable for the preparation of tertiary aminboranes enriched with 10B, for example for the preparation of Na2O2 Bi2 ^ 12.

The process of the invention and its advantages are illustrated by the following examples.

Example 1 To a suspension of sodium borohydride (18.9 g; 0.5 mol) in ethyl acetate (250 mL) was added triethylamine (50 g, 0.5 mol) and carbon dioxide was bubbled through the mixture with vigorous stirring for 4 h while the reaction temperature is maintained at 20 to 35 ° C by cooling. Water (250 mL) was then added, the aqueous layer was separated and the organic layer was shaken with 20 KgCO 3 (100 mL), dried with K 2 CO 3 and filtered. After evaporation of the ethyl acetate from the filtrate, the residue was distilled at 90 ° C (bath) and 1.3 Pa. 52 g (91 $) (C 8 H 5 N 2 OHHp whose identity was demonstrated and NMR spectra) were obtained. Example 2 Pyridine was added to a suspension of potassium borohydride (13.4 g; 0.24 mol) in ethyl acetate (200 mL). (19.8 g; 0.25 mol) and carbon dioxide was bubbled through the mixture with stirring for 5 h at 20-40 ° C »Further work-up of the reaction mixture was carried out as in the previous example except that the final product was not distilled (decomposes) but obtained after evaporation of ethyl acetate from the final filtrate and drying of the product at 25 ° C / 1.3 Pa. 20.7 g (89 $) of C N NNBHp were identified and identified by NMR spectra.

He was prepared in the same way

Example 3 1-Dimethylamino-2-cyano-ethane (9.8 g; 0.1 mol) was added to a suspension of sodium borohydride (3.8 g; 0.1 mol) in ethyl acetate (100 ml) and stirred with stirring. carbon dioxide was bubbled through the mixture. The crude product obtained by treating the reaction mixture as above was crystallized from n-hexane. 9.5 g (85%) (CH 2 N 2 CH 3 CBL) ^, whose structure was demonstrated by BH 3 and β B NME spectra, was obtained.

Claims (1)

Original document published without claims.Original document published without claims.
CS848695A 1984-11-15 1984-11-15 Process for the production of tertiary aminboranes CS242064B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS848695A CS242064B1 (en) 1984-11-15 1984-11-15 Process for the production of tertiary aminboranes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS848695A CS242064B1 (en) 1984-11-15 1984-11-15 Process for the production of tertiary aminboranes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS869584A1 CS869584A1 (en) 1985-08-15
CS242064B1 true CS242064B1 (en) 1986-04-17

Family

ID=5437890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS848695A CS242064B1 (en) 1984-11-15 1984-11-15 Process for the production of tertiary aminboranes

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS242064B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USH919H (en) 1989-08-02 1991-05-07 Marsella John A Process for producing polyamine boranes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USH919H (en) 1989-08-02 1991-05-07 Marsella John A Process for producing polyamine boranes

Also Published As

Publication number Publication date
CS869584A1 (en) 1985-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Schlesinger et al. Reactions of diborane with alkali metal hydrides and their addition compounds. New syntheses of borohydrides. Sodium and potassium borohydrides1
KR900004127B1 (en) Process for the preparation of n-alkyl norscopines
US4196177A (en) Process for producing boron compounds from borate ores
US5886229A (en) Method of synthesis of alkali metal trisubstituted borohydride reagents
CN108483397B (en) Method for synthesizing cyclic boron-nitrogen-hydrogen compound aminodiborane by one-pot method
US2629732A (en) Ammonia-methyl borate compound
Malhotra The Chemistry of Tetrakis (dimethylamino) diboron
Manzoor et al. Synthesis and characterization of energetic compounds based on N-oxidation of 5-Nitroso-2, 4, 6-triaminopyrimidine
CS242064B1 (en) Process for the production of tertiary aminboranes
Beachley Jr et al. Attempted syntheses of low-oxidation-state organometallic derivatives of aluminum, gallium, and indium. A new synthesis of tris (trimethylsilylmethyl) aluminum (Al (CH2SiMe3) 3)
US4510327A (en) Process for making alkali-metal tetraorganylborates
US2927124A (en) Preparation of trimethoxyboroxine
US4301129A (en) Synthesis of NaBH3 CN and related compounds
US2992885A (en) Adducts of diborane with metal salts
US3313603A (en) Borane compounds and their preparation
US3014059A (en) Preparation of dialkoxy boranes
EP1144419B1 (en) Synthesis of alkali metal substituted borohydride reagents
Morrow et al. The Reaction of Xenon with Dioxygen Difluoride. A New Method for the Synthesis of Xenon Difluoride
US3624117A (en) Compounds prepared from aluminium hydride-trialkyl amine and decaborane
EP0009382A1 (en) Production of cyanoborohydrides
US3227762A (en) Production of n-trisubstituted borazanes
JP7792690B2 (en) Method for synthesizing ammonia borane
CN1778805A (en) Production of methy borate alkane tetrahydrofuran complex solution
USH919H (en) Process for producing polyamine boranes
US2961299A (en) Production of volatile boranes