CZ301897A3 - Způsob výroby dimethylaminoboranu - Google Patents
Způsob výroby dimethylaminoboranu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ301897A3 CZ301897A3 CZ973018A CZ301897A CZ301897A3 CZ 301897 A3 CZ301897 A3 CZ 301897A3 CZ 973018 A CZ973018 A CZ 973018A CZ 301897 A CZ301897 A CZ 301897A CZ 301897 A3 CZ301897 A3 CZ 301897A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- water
- dimethyl ether
- mixture
- monoethylene glycol
- process according
- Prior art date
Links
- YPTUAQWMBNZZRN-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoboron Chemical compound [B]N(C)C YPTUAQWMBNZZRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 49
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical class CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 21
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 claims description 21
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 13
- IQDGSYLLQPDQDV-UHFFFAOYSA-N dimethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CNC IQDGSYLLQPDQDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 claims description 2
- QHNXEVRKFKHMRL-UHFFFAOYSA-N dimethylazanium;acetate Chemical compound CNC.CC(O)=O QHNXEVRKFKHMRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- MOOAHMCRPCTRLV-UHFFFAOYSA-N boron sodium Chemical compound [B].[Na] MOOAHMCRPCTRLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- GMLFPSKPTROTFV-UHFFFAOYSA-N dimethylborane Chemical compound CBC GMLFPSKPTROTFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims 1
- NVIFVTYDZMXWGX-UHFFFAOYSA-N sodium metaborate Chemical compound [Na+].[O-]B=O NVIFVTYDZMXWGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract 1
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N borane Chemical compound B UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000085 borane Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- -1 carboxylic acid ethers Chemical class 0.000 description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002619 bicyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- 125000006413 ring segment Chemical group 0.000 description 2
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UORVGPXVDQYIDP-BJUDXGSMSA-N borane Chemical group [10BH3] UORVGPXVDQYIDP-BJUDXGSMSA-N 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- UZZWBUYVTBPQIV-UHFFFAOYSA-N dme dimethoxyethane Chemical compound COCCOC.COCCOC UZZWBUYVTBPQIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 239000013557 residual solvent Substances 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001577 simple distillation Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/02—Boron compounds
- C07F5/022—Boron compounds without C-boron linkages
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/02—Boron compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
[ Tento vynález se týká způsobu výroby dimethylaminboranu reakcí boranátu sodného s dimethylamoniovou solí v monoethylenglykoldimethyletheru jako rozpouštědle.
Dosavadní stav techniky
Dimethylaminboran [(CH^jdále označovaný jako DMAB, se v technice používá hlavně jako redukující prostředek při výrobě desek plošných spojů. Při tom se používá ve formě vodného roztoku, který pro vysoké požadavky na kvalitu elektronických součástek nesmí obsahovat žádné nerozpustné pevné látky.
*
DMAB se může vyrobit z boranátu sodného, který je k disposici v technických množstvích, a diemethylamoniové soli . Rozpouštědlo při tom použité má při chemické reakci rozhodující úlohu.„Musí rozpouštět-dostačující množství ,obou surovin, aby se vůbec reakce umožnila, a musí se snadno po reakci oddělit od vzniklého DMAB a nesmí vyvolávat žádné nežádoucí vedlejší reakce.
Y. Kikugava píše v Chem,Pharm.Bull., vol.35, no.12 (1987) na stránkách 4988 až 4989 o svých snahách nalézt' vhodné rozpouštědlo. Ze zkoušených rozpouštědel tetrahydrofuranu, dioxanu, dimethylformamidu a monoethylenglykoldimethyletheru identifikoval monoethylenglykoldímethylether « *
V Φ · Φ « Φ « Φ , Φ Φ
Φ Φ Φ
ΦΦΦΦ ® φ
9 4
Φ «Φ ··
: ί 'ί jako nejvhodnější, protože tento ether suroviny nejlépe rozpouští a pak se může snadno odstranit destilací. Popsal reakci 25 mmol boranátu sodného s 27,5 mmol dimethylamoniumchloridu ve 40 ml monoethyleňglykoldimethyletheru, dále označovaném jako monoglym. Po chemické reakci se reakční směs filtrovala. Takto vzniklý filtrát se odpařil a v destilační nádobě zbyl DMAB. Tento DMAB však není zvláště čistý a neodpovídá vysokým nároků na kvalitu. Proto byl tento Kikugawův nečistý DMAB v dodatečném Čisticím kroku (překrystalizování z dichlormethanu a hexanu) zbavován nečistot. V důsledku těchto dodatečných kroků-není- výtěžek’ -nijak dobrý. Dále je nevýhodné, že překrystalizování bude při technické realizaci velmi nákladné. Další nevýhodou je velký objem rozpouštědla při chemické reakci. Tím je časový a prostorový výtěžek způsobu omezen na příliš nízké hodnoty. Další nevýhodou způsobu je nákladné zpětné získáváno rozpouštědel. Prostou destilací filtrátu se nazpět získá jen 80 % použitého monoglymu.
Při dalším způsobu výroby DMA-B (DE-A 4 411 752) se pro reakci dimethylamoniové soli s boranátem jako reakční prostředí používá dimethylamin ve směsi s druhým rozpouštědlem. Dimethylamin a druhé rozpouštědlo se do reakční směsipřidávají.oddělené. Před jejich opětovným použitím při syntéze DMAB se obě rozpouštědla musej í od sebe oddělit. Takové dělení rozpouštědel je nákladné a tvoří výraznou nevýhodu způsobu.
Proto bylo úkolem dát k disposici technicky snadno proveditelný způsob výroby DMAB, který dává DMAB o vysoké čistotě a v dobrých výtěžcích a zároveň upouští od nákladných oddělovacích úkonů, jako je překrystalizování nebo rektifikace rozpouštědel.
&·5 • · · • · · • ^M·· » ·· ·
Podstata vynálezu ;
Tento úkol byl vyřešen způsobem podlé předloženého vynálezu.
Předmětem vynálezu j e způsob výroby dimethylaminoboranu (DMAB) reakcí boranátu sodného s dimethylamoniovou solí v monoethylenglykoldimethyletheru (monoglymu) jako rozpouštědle, jehož podstata spočívá v tom,, že se monoglym po reakci z reakční směsi.úplně oddestiluje a bez dalšího...... zpracování se opět použije, že se zbytek po destilaci rozpustí ve vodě a ve vodě nerozpustném^ prgani.ckém^extrakčním........... —prostředku, nebo směsi extrakčních prostředků, že se pak organická fáze oddělí a odpaří, přičemž jako zbytek se získá velmi čistý DMAB a destilátem je opětně použitelný extrakční prostředek nebo směs extrakčních prostředků.
Zvláště výhodnými dimethylamoniovými solemi jsou dimethylamonimacetát a dimethylamoniumchlorid, přičemž ob- i zvláště výhodný je dimethylamoniumchlorid.
Dimethylamoniová sůl se může do reakční směsi přidávat _ .-..v. pevné formě. Před přidáním-se však může rovněž připravit'' ' smícháním stechiometrických množství dimethylaminu a bezvodé kyseliny v monoglymu jako rozpouštědle.
Reakce boranátu sodného s dimethylammoniovou solí v monoglymu jako rozpouštědle se výhodně provádí při teplotě od 20 °C do 60 ’C.
Doba přidávání boranátu sodného se může měnit v širokém rozmezí od několika minut do více hodin.
·«·· i?
·.; í »·+ ·
Množství použitého monoglymu činí výhodně 300 až ;
1000 ml na jeden mol boranátu sodného. '·$ '1 i
Malá množství vody reakci dodatečně urychluj í a vedou k vyšším výtěžkům DMAB. Reakční směs může obsahovat až jeden mol vody na jeden mol boranátu. Vztaženo na množství monoglymu 300 až 1.000 ml na jeden mol boranátu, odpovídá maximální množství vody obsahu vody ve výši 2 až 7 % hmotnostních v použitém monoglymu. Voda při tom může být obsažena v.monoglymu. již před.reakcí. Může se však též přidávat teprve po přidání obou reakčních složek boranátu sodného a soli dome thy l_a.mmon_i_a._k _dokončeníreakce_..,_ Výhodně, se... ...____ přidává 0,001 až 1 mol, obzvláště výhodně 0,01 až 0,6 mol i vody na mol boranátu sodného. 1 jí
Po ukončení reakce (poznatelné tím, že ustane vývoj j' vodíku) se monoglym výhodně oddestiluje ve vakuu. Při tom se téměř úplně získá zpět a bez dalšího čisticího kroku se může opět použít v další reakční dávce. Nahromadění vody v mono- glymu nad koncentraci 2 % hmotnostních nebylo pozorováno ani po více reakčních cyklech.
Ke zbytku po destilaci- se přidá extrakční.prostředek, * nebo směs extrakčních prostředků, a voda. Na jeden mol boranátu se výhodně přidá 150 až 300 ml vody a asi 2,5 násobný objem extrakčniho prostředku, nebo směsi extrakčních prostředků.
Extrakční prostředek výhodně pochází ze skupiny aromatických nebo halogenovaných uhlovodíků, etherů nebo esterů karboxylových kyselin. Jako příklady těchto tříd látek je možno uvést toluen, methylenchlorid, diisopropylether v v·© • * · · © i • · · © · ·
©..••««>4 9 © · © © • ·· · · ·© *fl © O fl a butylacetát. ; .s
Místo čistého extrakčního prostředku se ale může použít též směs extrakčních prostředků, kde prvou složkou v této <
směsi je některá z již uvedených látek třídy aromatických ‘ nebo halogenovaných uhlovodíků, etherů nebo esterů karboxylových kyselin a druhou složkou je další organická kapalina, výhodně monoglym. Obsah monoglymu-ve směsi extrakčních prostředků činí výhodně až 20 % hmotnostních.
Extrakční,prostředek, nebo.směs extrakčních prostředků, I pojme převážné množství DMAB, vzniklé při reakci, zatímco anorganické sol_i_ zůstanou rozpuštěny ve yodné_fázi ,_.Po____..._____ oddělení fázi se vodná fáze může znovu podrobit extrakci, aby se z ní získaly poslední zbytky DMAB. Extrakce se vý- / hodně provádí v protiproudu.
Po oddělení fází se organická fáze výhodně destiluje ve vakuu.
Jako destilát se získá, extrakční prostředek, nebo směs extrakčních prostředků, které se mohou bez dalšího čištění opět použít v další vsázce. Dělení směsi extrakčních
.....prostředků na její složky, není potřebné. - ’ ]:
Zbytek po destilaci je tvořen DMAB o vysoké čistotě.
Způsob výroby DMAB se samozřejmě může použít též pro výrobu jiných aminoboranů, přičemž jako aminy se mohou v aminoboranech vyskytovat primární, sekundární nebo terciární aminy. Tyto aminy mohou mít acyklické, cyklické, bicyklické a polycyklícké substituenty, přičemž tři posledně jmenované skupiny zahrnují jak isocyklické, tak také hete6
4 099 * 440 4
4 4 * « ·· 44 44 4 rocyklické substituenty. Atom dusíku v aminu muže sám být atomem kruhu cyklické, bicyklické nebo polycyklícké sloučeniny, kde dalšími atomy kruhu vedle uhlíku mohou být též jiné prvky, jako například kyslík nebo síra. Pro výrobu těchto aminoboranů se do reakce vnese místo dimethylammoni- j ové soli odpovídající sůl aminu s boranátem sodným v monoglymu a dále se pracuje jak bylo výše popsáno..
Vynález bude podrobněji osvětlen pomocí dále uvedených příkladů.
Příklady provedení vynálezu _ _ . ~ ______— ________ — . v
Příklad 1;
V kulaté baňce o objemu 2 litry, opatřené míchadlem, intensivním zpětným chladičem (teplota chladivá -15 C) a násypkou s dopravním šnekem, se suspenduje 81,5 g (1 mol) dimethylamoniumchloridu v 700 ml monoglymu. Násypkou se v časovém období 175 minut stejnoměrně přidává 38 g (1 mol) <
boranátu sodného. Během přidávání boranátu byla střední hodnota teploty v prvé hodině 24,4 °C, v druhé hodině 25,5
_..?C .a-ve .třetí hodině 26 °C. Horní a_ dolní hranice. teploty/”?: byly 21 °C a 27 °C . Během přidávání boranátu se muselo jen dvakrát krátce chladit.
Po 175 minutách se zbytky boranátu v násypce spláchly 10 ml monoglymu do reakční baňky. Pak se ještě 5 minut míchalo při 26 °C.
Monoglym se přímo z reakční baňky po nasazení Liebigova chladiče oddestiloval při maximální teplotě 50° C v nádobě ί
· 000·
Φ 0000 φ 0 v ·*· · ·*· 0 « 0 0 0 0 0 φ
000· 0 0* 0 · 00 0 a až při konečném tlaku 2 kPa. Konečné hodnoty teploty a tlaku se udržovaly po 15 minut. Oddestilovaný monoglym se shromažďoval v předloze, chlazené suchým ledem. Získalo se 700 ml monoglymu, což odpovídá stupni zpětného získání 98,6 % teorie.
Do ochlazeného zbytku po destilaci se přidalo za míchání 400 ml toluenu. Pak se nejprve pomalu a po kapkách, později rychle, přidalo 200 ml vody. Míchalo se 5 minut.
Fáze se spontánně oddělily.
Vodná fáze se po oddělení organické fáze ještě jednou extrahovala po . dobu _.5..minut.-100 m-1—čerstvého- toluenu-: -Fáze- se oddělily spontánně. Organická fáze z druhého extrakčního kroku se spojila s prvou organickou fází.
Spojené organické fáze se přefiltrovaly přes skládaný filtr. Filtrát po stání zůstal čirý.
Ze spojených organických fází se toluen oddestiloval v rotační odparce, Při tom se teplota kapaliny v ohřívací lázni jimky nastavila na 70° C. Tlak v průběhu destilace pomalu klesl na 500 Pa. Po 45 minutách byl dosažen tlak 500 Pa,při teplotě ohřívací lázně 70° C a udržoval se ještě po dobu 5 minut. Pak se jímka ochladila na teplotu místnosti .
Jako destilát se získalo 475 ml toluenu, což odpovídá stupni zpětného získání 95 % teorie; jako zbytek se získalo 47,6 g čiré taveniny s jodometricky stanoveným obsahem DMAB 98,0 %. Z obsahu DMAB a z hmotnosti zbytku se vypočítal výtěžek DMAB ve výši 79,2 % teorie.
«« ··«·
- 8 »4 4 4 . » 4
440 » «««
Během někoilika hodin vykrystalizoval DMAB v krystalizační misce ve formě velkých jehlicovitě vyrostlých krystalů. Krystalový koláč se rozdrtil na hrubo v hmoždíři a pro odstranění zbytků rozpouštědla se ponechal stát na vzduchu po 4 dny.
Pak byly stanoveny tyto hodnoty:
Obsah, stanovený jodometricky Spodní meze teploty táni Obsah toluenu (UV-analýza,v.metha-, , nolovém roztoku)
Obsah dimethylamonia (^H-NMR-analýza v roztoku D2O)
Zákal, 10 % vodný roztok :
Zákal, tavenina :
98,4 %
33,8 až 33,9 °C r > · · · <0,083 %
0,1 % molových 0,75 FNU 1,5 FNU .
10% vodný roztok produktu byl čirý a vykazoval jen lehký film na hladině. Též tavenina byla čirá a vykazovala pouze malé množství usazeniny na dně. Dobrý vizuální dojem se potvrdil nízkými hodnotami zákalu (FNU 0,75, případně 1,5).
Srovnávací příklad 1
Postupem, popsaným v příkladu 1, se k 81,5 g (1 mol) dimethylamoniumchloridu v 700 ml monoglymu přidalo 38 g boranátu sodného (1 mol). Pó tříhodinovém přidávání boranátu sodného se reakční směs přefiltrovala přes skleněnou fritu s jemnými póry. Na skleněné fritě zůstalo přes dobré vymačkání 108 g filtračního koláče. Protože i při stoprocentní přeměně mohlo vzniknout jen 58,4 g chloridu sodného, ·*4· • 0<.
« I « 4 .fr ukazovala navážená hmotnost filtračního koláče na vysoký 5 obsah rozpouštědla. :.j
Filtrát se zahustil na rotační odparce. Pro zahuštění Λ se zvolil stejný postup jako pro destilaci toluenu v pří- | kládě 1. Maximální teplota v nádobě 70° Ca konečný tlak
500 Pa se po dosažení udržovaly po dobu 5 minut. Získaná kalná tavenina DMAB se ochladila na teplotu místnosti.
Jako destilát se získalo 560 ml monoglymu, což odpovídá stupni 80 % zpětného získání proti. teoriijako zbytek se ~ získalo 45,7 g kalné taveniny s jodometricky stanoveným obsahem DMAB 93,2 %. Z obsahu DMAB a z hmotnosti zbytku se__ vypočítal výtěžek DMAB ve výši. 72,3 % teorie. ’· '15
DMAB vykrystalizoval během několika hodin v krysta- 1 lizační misce ve formě paprskovitě narostlých krystalů.
Krystalový koláč se nahrubo rozdrtil v hmoždíři a nechal se stát na vzduchu po 4 dny, aby se odstranily zbytky rozpouštědla. ί j I
Pak byly stanoveny tyto hodnoty: *
| Jodometricky-stanovený-obsah · | . -95,5 % .. - |
| Spodní meze teploty tání | 33,2 až 33,4° C |
| Obsah dimethylamonia (analýza 'H-NMR | |
| v roztoku D2O) | 0,72 % molových |
| Zákal, 10% vodný roztok | 7,4 FNU |
| Zákal, tavenina | 8,7 FNU |
Vodný 10% roztok produktu byl kalný a na vodní hladině vykazoval film. Též tavenina byla kalná. Měla vysoký podíl pevných látek, který byl pozorovatelný jako gelovitá usaze10 nina na dně a jako ulpělý povlak na stěnách. Vizuální dojem byl potvrzen vysokými hodnotami zákalu (FNU 7,4, případně 8,7).
Fotometrické stanovení obsahu toluenu v produktu nebylo možné, protože neznámé nečistoty vyvolaly silnou absorpci v pásmu vlnových délek 100 nm, netypickou pro toluen.
Srovnávací příklad 2
V aparatuře, popsané v příkladu 1, se suspendovalo 81,5 g (1 mol) dímethylammoniumchloridu ve směsi rozpouštědel, tvořené 350 ml monoglymu a 325 ml kapalného dimethylaminu. Během 3 hodin se pokud možno stejnoměrně přidávalo 38 g (1 mol) boranátu sodného.
Po ukončení přidávání boranátu sodného se oddestilovala směs rozpouštědel při maximální teplotě v nádobě 60° Ca při konečném tlaku 2 kPa. Konečné hodnoty teploty a tlaku se dosáhly po 45 minutách a udržovaly se ještě po 15 minut.
K ochlazenému zbytku se za míchání přidalo 400 ml toluenu. Pak se nejprve pomalu a ...po kapkách, později rychle přidalo celkem 200 ml vody.Míchalo se 5 minut a fáze se oddělily.
Vodná fáze se po oddělení organické fáze extrahovala ještě jednou po 5 minut 100 ml čerstvého toluenu. Organická fáze z tohoto druhého extrakčního kroku se spojila s prvou organickou fází.
Spojené organické fáze byly kalné a proto se
přefiltrovaly přes skládaný filtr. Ani po filtraci se nezískal čirý filtrát.
Ze spojených organických fází se toluen oddestiloval na rotační odparce. K tomu byl zvolen stejný postup jako pro destilaci toluenu v příkladu 1. Maximální teplota 70 “C v nádobě a konečný tlak 500 Pa se po dosažení udržovaly ještě 5 minut. Získaná kalná tavenina DMAB se nechala ochladit na teplotu místnosti.
Ziskalo.se .44,0 g .DMAB , jako kalná tavenina. s j odometricky stanoveným obsahem DMAB 91,0 %. Z obsahu DMAB a z hmotnosti taveniny se vypočítal výtěžek DMAB na 67 ,_9 % teorie.
DMAB během několika hodin v krystalizační misce ΐ vykrystalizoval ve formě velkých paprskovitě vyrostlých krystalů. Krystalový koláč se nahrubo rozdrtil v hmoždíři a ponechal se 4 dny stát na vzduchu, aby se odstranily zbytky rozpouštědla.
Pak se stanovily tyto hodnoty:
Jodometricky stanovený obsah - - - - 94,8 % . Spodní meze teploty tání 32,4 až 32,6 °C i
Obsah dimethylammonia (analýza H-NMR v roztoku D20) 0,36 % molových
Zákal, 10% vodný roztok 5,9 FNU
Zákal, tavenina 10,5 FNU
Vodný 10% roztok produktu byl kalný a vykazoval tlustý film na povrchu vody, jakož i jednotlivé kapky kapaliny. Též tavenina byla kalná. Měly vysoký podíl pevných látek, který * .· ♦ ···· · · · ··· » «ι* * · · · « φ ···· · »· ·Φ ·· byl patrný jako usazenina na dně a jako gel ovitý zbytek, ulpělý na stěnách. Vizuální dojem byl potvrzen vysokými ‘-ý hodnotami zákalu (FNU 5,9, případně 10,5).
Fotometrické stanovení obsahu toluenu nebylo provedeno, protože se látka nebyla v methanolu rozpustná na čirý roztok.
Tabulka
| Příklad 1 -(-dle- v-yná-1-; -)- | Srovnávací - -pří-k-l-ad- 1- | Srovnávací -příklad- 2— | |
| Obsah DMAB | 98,4 | 95,5 | 94,8 |
| Spodní meze teploty tání (°C) | 33,8-33,9 | 33,2-33,4 | 32,4-32,6 |
| Obsah dimethylammonia (mol-%) | 0,10 | 0,72 | 0,36 |
| Zákal*, 10 % vodný roztok (FNU) | 0,75 | 7,4 | 5,9 |
| Zákal*, tavenina (FNU) | 1,5 | 8,7 | 10,5 |
* Zákal sé měřil podle metody DIN EN 27027:1994
Jak z tabulky vyplývá, předčil DMAB, vyrobený podle vynálezu, oba preparáty, syntetizované podle současného stavu techniky, ve všech podstatných kvalitativních ukazatelích. Obzvláště hodnoty zákalu 10% vodného roztoku jsou tak nízké (7,5 FNU), že ani pro použití v oblasti elektroniky není potřebné další čištění. Nadto je způsob podle vynálezu snadno proveditelný a levný, bez nákladných kroků v procesu.
φφφ φ
φφ • I • · φ fr * · · ·' »· φ
« φ
Příklad 2 , Způsobem, popsaným v příkladu 1, reagovalo 81,5 g (1 mol) dimethylammoniumchloridu v 607 g monoglymu (700 ml) s 38 g (1 mol) boranátu sodného. Obsah vody v dimethylamonium chloridu činil 0,6 %, obsah vody v monoglymu činil 0,038 %. V celé násadě bylo před reakcí 0,72 g vody; Po zpracování podle příkladu 1 se získal DMAB v množství 74,8 % teorie. Obsah DMAB v tavenině činil 89,2 %. Po krystalizaci a sušení na vzduchu vykazoval 10% vodný roztok DMAB hodnotu zákalu 1,66 FNU,
Příklad 3
Příklad 2 se se stejnými surovinami opakoval s jediným rozdílem, že se použil monoglym se zvýšeným obsahem vody (0,15 % vody). Celkové množství vody v násadě bylo s 1,49 g vody, dvakrát tak vysoké, než v příkladu 2. Po zpracování podle příkladů 1 a 2 se získalo 78,2 % teorie DMAB. Obsah DMAB v tavenině činil 98 %. Vodný 10% roztok krystalů, usušených na vzduchu, vykazoval hodnotu zákalu 3,1 FNU.
Příklad 4 ......' ' ’ '
Způsobem, popsaným v příkladu 1, se zpracovaly tyto suroviny:
K syntéze:
81,5 g (1 mol) dimethylamoniumchloridu s obsahem vody 0,84 %.
4
4 4
4444 • * 4 4 4< 4 • ♦ · · ·\ 4 • * 444 4 «4« · 4 ♦
44 44 g (1 mol) boranátu sodného Hí
607 g (700 ml) monoglymu, získaného zpětně z předchozího pokusu, upraveného přídavkem vody na obsah / vody 0,3 %
·.» fy
K extrakci:
500 ml toluenu, zpětně získaného z předchozího pokusu, upraveného přídavkem monoglymu na obsah monoglymu 11,2 %
200 ml vody * s
X
Získalo se: (
595,7 g monoglymu s obsahem vody 0,11 %, což odpovídá stupni zpětného získání monoglymu 98,1 •i , ·ΐ
482 ml toluenu s obsahem monoglymu 11,7 % a obsahem vody 3
0,48 %, což odpovídá stupni zpětného získání toluenu 96,4 % , „ ...... , .
48,8 g DMAB jako čiré taveniny s jodometricky stanoveným obsahem 98,0% DMAB.
Z obsahu DMAB a z hmotnosti taveniny se vypočítal výtěžek DMAB ve výši 81,1 % teorie. Vodný 10% roztok na , vzduchu usušených krystalů DMAB vykazoval hodnotu zákalu
Claims (11)
- , 1. Způsob výroby dimethylboranu reakcí boranátu sodného s dimethylammoniovou solí v monoethylenglykoldimethyletheru íj, jako rozpouštědle, vyznačující se tím, že se po reakci z reakční směsi úplně oddestiluje monoethylenglykodimethylether a bez dalšího zpracování se znovu použije, zbytek po destilaci se vyjme do vody a do organického.extrakční ho činidla, nerozpustného ve vodě, nebo do směsi takových extrakčních činidel, a promíchá se, organická fáze se potom oddělí od vodné fáze a odpaří, přičemž se jako zbytek získá velmi čistý dimethylaminoboran a jako destilát znovu použitelné extrakční činidlo, nebo směs extrakčních činidel.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se do reakční .směsi, tvořené dimethylamoniovou solí, boranátem sodným a monoethylenglykoldimethyletherem dodatečně přidá 0,001 až 1 mol vody, výhodně 0,01 až 0,5 mol vody na mol boranátu sodného. _
- 3. Způsob podle jednoho nebo několika z nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že se jako dimethylamoniová sůl použije dimethylamoniumacetát nebo dimethylamoniumchlorid.
- 4 40 dimethyletheru.4 44444 4 »5»4 4 444, 4. Způsob podle jednoho nebo několika z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se do reakční směsi » přidává dimethylamoniová sůl v čisté, nezředěné formě.AAA A AAAA • · · ·A AAAAA AO A • AA A » A • A A • » AA AA A' A
- 5. Způsob podle jednoho nebo několika z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se dimethylamoniová sůl připraví smísením stechiometrických množství dimethylaminu a bezvodé kyseliny v monoethylenglykoldimethyletheru jako rozpouštědle a bez dalšího zpracování se nechá reagovat s boranátem sodným na dimethylaminoboran.
- 6. Způsob podle jednoho nebo několika z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že se na jeden mol, boranátu sodného použije výhodně 300 až 1.000 ml monoethylenglykoldimethyletheru jako rozpouštědla.
- 7. Způsob podle jednoho nebo několika z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se reakce boranátu sodného s dimethylammoniovou solí provádí výhodně při teplotě v rozmezí 20 °C až do 60 °C.
- 8. Způsob podle jednoho nebo několika z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se jako extrakční činidlo použije organická kapalina, nemísitelná s vodou, ze skupiny aromatických nebo halogenovaných uhlovodíků, etherů nebo esterů karboxylových kyselin.
- 9. Způsob podle jednoho nebo několika z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že se jako extrakční činidlo použije extrakční činidlo podle nároku 8 ve směsi s další organickou kapalinou, výhodně s monoethylenglykoldimethyletherem.
- 10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že směs extrakčních činidel obsahuje až 20 % hmotnostních monoethylenglykol♦ 4 · • 4 4
- 11. Způsob podle jednoho nebo několika z nároků 1 až 10, vyznačující sé tím, že se k extrakci použije na jeden mol boranátu 150 až 300 ml vody spolu s 2,5 násobným množstvím extrakčního činidla nebo směsi extrakčních činidel.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19639359A DE19639359C1 (de) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Verfahren zur Herstellung von Dimethylaminboran |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ301897A3 true CZ301897A3 (cs) | 1998-06-17 |
Family
ID=7806842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ973018A CZ301897A3 (cs) | 1996-09-25 | 1997-09-24 | Způsob výroby dimethylaminoboranu |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0832894A2 (cs) |
| JP (1) | JPH10109991A (cs) |
| KR (1) | KR19980024902A (cs) |
| BR (1) | BR9704859A (cs) |
| CA (1) | CA2216329A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ301897A3 (cs) |
| DE (1) | DE19639359C1 (cs) |
| SK (1) | SK128797A3 (cs) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000204094A (ja) * | 1999-01-08 | 2000-07-25 | Shiroi Yakuhin Kk | アミンボランの製造方法 |
| JP2008019231A (ja) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Yasuo Kikukawa | アミンボランの製造方法 |
-
1996
- 1996-09-25 DE DE19639359A patent/DE19639359C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-09-10 EP EP97115688A patent/EP0832894A2/de not_active Withdrawn
- 1997-09-22 CA CA002216329A patent/CA2216329A1/en not_active Abandoned
- 1997-09-22 JP JP9273345A patent/JPH10109991A/ja active Pending
- 1997-09-24 SK SK1287-97A patent/SK128797A3/sk unknown
- 1997-09-24 BR BR9704859A patent/BR9704859A/pt not_active Application Discontinuation
- 1997-09-24 KR KR1019970048419A patent/KR19980024902A/ko not_active Withdrawn
- 1997-09-24 CZ CZ973018A patent/CZ301897A3/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19639359C1 (de) | 1998-06-10 |
| EP0832894A2 (de) | 1998-04-01 |
| CA2216329A1 (en) | 1998-03-25 |
| MX9707146A (es) | 1998-03-31 |
| SK128797A3 (en) | 1998-04-08 |
| KR19980024902A (ko) | 1998-07-06 |
| BR9704859A (pt) | 1998-10-27 |
| JPH10109991A (ja) | 1998-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100391753B1 (ko) | 4-아세톡시-2α-벤조일옥시-5β,2O-에폭시-1,7β,10β-트리하이드록시-9-옥소-택스-11-엔-13α-일(2R,3S)-3-3급-부톡시카보닐아미노-2-하이드록시-3-페닐프로피오네이트삼수화물의제조방법 | |
| JP4256777B2 (ja) | 2,2,2−トリフルオロエタノールの製造方法 | |
| CZ2008638A3 (cs) | Zpusob prípravy N-(hydrokarbyl)triamidu kyseliny fosforecné nebo thiofosforecné | |
| CZ301897A3 (cs) | Způsob výroby dimethylaminoboranu | |
| JPH08259513A (ja) | 置換カルボジイミドの合成方法 | |
| EP1824811B1 (en) | Process for the purification of benzphetamine hydrochloride | |
| MXPA97007146A (en) | Procedure for the obtaining of dimethylaminobor | |
| SU1160930A3 (ru) | Способ выделени антрацена | |
| CN115181043B (zh) | 一种连续流制备4-异硫氰基-2-(三氟甲基)苯甲腈的方法 | |
| US4091033A (en) | Method of making 2-alkoxy-2,3-dihydro-benzofuran-5-ols and their alkyl sulfonic acid esters | |
| CN110615814B (zh) | 一种半富马酸替诺福韦二吡呋酯的制备方法 | |
| JP4694018B2 (ja) | メバロラクトンメタクリル酸エステルの精製方法 | |
| CS234023B2 (en) | Method of anthracin separation and purification from anthracion oil | |
| EP2331549A1 (fr) | Procede de preparation du 1,6:2,3-dianhydro-beta-d-mannopyranose | |
| JP3790880B2 (ja) | 新規な2,4,6−トリメルカプト−1,3,5−トリアジンのトリリチウム塩又はトリカリウム塩の水和物並びに水和物及び無水物の製造法 | |
| US922538A (en) | Santalol esters. | |
| KR20070053697A (ko) | 개선된 미르타자핀 제조방법 | |
| JPH07330783A (ja) | リン酸エステル誘導体の製造方法 | |
| RU2032668C1 (ru) | Способ получения 1-алкоксикарбонилметилпирролидонов-2 | |
| JP2857037B2 (ja) | N−アルコキシカルボニルアミノ酸エステルの晶析方法 | |
| JPH11349563A (ja) | 3,3,4,4−テトラメチル−2−アゼチジノンの製造方法 | |
| US2640072A (en) | Valeric acid derivatives | |
| KR0179369B1 (ko) | 포시노프릴 동질이상체의 선택적 제조 방법 | |
| JP2004238360A (ja) | エスクレチン誘導体、その製造方法、ならびにエスクレチンの精製方法 | |
| JPH09110820A (ja) | ヨードアルキニルカーバメイトの製造方法 |