DE1085876B - Process for the preparation of n-trialkylboranes - Google Patents

Process for the preparation of n-trialkylboranes

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DE1085876B
DE1085876B DEI15274A DEI0015274A DE1085876B DE 1085876 B DE1085876 B DE 1085876B DE I15274 A DEI15274 A DE I15274A DE I0015274 A DEI0015274 A DE I0015274A DE 1085876 B DE1085876 B DE 1085876B
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Robert Craig Anderson
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02Boron compounds
    • C07F5/027Organoboranes and organoborohydrides

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  • Organic Chemistry (AREA)

Description

Verfahren zur Herstellung von n-Trialkylboranen Die Erfindung betrifft ein neues und verbessertes Verfahren zur Herstellung von n-Trialkylboranen, in denen die Alkylgruppen 1 bis 3 Kohlenstoffatome enthalten.Process for the Preparation of n-Trialkylboranes The invention relates to a new and improved process for the preparation of n-trialkylboranes in which the alkyl groups contain 1 to 3 carbon atoms.

Die bisher für die Herstellung von Trialkylboranen beschriebenen Verfahren waren im allgemeinen technisch ungeeignet bzw. unwirtschaftlich oder erforderten die Anwendung von Ausgangsstoffen, die verhältnismäßig teuer oder nicht leicht zugänglich sind. Zu derartigen Verfahren gehören z. B. die Umsetzung von Bortrifluorid mit Dimethylzink, die Umsetzung von Trimethylborat oder dem Diäthylätheradditionsprodukt von Bortrifluorid mit Grignard-Reagenzien, die Umsetzung von Trimethylborat mit Methylaluminiumsesquijodid, die Umsetzung von Trialkylboraten mit Aluminiumtriäthyl, die Umsetzung von Borhydriden bzw. Natriumborhydrid in Gegenwart von Aluminiumchlorid mit verschiedenen Olefinen und die Umsetzung von Boroxyd mit Aluminiumtrimethyl oder Methylaluminiumsesquij odid. Those previously described for the preparation of trialkylboranes Processes were generally technically unsuitable or uneconomical or required the use of raw materials that are relatively expensive or not readily available are. Such methods include e.g. B. the implementation of boron trifluoride with Dimethyl zinc, the conversion of trimethyl borate or the diethyl ether addition product of boron trifluoride with Grignard reagents, the reaction of trimethyl borate with Methyl aluminum sesquiodide, the reaction of trialkyl borates with aluminum triethyl, the conversion of borohydrides or sodium borohydride in the presence of aluminum chloride with various olefins and the reaction of boron oxide with aluminum trimethyl or methyl aluminum sesquij odid.

Erfindungsgemäß werden n-Trialkylborane, deren Alkylgruppen 1 bis 3 Kohlenstoffatome enthalten, in der Weise hergestellt, daß man in einer inerten Atmosphäre unter Ausschluß von Luftfeuchtigkeit Boroxyd oder wasserfreie Metallborate mit n-Alkylaluminiumchloriden oder -bromiden, deren Alkylgruppen 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisen, erhitzt, wobei die Umsetzungen mittels Äthyl- oder n-Propylaluminiumbromiden in Gegenwart von Metallchloriden erfolgt, die mit den Bromiden unter Bildung von Äthyl- bzw. n-Propylgruppen und Chloratome an Aluminium enthaltenden Verbindungen reagieren. According to the invention, n-trialkylboranes whose alkyl groups are 1 to Contain 3 carbon atoms, produced in such a way that one in an inert Atmosphere with exclusion of humidity boron oxide or anhydrous metal borates with n-alkyl aluminum chlorides or bromides, the alkyl groups of which have 1 to 3 carbon atoms have, heated, the reactions by means of ethyl or n-propylaluminum bromides takes place in the presence of metal chlorides, which with the bromides with the formation of Ethyl or n-propyl groups and chlorine atoms on aluminum-containing compounds react.

Das Alkylaluminiumhalogenid ist vorzugsweise ein Chlorid. Die Bromide allein sind nicht geeignet, wenn die Alkylgruppen Äthyl- oder n-Propylgruppen sind, jedoch können sie der Umsetzung zugänglich gemacht werden, wenn man dem Reaktionsgemisch Metallchloride zusetzt, die sich mit dem Alkylaluminiumbromid unter Bildung von Verbindungen, in denen sowohl Alkylgruppen als auch Chloratome an Aluminium gebunden sind, umzusetzen vermögen. Geeignete Chloride sind z. B. Aluminiumchlorid, Organoaluminiumchloride, Alkali- und Erdalkalichloride. The alkyl aluminum halide is preferably a chloride. The bromides alone are not suitable if the alkyl groups are ethyl or n-propyl groups, however, they can be made available to the reaction if the reaction mixture Metal chlorides are added, which react with the alkyl aluminum bromide to form Compounds in which both alkyl groups and chlorine atoms are bonded to aluminum are able to implement. Suitable chlorides are e.g. B. aluminum chloride, organoaluminum chlorides, Alkali and alkaline earth chlorides.

Das Halogenid kann entweder ein Dialkylaluminiummonochlorid oder -bromid oder ein Monoalkylaluminiumchlorid oder -bromid oder ein Gemisch derartiger Stoffe sein. Vorzugsweise werden jedoch die unter der Bezeichnung Alkylaluminiumsesquihalogenide bekannten Stoffe angewendet, die durch Umsetzung von Aluminium mit dem entsprechenden Alkylhalogenid erhalten werden. The halide can be either a dialkyl aluminum monochloride or bromide or a monoalkylaluminum chloride or bromide or a mixture of such Be fabrics. However, those under the name alkylaluminum sesquihalides are preferred known substances applied by reacting aluminum with the appropriate Alkyl halide can be obtained.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Alkylaluminiumhalogenid in Form eines Komplexes mit einem Alkali- oder Erdalkalichlorid oder -bromid angewandt. Diesen Komplex kann man vor der Verwendung oder zweckmäßigerweise in Gegenwart des Boroxyds bzw. Metallborats durch Umsetzung eines Alkalihalogenids mit dem geeigneten Monoalkylaluminiumdihalogenid erzeugen. Diese Alkalimetall-alkylaluminiumtrihalogenide ergeben den Vorteil, daß die Umsetzung bei einer höheren Temperatur und somit höherer Geschwindigkeit durchgeführt werden kann als mit dem entsprechenden Alkylaluminiumhalogenid, da sie Feststoffe sind, die auf Temperaturen, die erheblich höher liegen als die tiefste Temperatur, bei der die entsprechenden Alkylaluminiumhalogenide sich mit Boroxyd bzw. dem Metallborat unter Bildung der entsprechenden Trialkylborane umsetzen, erhitzt werden können, bevor sie unter Bildung des entsprechenden Alkylaluminiumhalogenids und Alkalimetallhalogenids zerfallen. According to a preferred embodiment of the invention, the alkyl aluminum halide is used applied in the form of a complex with an alkali or alkaline earth chloride or bromide. This complex can be before use or conveniently in the presence of Boron oxide or metal borate by implementing a Alkali halide with the appropriate Generate monoalkyl aluminum dihalide. These alkali metal alkyl aluminum trihalides give the advantage that the reaction takes place at a higher temperature and thus higher Speed can be performed as with the corresponding alkyl aluminum halide, since they are solids that are at temperatures that are considerably higher than that lowest temperature at which the corresponding alkylaluminum halides with React boron oxide or the metal borate to form the corresponding trialkylboranes, can be heated before forming the corresponding alkyl aluminum halide and alkali metal halide decompose.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die in einigen Fällen vorzuziehen ist, kann man das Alkylaluminiumhalogenid in situ in Gegenwart des Boroxyds bzw. wasserfreien Metallborats aus dem entsprechenden Alkylhalogenid bzw. den Alkylhalogeniden und Aluminium erzeugen. In diesem Falle sollten das Boroxyd bzw. According to a further embodiment of the invention, which in some In some cases, it is preferable to have the alkyl aluminum halide in situ in the presence of boron oxide or anhydrous metal borate from the corresponding alkyl halide or the alkyl halides and aluminum. In this case it should be boron oxide respectively.

Metallborat und das Aluminium vorzugsweise durch Vermischen mit einem inerten Verdünnungsmittel, z. B. einem feinteiligen, festen anorganischen Material, wie kristallisierter Kieselsäure, dispergiert werden. Dadurch können die Dämpfe des Alkylhalogenids leichter durch das Gemisch von Aluminium und Boroxyd bzw. Metallborat bei der für die Umsetzung erforderlichen erhöhten Temperatur hindurchtreten. Bei Abwesenheit eines derartigen Verdünnungsmittels können das Boroxyd bzw.Metal borate and the aluminum preferably by mixing with one inert diluents, e.g. B. a finely divided, solid inorganic material, such as crystallized silica. This allows the fumes of the alkyl halide more easily through the mixture of aluminum and boron oxide or metal borate pass through at the elevated temperature required for the reaction. at In the absence of such a diluent, the boron oxide or

Metallborat zu sintern beginnen und dadurch den Durchtritt des Dampfes erschweren. Wenn Trimethylboran hergestellt werden soll, wird diese Ausführungsform jedoch nicht bevorzugt, da man das Trimethylboran nur schwer vom überschüssigen Methylchlorid trennen kann. In diesem Falle wird vorzugsweise vorher erzeugtes Alkylaluminiumsesquichlorid angewandt. Metal borate begin to sinter and thereby the passage of the steam make more difficult. If trimethylborane is to be produced, this embodiment will be however, not preferred, since the trimethylborane is difficult to remove from the excess Can separate methyl chloride. In this case, previously generated alkyl aluminum sesquichloride is preferred applied.

Wenn Boroxyd Verwendung findet, wird es vorzugsweise fein pulverisiert. Wenn ein wasserfreies Metallborat angewandt werden soll, wird vorzugsweise das feinpulverisierte Produkt verwendet, das durch Dehydratisieren von Borax erhalten wird, indem man diesen erhitzt, abkühlen läßt und mahlt. If boron oxide is used, it is preferably finely pulverized. When an anhydrous metal borate is to be used, the finely powdered one is preferred Used product obtained by dehydrating borax by using heat it, let it cool down and grind it.

Die zur Bildung des Trialkylborans führende Umsetzung wird üblicherweise bei Atmosphärendruck durchgeführt. Gegebenenfalls kann sie jedoch unter vermindertem Druck erfolgen. Man braucht ferner kein Lösungsmittel anzuwenden, obwohl ein solches gegebenenfalls Verwendung finden kann. Durch die Verwendung eines Lösungsmittels ergeben sich jedoch keine Vorteile. The reaction leading to the formation of the trialkylborane is usually carried out at atmospheric pressure. If necessary, however, it can be reduced Printing. There is also no need to use a solvent, although such a solvent is used can be used if necessary. By using a solvent however, there are no advantages.

Die Trialkylborane und die Alkylaluminiumhalogenide können sich spontan entzünden, und die Alkylaluminiumhalogenide reagieren weiterhin lebhaft mit Wasser. Es ist deswegen wesentlich, daß man die Umsetzung in Abwesenheit von Feuchtigkeit und in einer inerten Atmosphäre, ferner die Kondensation der Trialkylborane in einer inerten Atmosphäre, z. B. einer Stickstoffatmosphäre, bewirkt. The trialkyl boranes and the alkyl aluminum halides can spontaneously ignite and the alkyl aluminum halides continue to react vigorously with water. It is therefore essential that the reaction take place in the absence of moisture and in an inert atmosphere, furthermore the condensation of the trialkylboranes in one inert atmosphere, e.g. B. a nitrogen atmosphere causes.

Die Umsetzung zwischen den Alkylaluminiumhalogeniden und dem Boroxyd bzw. dem Metallborat verläuft bei oberhalb 100"C liegenden Temperaturen in angemessener Weise, und vorzugsweise wird bei Temperaturen im Bereich von 150 bis 250"C gearbeitet. The reaction between the alkyl aluminum halides and the boron oxide or the metal borate proceeds more appropriately at temperatures above 100 "C. In this way, and preferably at temperatures in the range from 150 to 250.degree. C., the process is carried out.

Wenn man das Alkylaluminiumhalogenid als solches einsetzt, ist es häufig zweckmäßig, bei der Temperatur zu arbeiten, bei der das flüchtigste der vorliegenden Alkylaluminiumhalogenide siedet, und weiterhin ist es in solchem Falle zweckmäßig, die Umsetzung in einem Gefäß durchzuführen, das so ausgerüstet ist, daß jegliches nicht umgesetztes Alkylaluminiumhalogenid in der Dampfphase kondensiert und zum Reaktionsgefäß zurückgeführt werden kann. Gegebenenfalls kann man eine Füllkörperkolonne benutzen, um die Abtrennung des gewünschten Produktes zu erleichtern. Als Regel gilt jedoch, daß diese Arbeitsweise nicht erforderlich ist, wenn das Alkylaluminiumhalogenid in Form seines Komplexes mit einem Alkali- oder Erdalkalihalogenid eingesetzt wird, da man die Umsetzung bei einer solchen Temperatur durchführen kann, daß der Komplex geschmolzen wird. If one uses the alkyl aluminum halide as such, it is it is often expedient to work at the temperature at which the most volatile of the present Alkylaluminum halides boil, and furthermore it is expedient in such a case, carry out the reaction in a vessel equipped so that any unreacted alkylaluminum halide condensed in the vapor phase and to the Reaction vessel can be returned. Optionally, you can use a packed column to facilitate the separation of the desired product. As a rule however, this procedure is not required when the alkyl aluminum halide is used in the form of its complex with an alkali or alkaline earth halide, since the reaction can be carried out at such a temperature that the complex is melted.

In diesem Falle verläuft die Umsetzung so schnell, daß praktisch der einzige auftretende Dampf der des Trialkylborans ist.In this case, the reaction is so rapid that practically the only vapor occurring is that of the trialkylborane.

Wenn das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, indem man den Dampf von Methylchlorid in ein Gemisch, das Aluminium und Boroxyd bzw. ein Metallborat und, wie bereits angegeben, vorzugsweise ein inertes Verdünnungsmittel enthält, einführt, ist es schwierig, die Dämpfe des Methylchlorids von denen des Trimethylborans zu trennen, auch wenn man mit einer Fraktionierkolonne arbeitet. In diesem Falle besteht ein zweckmäßiges Verfahren zur Isolierung darin, daß man die Dämpfe, die das Methylchlorid und das Trimethylboran enthalten, auf etwa -700 C kühlt, um sie zu kondensieren, einen Überschuß an Triäthylamin zusetzt und das erhaltene Gemisch bei einer oberhalb 0°C, jedoch unterhalb des Siedepunktes von Triäthylamin liegenden Temperatur destilliert. Unter diesen Bedingungen wird das gebildete Triäthylmethylaluminiumchlorid nicht zerlegt, während die erzeugte äquimolare Koordinationsverbindung von Trimethylboran und Triäthylamin in ihre Bestandteile zerfällt, so daß man das Trimethylboran kondensieren kann, indem man den Dampf auf eine unterhalb -22"C liegende Temperatur kühlt. Diese Arbeitsgänge werden in einer inerten Atmosphäre durchgeführt. When the process of the invention is carried out by the vapor of methyl chloride in a mixture, the aluminum and boron oxide or a metal borate and, as already stated, preferably contains an inert diluent, it is difficult to separate the vapors of methyl chloride from those of trimethylborane to separate, even if one works with a fractionation column. In this case One convenient method of isolation is to remove the vapors that the methyl chloride and the trimethylborane contained, cools to around -700 C to make them to condense, an excess of triethylamine is added and the resulting mixture at one above 0 ° C, but below the boiling point of triethylamine Distilled temperature. Under these conditions, the triethylmethylaluminum chloride formed is not decomposed, while the produced equimolar coordination compound of trimethylborane and triethylamine into their components disintegrates so that the trimethylborane can be condensed by cooling the steam to a temperature below -22 "C. This Operations are carried out in an inert atmosphere.

Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen, in denen Teile und Prozentangaben, wenn nicht anders vermerkt, auf das Gewicht bezogen sind, näher erläutert. The invention is illustrated in the following examples in which parts and Unless otherwise stated, percentages are based on weight, in more detail explained.

Beispiel 1 Eine Suspension von 7 Teilen Boroxyd in 41 Teilen Methylalumintumsesquichlorid wurde in einem Reaktionsgefäß zum Sieden erhitzt, das mit einer Calciumchlorid-Feuchtigkeitsfalle und einer kurzen Fraktionierkolonne mit einem Destillationsaufsatz, der zu einer auf -70"C gekühlten Kondensationsfalle führte, versehen und mit Stickstoff gespült worden war, bevor das Methylaluminiumsesquichlorid eingeführt wurde. Die Temperatur in der Rücktiußzone stieg innerhalb von 5,5 Stunden von 128 auf 156"C, und während dieser Zeit wurde ein Kondensat von Trimethylboran aus dem durch die Kühlfalle streichenden Dampf gesammelt. Das erhaltene Trimethylboran wurde gereinigt, indem es in seine Koordinationsverbindung mit Trimethylamin übergeführt und letztere sublimiert wurde, wobei das Sublimat anschließend durch Behandlung mit Chlorwasserstoffsäure in einem Gefäß, von dem der Dampf zu einer unterhalb -30"C gekühlten Falle geleitet wurde, in Gegenwart einer inerten Atmosphäre zerlegt wurde. Der Siedepunkt des Trimethylborans betrug ungefähr -22"C, und nach der Reinigung wurde eine Ausbeute von etwa 32°lo der Theorie erzielt. Die Analyse der sublimierten Koordinationsverbindung ergab einen Kohlenstoffgehalt von 61,801, und einen Wasserstoffgehalt von 15,1 01o; demgegenüber betragen die berechneten Werte 62,7 01o C und 15,701,H. Example 1 A suspension of 7 parts of boron oxide in 41 parts of methylaluminum sesquichloride was heated to boiling in a reaction vessel fitted with a calcium chloride moisture trap and a short fractionation column with a distillation head that leads to a led to -70 "C cooled condensation trap, provided and flushed with nitrogen before the methyl aluminum sesquichloride was introduced. The temperature in the reflux zone rose from 128 to 156 "C within 5.5 hours, and during this time a condensate of trimethylborane was formed from the passing through the cold trap Steam collected. The trimethylborane obtained was purified by pouring it into his Coordination compound was converted with trimethylamine and the latter sublimed, wherein the sublimate is then treated with hydrochloric acid in one Vessel from which the steam was directed to a trap cooled below -30 "C, decomposed in the presence of an inert atmosphere. The boiling point of the trimethylborane was about -22 "C, and after purification a yield of about 32 ° lo achieved in theory. Analysis of the sublimed coordination compound revealed a carbon content of 61,801, and a hydrogen content of 15.1 01o; on the other hand the calculated values are 62.7 01o C and 15.701 H.

Beispiel 2 7 Teile Boroxyd und 68 Teile Methylaluminiumsesquibromid wurden 16 Stunden in einem Reaktionsgefäß der im Beispiel 1 beschriebenen Art, das zuvor mit Stickstoff gespült worden war, zum Sieden erhitzt. Das Produkt, das in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 in Stickstoffatmosphäre gesammelt wurde, wurde in entsprechender Weise gereinigt, indem es in seine Koordinationsverbindung mit Trimethylamin übergeführt und aus letzterer zurückgewonnen wurde. Die Ausbeute an Trimethylboran betrug 3701o der Theorie. Example 2 7 parts of boron oxide and 68 parts of methyl aluminum sesquibromide were 16 hours in a reaction vessel of the type described in Example 1, the had previously been purged with nitrogen, heated to boiling. The product that is in in a manner similar to that in Example 1 in a nitrogen atmosphere appropriately purified by using it in its coordination compound Trimethylamine was converted and recovered from the latter. The yield at Trimethylborane was 37010 of theory.

Beispiel 3 35 Teile Boroxyd und 248 Teile Äthylaluminiumsesquichlorid wurden unter Rückfluß in einer Destillationsvorrichtung erhitzt, die mit einer Füllkörperkolonne und einem Destillieraufsatz versehen war, der zu einem mit Wasser gekühlten Kühler und einer Vorlage führte, wobei das System vor Zugabe des Äthylaluminiumsesquichlorids mit Stickstoff gespült worden war. Nach 8,5 Stunden Erhitzen auf eine Temperatur, die von etwa 190 auf 230"C anstieg, hatte sich eine Fraktion gesammelt, die bei 96 bis 99"C siedete und die nahezu vollständig aus Triäthylboran in einer Menge bestand, die 4601o der Theorie entsprach. Die Temperatur der Destillationszone, die ursprünglich 180"C betrug, fiel auf 96 bis 99"C ab sowie das Triäthylboran gebildet und überdestilIiert wurde. Example 3 35 parts of boron oxide and 248 parts of ethylaluminum sesquichloride were refluxed in a distillation apparatus equipped with a packed column and a still attached to a water cooled condenser and a template, the system before adding the ethylaluminum sesquichloride purged with nitrogen. After 8.5 hours of heating at a temperature which rose from about 190 to 230 "C, a fraction had collected that at 96 to 99 "C boiled and the almost completely from triethylborane in an amount consisted of 4601o which corresponded to the theory. The temperature of the distillation zone, which was originally 180 "C, dropped to 96 to 99" C and the triethylborane was formed and was distilled over.

Beispiel 4 Es wurde das gleiche Reaktionsgefäß wie im Beispiel 1 verwendet. Nachdem es mit Stickstoff gespült worden war, wurde es mit 273 Teilen Methylaluminiumdichlorid und einem Gemisch von 141 Teilen Natriumchlorid und 28 Teilen Boroxyd beschickt. Zufolge der exothermen Umsetzung begann die Temperatur zu steigen, und das Reaktionsgemisch wurde weitererhitzt, bis der Inhalt des Gefäßes eine Temperatur von etwa 220 bis 2650 C aufwies. Example 4 The same reaction vessel as in Example 1 was used used. After it was purged with nitrogen, it became 273 parts Methyl aluminum dichloride and a mixture of 141 parts sodium chloride and 28 Share boron oxide charged. As a result of the exothermic reaction started the temperature increased, and the reaction mixture was further heated until the Contents of the vessel had a temperature of about 220 to 2650 C.

Das Trimethylbor begann sich offensichtlich, kurz, nachdem mit Erhitzen begonnen worden war, in der Kondensationsfalle zu kondensieren. Nach etwa 40 Minuten war die Umsetzung abgeschlossen, wobei sie einmal so lebhaft verlief, daß die auf -70"C gekühlte Falle das Produkt nicht mehr vollständig zu kondensieren vermochte.The trimethyl boron apparently started to turn off shortly after with heating had started to condense in the condensation trap. After about 40 minutes the implementation was complete, and once it was so lively that the -70 "C cooled trap, the product was no longer able to condense completely.

Das Produkt wurde isoliert, indem überschüssiges Trimethylamin zugefügt und das erhaltene Produkt durch Sublimation gereinigt wurde. Die Menge an Sublimat entsprach 60°/o der Theorie, bezogen auf die eingesetzten Ausgangsstoffe.The product was isolated by adding excess trimethylamine and the obtained product was purified by sublimation. The amount of sublimate corresponded to 60% of theory, based on the starting materials used.

Beispiel 5 Es wurde das gleiche Reaktionsgefäß wie im Beispiel 3 verwendet und zunächst mit Stickstoff gespült. In die Destilliervorrichtung wurden 381 Teile Äthylaluminiumdichlorid und ein Gemisch von 176 Teilen Natriumchlorid und 35 Teilen Boroxyd eingebracht. Es setzte exotherme Umsetzung ein, und nachdem weitere 2,5 Stunden erhitzt worden war, hatten sich 51 Teile einer Fraktion gesammelt, die bei 92 bis 98"C siedete und die praktisch aus Triäthylboran bestand. Example 5 The same reaction vessel as in Example 3 was used used and initially purged with nitrogen. Were in the still 381 parts of ethylaluminum dichloride and a mixture of 176 parts of sodium chloride and 35 parts of boric oxide introduced. It started exothermic conversion, and after had been heated for a further 2.5 hours, 51 parts of a fraction had collected, which boiled at 92 to 98 "C and which practically consisted of triethylborane.

Beispiel 6 Es wurde das gleiche Reaktionsgefäß wie im Beispiel 1 verwendet und vor Verwendung mit Stickstoff gespült. Example 6 The same reaction vessel as in Example 1 was used used and purged with nitrogen before use.

In das Gefäß wurden 340 Teile Methylalumintumdichiorid und ein Gemisch von 176 Teilen Natriumchlorid und 53,2 Teilen wasserfreiem Natriumpyroborat eingebracht, das durch Schmelzen von Borax in einem offenen Gefäß bei steigender Temperatur und anschließendes Abkühlen und Pulverisieren hergestellt worden war. Nachdem 5 Stunden erhitzt worden war, wurden 23 Teile flüchtiges farbloses Trimethylboran gesammelt, was einer Ausbeute von 41 0/0 der Theorie entsprach.Into the jar was 340 parts of methylaluminum dichloride and a mixture introduced by 176 parts of sodium chloride and 53.2 parts of anhydrous sodium pyroborate, by melting borax in an open vessel as the temperature rises and subsequent cooling and pulverization had been prepared. After 5 hours had been heated, 23 parts of volatile colorless trimethylborane were collected, which corresponded to a yield of 41% of theory.

Beispiel 7 Es wurde das gleiche Reaktiongefäß wie im Beispiel 3 benutzt und zunächst mit Stickstoff gespült. Dann wurden in das Gefäß 500 Teile n-Propylaluminiumdichlorid und ein Gemisch von 210 Teilen Natriumchlorid und 41 Teilen Boroxyd eingebracht. Es setzte exotherme Umsetzung ein, und der Destillierkolben wurde weitererhitzt. Die Umsetzung schien innerhalb von etwa 10 Minuten nach ihrem Beginn vollständig zu sein. Das während dieser Zeit bei einer Destillationskopftemperatur von 150 bis 160"C gesammelte Kondensat betrug 88 Teile, was 530/o der Theorie entsprach. Dieses Produkt bestand aus fast reinem Tri-n-propylboran. Wie Trimethylboran und Triäthylboran brennt dieses Produkt an der Luft spontan mit grüner Flamme, entzündet sich jedoch nicht ganz so schnell. Die Analyse ergab einen Kohlenstoffgehalt von 76,5°/o und einen Wasserstoffgehalt von 15,60/,. Demgegenüber betragen die theoretischen Werte 77,3 01o C und 15,00/0H. Example 7 The same reaction vessel as in Example 3 was used and first flushed with nitrogen. Then 500 parts of n-propyl aluminum dichloride was put into the vessel and introduced a mixture of 210 parts of sodium chloride and 41 parts of boron oxide. An exothermic reaction set in and the alembic continued to heat. The reaction appeared to be complete within about 10 minutes after it started to be. That during this time at a distillation head temperature of 150 to 160 "C collected condensate was 88 parts, which was 530 / o of theory. This Product consisted of almost pure tri-n-propylborane. Such as trimethylborane and triethylborane if this product burns spontaneously in air with a green flame, it ignites not that fast. The analysis showed a carbon content of 76,5 ° / o a hydrogen content of 15.60 / ,. In contrast, the theoretical values are 77.3 01o C and 15.00 / 0H.

Beispiel 8 Das mit einem Rührer versehene Reaktionsgefäß war mit einem zum Boden des Gefäßes führenden Dampfeinleitungsrohr und im oberen Teil mit einem Dampfauslaß versehen, der zu einer mit Luft gekühlten Kondensationskammer führte, in der die Dämpfe des Aluminiumchlorids, die im Reaktionsgefäß entwickelt werden, wenn letzteres von außen mit Hilfe eines Heizbades erhitzt wurde, kondensiert werden konnten, wobei dieser Luftkühler mit einem Seitenarm versehen war, der zu einer Kühlfalle führte, in der die Dämpfe von Methylchlorid und Tri- methylboran aufgefangen und kondensiert werden konnten. Das Reaktionsgefäß wurde zunächst mit einem Gemisch von 70 Teilen Boroxyd, 90 Teilen gemahlenem Aluminiumgrieß (Aluminiumgehalt 9101,) und 100 Teilen feinteiligem Quarz beschickt, der ein Sieb von 0,076 mm Maschenweite passierte. Das Gefäß wurde dann auf 2700 C erhitzt. Durch das Gefäß wurden 0,5 Stunden mit einer Geschwindigkeit von 6,3 Teilen je Stunde trockener Stickstoff geschickt, und danach wurde mit gleicher Geschwindigkeit dampfförmiges Methylchlorid eingeleitet. Example 8 The reaction vessel provided with a stirrer was with a steam inlet pipe leading to the bottom of the vessel and in the upper part with a steam outlet leading to an air cooled condensation chamber resulted in the fumes of aluminum chloride that evolved in the reaction vessel are condensed if the latter has been heated externally with the aid of a heating bath could be, this air cooler was provided with a side arm that to a cold trap in which the vapors of methyl chloride and tri- methylborane could be collected and condensed. The reaction vessel was initially with a mixture of 70 parts of boron oxide, 90 parts of ground aluminum grit (aluminum content 9101,) and 100 parts of finely divided quartz charged to a sieve of 0.076 mm mesh size happened. The vessel was then heated to 2700 ° C. Through the vessel were 0.5 hours sent dry nitrogen at a rate of 6.3 parts per hour, and then vaporous methyl chloride was passed in at the same rate.

Bei Beginn des Einleitens von Methylchloriddampf wurden 0,5 Teile wasserfreies Aluminiumchlorid als Katalysator eingebracht. In der Kondensationskammer sammelten sich etwa 15 Stunden nach Einbringen der katalytischen Menge Aluminiumchlorid erhebliche Mengen eines Sublimats von Aluminiumchlorid. Jetzt wurde die Strömungsgeschwindigkeit des Methylchlorids durch das Reaktionsgemisch unter fortlaufendem Rühren von 14 Teilen je Stunde auf 42 Teile je Stunde erhöht und Methylchlorid weitere 10 Stundeneingeleitet. in der auf -70°C gekühlten Vorlage gesammelte Produkt war eine Lösung von Trimethylboran in Methylchlorid. Aus diesem wurde gereinigtes Trimethylboran durch Behandlung mit Triäthylamin, Destillation des Gemisches und Kondensation des Trimethylborandampfes bei einer Temperatur von -700C isoliert.At the start of the introduction of methyl chloride vapor, it became 0.5 parts anhydrous aluminum chloride introduced as a catalyst. In the condensation chamber collected about 15 hours after the catalytic amount of aluminum chloride was introduced significant amounts of a sublimate of aluminum chloride. Now the flow rate was of the methyl chloride through the reaction mixture with continued stirring of 14 Parts per hour increased to 42 parts per hour and methyl chloride was passed in for a further 10 hours. The product collected in the receiver cooled to -70 ° C. was a solution of trimethylborane in methyl chloride. This became purified trimethylborane by treatment with Triethylamine, distillation of the mixture and condensation of the trimethylborane vapor isolated at a temperature of -700C.

Beispiel 9 Es wurde das gleiche Reaktionsgefäß wie im Beispiel 3 verwendet. Nachdem es mit Stickstoff gespült worden war, wurden 34,4 Teile Äthylaluminiumsesquibromid, 12 Teile wasserfreies Aluminiumtrichlorid und 3,14 Teile Boroxyd eingebracht. Danach wurde das Gemisch 1,5 bis 2 Stunden auf 240 bis 260"C erhitzt, und nach dieser Zeit hatten sich 5,32 Teile einer flüchtigen farblosen Flüssigkeit gesammelt, die bei weiterer Destillation 3,8 Teile Triäthylboran, Kp. = 90 bis 92"C ergab, was einer Ausbeute von 430/0 der Theorie entsprach. Example 9 The same reaction vessel as in Example 3 was used used. After flushing with nitrogen, 34.4 parts of ethyl aluminum sesquibromide, 12 parts of anhydrous aluminum trichloride and 3.14 parts of boron oxide were introduced. Thereafter the mixture was heated to 240 to 260 "C for 1.5 to 2 hours, and after this time 5.32 parts of a volatile colorless liquid had collected, which at Further distillation 3.8 parts of triethylborane, b.p. = 90 to 92 "C gave what a Yield of 430/0 corresponded to theory.

Beispiel 10 Es wurde das gleiche Reaktionsgefäß wie im Beispiel 3 verwendet. Nach Spülen mit Stickstoff wurden 325,8 Teile Äthylaluminiumsesquibromid und 114 Teile wasserfreies Aluminiumchlorid eingebracht und 5 Minuten vermischt, um Auflösung und Umsetzung zu ermöglichen. Example 10 The same reaction vessel as in Example 3 was used used. After purging with nitrogen, there was 325.8 parts of ethyl aluminum sesquibromide and 114 parts of anhydrous aluminum chloride and mixed for 5 minutes, to enable resolution and implementation.

29,8 Teile Boroxyd wurden zugegeben, und das Gemisch wurde über Nacht stehengelassen. Danach wurde das Gemisch 1,5 Stunden auf etwa 230 bis 300"C erhitzt, wonach 47,5 Teile Triäthylboran, Kp. 93 bis 97"C, gesammelt wurden, was einer Ausbeute von 560in entsprach.29.8 parts of boron oxide were added and the mixture was left overnight ditched. The mixture was then heated to about 230-300 "C for 1.5 hours, after which 47.5 parts of triethylborane, b.p. 93 to 97 "C, were collected, resulting in a yield of 560in.

Beispiel 11 Es wurde das gleiche Reaktionsgefäß wie im Beispiel 3 benutzt und zunächst mit Stickstoff gespült. In das Reaktionsgefäß wurden 38 Teile Äthylaluminiumsesquibromid und danach ein Gemisch von 15,6 Teilen wasserfreiem Aluminiumbromid, 17,6 Teilen Natriumchlorid und 3,5 Teilen Boroxyd eingebracht. Es setzte exotherme Umsetzung ein, und nach weiteren 1,5 Stunden Erhitzen wurden 3,75 Teile einer bei 90 bis 94"C destillierenden Fraktion gesammelt, die im wesentlichen aus Triäthylboran bestand. Die Analyse ergab folgende Werte: 71 ,00/0C, 16,710/,H, 10,950/0B; berechnet: 73,50/0C, 15,40/,H und 11,040/oB. Example 11 The same reaction vessel as in Example 3 was used used and initially flushed with nitrogen. There were 38 parts in the reaction vessel Ethyl aluminum sesquibromide and then a mixture of 15.6 parts anhydrous aluminum bromide, 17.6 parts of sodium chloride and 3.5 parts of boron oxide were introduced. It continued exothermic Reaction on, and after an additional 1.5 hours of heating, 3.75 parts of a became at 90 to 94 "C distilling fraction collected, consisting essentially of triethylborane duration. The analysis gave the following values: 71.00 / 0C, 16.710 /, H, 10.950 / 0B; calculated: 73.50 / 0C, 15.40 /, H and 11.040 / oB.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von n-Trialkylboranen, deren Alkylgruppen 1 bis 3 Kohlenstoffatome enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer inerten Atmosphäre unter Ausschluß von Luftfeuchtigkeit Boroxyd oder wasserfreie Metallborate mit n-Alkyl-aluminiumchloriden oder -bromiden, deren Alkylgruppen 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisen, erhitzt, wobei die Umsetzungen mittels Äthyl- oder n-Propylaluminiumbromiden in Gegenwart von Metallchloriden erfolgt, die mit den Bromiden unter Bildung von Äthyl- bzw. n-Propylgruppen und Chloratome am Aluminium enthaltenden Verbindungen reagieren. PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of n-trialkylboranes, the alkyl groups of which contain 1 to 3 carbon atoms, characterized in that one in an inert atmosphere with exclusion of humidity Boron oxide or anhydrous metal borates with n-alkyl aluminum chlorides or bromides, whose alkyl groups have 1 to 3 carbon atoms, heated, the reactions takes place by means of ethyl or n-propyl aluminum bromides in the presence of metal chlorides, those with the bromides with the formation of ethyl or n-propyl groups and chlorine atoms react on compounds containing aluminum. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylaluminiumhalogenid in Form eines Komplexes mit einem Alkali- oder Erdalkalichlorid oder -bromid angewendet wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the alkyl aluminum halide in shape a complex with an alkali or alkaline earth chloride or bromide applied will. 3 Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylaluminiumhalogenid in situ in Gegenwart des Boroxyds bzw. wasserfreiem Metallborats aus einem oder mehreren Alkylhalogeniden und Aluminium in Gegenwart eines inerten Verdünnungsmittels hergestellt wird. 3 The method according to claim 1 and 2, characterized in that the Alkyl aluminum halide in situ in the presence of the boron oxide or anhydrous metal borate of one or more alkyl halides and aluminum in the presence of an inert one Diluent is produced. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei 150 bis 250O C durchgeführt wird. 4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the Implementation at 150 to 250O C is carried out.
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