DE19781527C2

DE19781527C2 - Process for the preparation of stable dimethylamine borane

Info

Publication number: DE19781527C2
Application number: DE19781527T
Authority: DE
Inventors: Evgenij Alekseevic Zeludov; Vladimir Petrovic Chripunov; Olga Vicrtorovna Suchkova; Veniamin Michailovic Soldatov; Boris Alekseevic Selyakov
Original assignee: OTKRYTOE AKCIONERNOE OBSCESTVO
Current assignee: OTKRYTOE AKCIONERNOE OBSCESTVO
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1997-06-03
Publication date: 2000-07-13
Anticipated expiration: 2017-06-04
Also published as: DE19781527T1; WO1998022473A1; RU2101285C1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Reinigung von instabilem Dimethylaminboran von Nebenprodukten, ins besondere auf ein Verfahren zur Herstellung von stabilem Di methylaminboran.The present invention relates to cleaning of unstable dimethylamine borane from by-products, ins special to a process for the production of stable di methylamine borane.

Dimethylaminboran (Dimethylamin-Boran oder Boran-Dimethyl amin-Komplex im folgenden DMAB) wird als redu zierendes Mittel bei der chemischen Abscheidung von Metallen in der Mikroelektronik, als selektiv wirkendes Reduktions mittel in organischen Synthesen sowie als Stabilisator für organische Produkte weit verwendet.Dimethylamine borane (dimethylamine borane or borane dimethyl amine complex in the following DMAB) is reduced Ornamental agent in the chemical deposition of metals in microelectronics, as a selective reduction medium in organic syntheses and as a stabilizer for organic products widely used.

Es ist ein Verfahren zur Herstellung von stabilem Dime thylaminboran bekannt, das in der US-PS 3122585 beschrieben ist. Dieses Verfahren besteht darin, daß instabiles DMAB einer Vakuumdestillation unterworfen wird. Dabei wird aus DMAB ein Dimethylaminüberschuß entfernt, der das Hauptbegleitelement ist, welches das Zielprodukt verunreinigt. Nach Entfernung der Beimengung wird DMAB in flüssigem Zustand aus dem Reaktor ausgetragen und in Kanistern bei Raumtemperatur aufbewahrt, wo es kristallisiert.It is a process for making stable dime thylaminborane known in of U.S. Patent 3122585 is. This method is that unstable DMAB one Vacuum distillation is subjected. This turns DMAB into a Removed excess dimethylamine, which is the main accompanying element which contaminates the target product. After removal The admixture turns DMAB out of the reactor in the liquid state discharged and stored in canisters at room temperature, where it crystallizes.

Nach der Vakuumdestillation erhält man stabiles DMAB, das die Form weißer langer Nadeln besitzt, eine Schmelztemperatur von 36°C aufweist, sich bei Erwärmung auf 110°C nicht zersetzt, durch Wasser oder wäßrige Alkalilösungen bei Erwärmung bis zum Sieden langsam hydrolisiert wird und ein relatives Molekül gewicht von 60 hat.After vacuum distillation, stable DMAB is obtained has the shape of long white needles, a melting temperature of 36 ° C, does not decompose when heated to 110 ° C, by water or aqueous alkali solutions when heated to Boiling is slowly hydrolyzed and a relative molecule has a weight of 60.

Bei der Durchführung dieses Verfahrens wird jedoch ein nicht hoher Extraktionskoeffizient des Zielproduktes (etwa 34,1%) und ein nicht hoher Reinheitsgrad (etwa 97,9%) er reicht. Außerdem ist für die Durchführung eine recht komplizierte technologische Ausrüstung erforderlich.However, when performing this procedure, a not high extraction coefficient of the target product (about 34.1%) and a not high degree of purity (about 97.9%) enough. Also, one is right for implementation complicated technological equipment required.

Bekannt ist auch ein Verfahren zur Herstellung von stabi lem DMAB entsprechend der technischen Lösung nach der US-PS 2938923. Dieses Verfahren besteht aus folgenden Ar beitsstufen. Beimengungen enthaltendes DMAB wird einer Re kristallisation durch Lösen in siedendem Petroläther unter zogen. Danach wird die Lösung gekühlt und ein weißes krista llines Produkt mit einem Schmelzpunkt von etwa 36°C ausge schieden.A method for producing stabi is also known lem DMAB according to the technical solution according to the US PS 2938923. This procedure consists of the following Ar steps. DMAB containing admixtures becomes a Re crystallize by dissolving in boiling petroleum ether pulled. Then the solution is cooled and a white krista llines product with a melting point of about 36 ° C. divorced.

Das bekannte Reinigungsverfahren ist einfach durchführbar und verlangt keine komplizierte technologische Ausrüstung.The known cleaning process is easy to carry out and does not require complex technological equipment.

Allerdings verschlechtert die Verwendung von Petroläther bei der Rekristallisation von DMAB dessen Qualität, d. h., sie führt zur Verminderung des Reinheitsgrades des Zielprodukts. Selbst bei der sorgfältigsten Abtrennung des Äthers enthält das Zielprodukt eine Restmenge des Lösungsmittels und ruft das Entstehen öliger Flecken bei seiner Auflösung in Wasser her vor, was seinen Einsatz als wäßrige Lösung verhindert.However, the use of petroleum ether deteriorates in the recrystallization of DMAB its quality, d. that is, they leads to a reduction in the degree of purity of the target product. Even with the most careful separation of the ether, that contains Target product a residual amount of the solvent and get that Oily stains appear when they dissolve in water before what prevents its use as an aqueous solution.

Überdies tendiert das kristalline DMAB zum Zusammen backen und bei der Aufbewahrung im Laufe von einem bis drei Monaten geschieht eine noch stärkere Verminderung seines Rein heitsgrades infolge einer allmählichen Zersetzung und Verunreinigung durch während des Zersetzungsvorgangs ge bildete Nebenprodukte.In addition, the crystalline DMAB tends to come together bake and store for one to three Months, there is an even greater decrease in its purity degrees due to gradual decomposition and contamination by ge during the decomposition process formed by-products.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von stabilem Dimethylaminboran unter Verwen dung eines solchen Stoffs zu schaffen, der die Herstellung eines Zielproduktes mit hohem Reinheitsgrad und hohem Ziel produkt-Extraktionskoeffizienten bei niedrigen Selbstkosten und bei technologisch einfacher Durchführung sicherstellt.The invention has for its object a method for the production of stable dimethylamine borane using creation of such a substance, which is the manufacture a target product with high purity and high target Product extraction coefficient at low cost and ensures with technologically simple implementation.

Die gestellte Aufgabe wird durch Schaffung eines Verfah rens zur Herstellung von stabilem Dimethylaminboran gelöst, welches die Behandlung von instabilem Dimethylaminboran mit einem flüssigen Stoff einschließt, wobei erfindungsgemäß als flüssiger Stoff Wasser verwendet wird und das Dimethylaminboran mindestens in zwei Arbeitsstufen bei einer Temperatur höher als dessen Schmelztemperatur, jedoch niedriger als die Tempe ratur seiner chemischen Auflösung behandelt wird, wobei in der ersten Arbeitsstufe Wasser in einer Menge zugeführt wird, die zur chemischen Auflösung aktiver Beimengungen des Dimethyl aminborans unter Bildung aus diesen Beimengungen einer gas förmigen Phase und einer neuen festen Phase ausreichend ist, welche dann entfernt werden, während in der zweiten Arbeits stufe Wasser in einer Menge zugeführt wird, die zur physikali schen Auflösung von Beimengungen, die nach der ersten Arbeits stufe im Dimethylaminboran zurückgeblieben sind, und zur Beibehaltung dem Letzteren im wesentlichen in ungelöstem Zustand ausreicht, wonach das erhaltene Zielprodukt von der wäßrigen Lösung dieser Beimengu ngen getrennt wird.The task is accomplished by creating a procedure dissolved in the production of stable dimethylamine borane, which the treatment of unstable dimethylamine borane with includes a liquid substance, according to the invention as liquid substance water is used and the dimethylamine borane at least in two work stages at a temperature higher than its melting temperature, but lower than the temp rature of its chemical dissolution is treated, whereby in the first stage water is supplied in an amount that for the chemical dissolution of active admixtures of dimethyl amine boranes forming a gas from these admixtures phase and a new solid phase is sufficient which are then removed while working in the second stage water is supplied in an amount that is physically dissolution of admixtures after the first working stage in the dimethylamine borane, and to maintain the latter sufficient in an undissolved state, after which the target product obtained from the aqueous solution of this addition is separated.

Die Wahl des Reaktionsmediums zur Herstellung von stabi lem DMAB ist ein wichtiger Faktor. Das Wasser zeigt hohe Lösungsfähigkeiten für die in instabilem DMAB enthaltenen Bei mengungen, z. B. solche wie Dimethylaminodiboran, Dimethyl aminoboran, Dimethylamin und Borsäure. Außerdem ist Wasser ein billiges Produkt und erfordert bei seiner Verwendung keine komplizierte technologische Ausrüstung. Dabei ist Wasser im angegebenen Temperaturbereich inert gegenüber DMAB, aber gegenüber den aktiven Beimengungen (Dimethylaminodiboran, Di methylaminoboran) erfüllt es die Funktion eines chemischen Reagens und gewährleistet in einer bestimmten Menge in der ersten Arbeitsstufe die chemische Auflösung dieser Beimengu ngen, ohne mit DMAB in Wechselwirkung zu treten, wodurch dessen Extraktionskoeffizient erhöht wird. Hierbei wird die chemische Auflösung der genannten Beimengungen von der Bildung einer gasförmigen Phase und einer neuen festen Phase begleitet, welche Phasen ohne Anwendung einer komplizierten technologi schen Ausrüstung leicht entfernt werden können.The choice of the reaction medium for the preparation of stabi The DMAB is an important factor. The water shows high Ability to solve the problems contained in unstable DMAB admixtures, e.g. B. those such as dimethylaminodiborane, dimethyl aminoborane, dimethylamine and boric acid. There is also water a cheap product and does not require any use complicated technological equipment. There is water inert to DMAB in the specified temperature range, however compared to the active additives (dimethylaminodiborane, Di methylaminoborane) it fulfills the function of a chemical Reagent and guaranteed in a certain amount in the the first stage of work is the chemical dissolution of this addition without interacting with DMAB, causing its Extraction coefficient is increased. Here the chemical Dissolution of the mentioned additions from the formation of a gaseous phase and a new solid phase, which phases without using a complex technology equipment can be easily removed.

Bei Anwendung der genannten Temperatur geht die voll ständigste chemische Auflösung der aktiven Beimengungen ohne chemische Auflösung von DMAB vor sich.When using the temperature mentioned it goes full most constant chemical dissolution of the active additives without chemical dissolution of DMAB in front of it.

Nach Entfernung der Reaktionsprodukte der ersten Arbeits stufe bleiben in DMAB als Beimengungen hauptsächlich darin gelöstes Dimethylamin und Borsäure zurück, die keine aktiven Beimengungen sind und deren Löslichkeit in Wasser höher ist als ihre Löslichkeit in DMAB. Daher macht die Verwen dung einer bestimmten Wassermenge in der zweiten Arbeitsstufe es möglich, sie leicht in wäßrige Lösung zu überführen wobei DMAB hauptsächlich in ungelöstem Zustand verbleibt (DMAB-Ver luste in der Größenordnung von 2-12%).After removing the reaction products of the first work levels remain in DMAB as additives mainly in it dissolved dimethylamine and boric acid, which are not active Are admixtures and their solubility in water is higher than their solubility in DMAB. Therefore, the Verwen a certain amount of water in the second stage it is possible to easily convert them into aqueous solution DMAB mainly remains in an undissolved state (DMAB ver loss in the order of 2-12%).

Dies gestattet es, den Reinheitsgrad von stabilem DMAB bei dessen hohem Extraktionsgrad erheblich zu steigern.This allows the degree of purity of stable DMAB to increase significantly with its high degree of extraction.

Die bevorzugte Temperatur für die Durchführung des Pro zesses ist eine Temperatur von etwa 38°C bis etwa 45°C.The preferred temperature for running the Pro zesses is a temperature of about 38 ° C to about 45 ° C.

Zur vollständigen chemischen Auflösung der aktiven Bei mengungen in der ersten Arbeitsstufe ist es vorteilhaft Wasser in einer Menge zuzuführen, die ein Massenverhältnis zu DMAB jeweils von etwa (0,03 : 1) bis etwa (0,1 : 1) gewährleistet. Dabei ist die Trennung der aus den Beimengungen im Ergebnis ihrer chemischen Auflösung in der ersten Arbeitsstufe erhalte nen gasförmigen Phase durch Vakuumieren bei einem Restdruck von etwa 0,3 bis etwa 1,3 kPA oder durch Durchblasen mit einem inerten Gas möglich. Es ist vorteilhaft die. Entfernung der neuen festen Phase durch Filtration vorzunehmen.For the complete chemical dissolution of the active case In the first stage, it is advantageous water in an amount that is a mass ratio to DMAB guaranteed from about (0.03: 1) to about (0.1: 1). The result is the separation of the additions their chemical dissolution in the first stage NEN gaseous phase by vacuuming at a residual pressure from about 0.3 to about 1.3 kPA or by blowing with a inert gas possible. It is advantageous that. Removal of perform new solid phase by filtration.

Zur vollständigen Entfernung der in DMAB nach der Durch führung der ersten Arbeitsstufe zurückgebliebenen Beimengu ngen ist Wasser in der zweiten Arbeitsstufe vorzugsweise in einer Menge zuzuführen, die ein Massenverhältnis von DMAB zu Wasser jeweils von etwa (1 : 0,15) bis etwa (1 : 1) gewährleistet.For complete removal of the in DMAB after the through management of the first stage of work at Beiengu Water is preferred in the second stage supply in an amount that is a mass ratio of DMAB guaranteed in water from about (1: 0.15) to about (1: 1).

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her stellung von stabilem Dimethylaminboran gestattet es somit, den Reinheitsgrad des Zielproduktes erheblich zu steigern, seinen Extraktionskoeffizienten zu erhöhen, den Einsatz kost spieliger organischer Lösungsmittel völlig auszuschließen und dadurch die Kosten des Zielproduktes beträchtlich zu senken, wobei umweltfreundliche Komponenten verwendet werden, die der Umwelt keinen Schaden zufügen.The application of the method according to the invention The provision of stable dimethylamine borane thus allows to significantly increase the purity of the target product, increase its extraction coefficient, the cost completely exclude playful organic solvents and thereby significantly reducing the cost of the target product, using environmentally friendly components that the Do not harm the environment.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren wird folgen derweise durchgeführt.The method proposed according to the invention will follow carried out in this way.

Der Reinigungsprozeß erfolgt beispielsweise in einem Reaktor, der mit einem Rührwerk, einem Heiz- und Kühlmantel und gegebenenfalls mit Mitteln zur Zufuhr eines inerten Gases, z. B. von Stickstoff, versehen ist.The cleaning process takes place, for example, in one Reactor with an agitator, a heating and cooling jacket and optionally with means for supplying an inert gas, e.g. B. is provided by nitrogen.

In den Reaktor wird DMAB eingetragen und die erste Ar beitsstufe durchgeführt, bei der Wasser dem DMAB in einer Menge zugeführt wird, die ein Massenverhältnis von etwa (0,03 : 1) bis etwa (0,1 : 1) gewährleistet. Die Reaktions masse wird auf eine Temperatur von etwa 38° bis etwa 45° er wärmt und intensiv durchgemischt. Danach werden die Reaktions produkte bei einem Restdruck von etwa 0,3 bis etwa 1,3 kPa vakuumiert oder mit einem inerten Gas, z. B. Stickstoff, zur Ent fernung der gasförmigen Phase durchgeblasen, worauf die Masse zur Entfernung der neuen festen Phase filtriert wird. Dabei ist die Entfernung der festen Phase nach einem beliebigen anderen bekannten Verfahren, beispielsweise durch Zentrifugieren, durchführbar.DMAB is introduced into the reactor and the first ar carried out at the water the DMAB in a quantity is supplied, which has a mass ratio of about (0.03: 1) to about (0.1: 1) guaranteed. The reaction mass is at a temperature of about 38 ° to about 45 ° warms and mixes intensively. After that, the reaction products at a residual pressure of about 0.3 to about 1.3 kPa vacuumed or with an inert gas, e.g. B. nitrogen, for ent Blown away the gaseous phase, whereupon the mass is filtered to remove the new solid phase. It is removal of the solid phase after any other known Process, for example by centrifugation, can be carried out.

Des weiteren wird die zweite Arbeitsstufe durchgeführt, bei welcher dem erhaltenen Filtrat Wasser in eine Menge zugeführt wird, die ein Massenverhältnis von etwa (1 : 0,15) bis etwa (1 : 1) gewährleistet.Furthermore, the second stage is carried out in which the filtrate obtained water in a Amount supplied is a mass ratio guaranteed from about (1: 0.15) to about (1: 1).

Wie vorstehend angegeben, findet bei der Behandlung in der ersten Arbeitsstufe von DMAB mit Wasser beim besagten Massen verhältnis die chemische Auflösung der aktiven (in stabilen) Beimengungen unter Gewinnung von gasförmigen und festen Reaktionsprodukten statt.As indicated above, treatment takes place in the first working stage of DMAB with water at said mass ratio the chemical dissolution of the active (in stable) admixtures to obtain gaseous and solid reaction products instead.

Bei Verkleinerung des Verhältnisses unter 0,03 : 1 voll zieht sich keine vollständige chemische Auflösung dieser Bei mengungen, was zur Verminderung der Qualität des Zielproduktes führt.If the ratio is reduced below 0.03: 1 full there is no complete chemical dissolution of these reductions, which reduce the quality of the target product leads.

Bei Vergrößerung des Verhältnisses über 0,1 : 1 gehen feste Beimengungen in wäßrige Lösung, was ihre Abtrennung pro blematisch macht und ebenfalls, eine Qualitätsverschlechterung des Zielproduktes zur Folge hat.If the ratio is increased, go over 0.1: 1 solid admixtures in aqueous solution, what their separation per blemishes and likewise, a deterioration in quality of the target product.

Die gewählte Temperaturführung bei der Behandlung von DMAB mit Wasser ist optimal. Die Senkung der Temperatur unter 38°C kann zur Kristallisation von DMAB führen, während die Erhöhung der Temperatur über 45°C dessen chemische Auflösung unter Bildung von Nebenbestandteilen zur Folge haben kann.The selected temperature control when treating DMAB with water is optimal. Lowering the temperature below 38 ° C can lead to crystallization of DMAB, while the Increasing the temperature above 45 ° C its chemical dissolution with the formation of secondary components.

Die Durchführung der Arbeitsstufe des Anlegen eines Vakuum bei einem Bestdruck von 0,3-1,3 kPa oder des Durchblasens mit einem inerten Gas, z. B.. Stickstoff, erlaubt es, gasförmi ge Beimengungen leicht zu entfernen. Feste Beimengungen werden leicht in der Filtrationsstufe entfernt.Carrying out the stage of applying a vacuum a best pressure of 0.3-1.3 kPa or blowing with an inert gas, e.g. B .. nitrogen, allows gaseous Easy to remove additives. Fixed admixtures will be easily removed in the filtration stage.

Die Behandlung des Filtrats mit Wasser in der zweiten Arbeitsstufe bei angegebenem Massenverhältnis gestattet es, DMAB von wasserlöslichen Beimengungen zu reinigen.Treatment of the filtrate with water in the second Working level permitted at specified mass ratio cleaning DMAB from water-soluble additives.

Dabei wurde als Ergebnis der durchgeführten Forschungen festgestellt, das bei der Bestimmung des Dimethylaminboran-Was ser-Verhältnisses in der zweiten Arbeitsstufe bei der genannten Temperaturführung die Bildung zweier nicht mischbarer Schichten vonstatten geht. Die obere Schicht ist Dimethylaminboran mit etwa 12% Wassergehalt, während die unten Schicht Wasser dar stellt, das aus DMAB extrahierte Beimengungen enthält. Dabei sind die Verluste von DMAB in die wäßrige Lösung gering (in der Größenordnung von 2 bis 12%).It was carried out as a result of the research found that when determining the dimethylamine-borane-What water ratio in the second stage of work at the mentioned Temperature control the formation of two immiscible layers takes place. The top layer is with dimethylamine borane about 12% water content, while the bottom layer is water that contains admixtures extracted from DMAB. Here the losses of DMAB in the aqueous solution are low (in of the order of 2 to 12%).

Die genannte Eigenschaft erlaubt es, DMAB von der wäßri gen Lösung der Beimengungen leicht zu trennen.The property mentioned allows DMAB from the water easy to separate the solution of the admixtures.

Eine Abweichung von dem in der zweiten Arbeitsstufe ge wählten Wasser-Filtrat-Verhältnis unter 0,15 : 1 führt zur mög lichen Bildung eines homogenen Systems und zur komplizierten Abtrennung wasserlöslicher Beimengungen. Eine Vergrößerung des Verhältnisses über 1 : 1 ist unzweckmäßig, weil sich dabei die Qualität des Zielproduktes nicht ändert, dessen Extraktions koeffizient aber infolge seiner Verluste mit dem Wasser zurück gehen kann.A deviation from that in the second stage chose water-filtrate ratio below 0.15: 1 leads to poss formation of a homogeneous system and complicated Separation of water-soluble admixtures. An enlargement of the Ratio over 1: 1 is inappropriate, because the Quality of the target product does not change, its extraction coefficient but due to its losses with the water can go.

Bei der Analyse von bekannten technischen Lösungen auf diesem Gebiet wurde festgestellt, daß eine DMAB-Reinigung auf dem Wege der Entfernung von Salzbeimengungen mittels Extrak tion durch Wasser aus einer Toluollösung und der nachfolgenden Ausscheidung des Dimethylaminborans aus dieser bekannt ist (DE 44 11 752 C1). Dabei wurde die bekannte Eigenschaft des Toluols ausgenutzt, sich nicht mit Wasser zu mischen. Je doch weist das aus Toluol ausgeschiedene DMAB einen unzu reichend hohen Reinheitsgrad auf (in der Größenordnung von 97,3%) und enthält stets eine Restmenge des Lösungsmittels.When analyzing known technical solutions This area has been found to have a DMAB purification the way of removing salt admixtures with Extrak tion by water from a toluene solution and the following Elimination of the dimethylamine borane from this is known (DE 44 11 752 C1). The well-known property of the toluene used not to mix with water. Each however, the DMAB excreted from toluene assigns one sufficiently high degree of purity (on the order of 97.3%) and always contains a residual amount of the solvent.

In der vorgeschlagenen technischen Lösung erfüllt das Wasser gleichzeitig die Funktion eines Lösungsmittels und die Funktion eines Extraktionsmittels, wodurch die Benutzung orga nischer Lösungsmittel ausgeschlossen und ein Zielprodukt mit hohem Reinheitsgrad erhalten wird.This is achieved in the proposed technical solution Water functions as a solvent and at the same time Function of an extractant, whereby the use orga nical solvent excluded and a target product with high degree of purity is obtained.

Nach der Bildung zweier nicht mischbarer Schichten wird die die wäßrige Lösung der Beimengungen enthaltende untere Schicht von der oberen Schicht getrennt, welche das Zielprodukt mit einem Gehalt an Grundstoff (stabilem DMAB) von 87-90% und an Wasser alles übrige darstellt.After the formation of two immiscible layers the lower containing the aqueous solution of the admixtures Layer separated from the top layer, which is the target product with a base material (stable DMAB) of 87-90% and in water represents everything else.

Die nach diesem Verfahren erhaltene wäßrige DMAB-Lösung weist eine hohe Stabilität auf und kann im Laufe von acht und mehr Monaten aufbewahrt werden, ohne daß ihre Qualitätskenn werte sich ändern.The aqueous DMAB solution obtained by this method has high stability and can last for eight and stored for more months without losing their quality values change.

Um wasserfreies DMAB zu erhalten, kann das Wasser nach einem beliebigen bekannten Verfahren, beispielsweise durch Vakuumieren oder Durchblasen mit inertem Gas, entfernt werden. Dabei erhält man ein DMAB mit einem Grundstoffgehalt von 99,0 bis 99,5%, einer Schmelztemperatur von 35 bis 36,5°C und einer Zielproduktausbeute von 92 bis 93%.To get anhydrous DMAB, the water can after any known method, for example by Vacuuming or blowing with inert gas can be removed. This gives a DMAB with a base content of 99.0 up to 99.5%, a melting temperature of 35 to 36.5 ° C and one Target product yield of 92 to 93%.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sind nachstehend konkrete Ausführungsbeispiele angeführt.For a better understanding of the invention are below concrete practical examples.

example 1

In den vorbeschriebenen Reaktor wird instabiles DMAB in einer Menge von 570 Gramm mit den Grundstoffgehalt 97,5% einge tragen und in der ersten Arbeitsstufe Wasser in einer Menge von 30 Gramm zugeführt. Hierbei beträgt das Wasser-DMAB-Verhältnis 0,05 : 1.In the reactor described above, unstable DMAB in a quantity of 570 grams with the basic content 97.5% wear and in the first stage water in an amount of 30 grams fed. Here the water-DMAB ratio is 0.05: 1.

Die Reaktionsmasse wird auf die Temperatur 40°C erwärmt und intensiv vermischt. Dann wird sie mit Stickstoff durchblasen und filtriert. Das Filtrat wird in der zweiten Arbeitsstufe mit Wasser bei einem Filtrat-Wasser-Massenverhältnis gleich 1 : 0,3 (142 Gramm) behandelt. Die untere Wasserschicht mit den Beimengungen wird von der oberen Schicht getrennt. Man erhält eine wäßrige Lösung von stabilem DMAB mit dem Grundstoffgehalt 89,0%.The reaction mass is heated to the temperature 40 ° C and mixed intensely. Then it is blown through with nitrogen and filtered. The filtrate is in the second stage equal to water with a filtrate-water mass ratio Treated 1: 0.3 (142 grams). The lower water layer with the Additives are separated from the top layer. You get an aqueous solution of stable DMAB with the basic content 89.0%.

Es wird Wasser durch Anlegen eines Vakuums entfernt und 530 Gramm stabiles DMAB mit dem Grundstoffgehalt 99,4% erhalten; die Schmelztemperatur beträgt 34,5-36,5° der Extraktionskoeffizient 92%.Water is removed by applying a vacuum and 530 grams stable DMAB obtained with the base content 99.4%; the Melting temperature is 34.5-36.5 °, the extraction coefficient is 92%.

Example 2

Das Verfahren wird ähnlich wie in Beispiel 1 durchgeführt.The procedure is carried out similarly to that in Example 1.

In den Reaktor werden 554 Gramm instabiles DMAB (Grund stoffgehalt 97,5%) eingetragen und in der ersten Arbeitsstufe mit Wasser in einer Menge von 16 Gramm behandelt, d. h. das DMAB-Wasser-Verhältnis beträgt 1 : 0,03.554 grams of unstable DMAB (reason substance content 97.5%) and entered in the first stage treated with water in an amount of 16 grams, d. H. the DMAB-water ratio is 1: 0.03.

Der Prozeß läuft bei der Temperatur 38°C ab.The process takes place at a temperature of 38 ° C.

Nach der Filtration der Reaktionsmasse wird dem Filtrat in der zweiten Arbeitsstufe Wasser in einer Menge von 71 Gramm bei einem Filtrat-Wasser-Massenverhältnis gleich 1 : 0,15 zuge führt.After filtration of the reaction mass, the filtrate in the second stage water in an amount of 71 grams at a filtrate-water mass ratio equal to 1: 0.15 leads.

Man erhält eine wäßrige Lösung von stabilem DMAB mit dem Grundstoffgehalt 90,1%.An aqueous solution of stable DMAB is obtained with the Raw material content 90.1%.

Nach der Wasserentfernung wird stabiles DMAB mit dem Grund stoffgehalt 99,0% erhalten; die Schmelztemperatur beträgt 34-36°C, der Extraktionskoeffizient - 93,0%.After the water removal, stable DMAB becomes with the bottom 99.0% substance content obtained; the melting temperature is 34-36 ° C, the extraction coefficient - 93.0%.

Example 3

In den Reaktor werden 820 Gramm instabiles DMAB (Grund stoffgehalt 97,5%) eingetragen und in der ersten Arbeitsstufe mit Wasser in einer Menge von 82 Gramm behandelt, d. h., das DMAB-Wasser-Massenverhältnis beträgt 1 : 0,1. Die Reaktionsmasse wird beim Restdruck 0,8 kPa vakuumiert und filtriert. Dem Filtrat wird in der zweiten Arbeitsstufe Wasser in einer Menge von 246 Gramm beim Filtrat-Wasser-Massenverhältnis gleich 1 : 1 zugeführt.820 grams of unstable DMAB (reason substance content 97.5%) and entered in the first stage treated with water in an amount of 82 grams, d. that is DMAB-water mass ratio is 1: 0.1. The reaction mass is vacuumed at a residual pressure of 0.8 kPa and filtered. The In the second stage, filtrate becomes water in an amount of 246 grams with a filtrate-water mass ratio equal to 1: 1 fed.

Man erhält eine wäßrige Lösung von stabilem DMAB mit dem Grundstoffgehalt 88%.An aqueous solution of stable DMAB is obtained with the Basic material content 88%.

Nach der Wasserentfernung wird stabiles DMAB mit dem Grund stoffgehalt 99,3% erhalten; die Schmelztemperatur beträgt 34-36°C, der Extraktionskoeffizient 85%.After the water removal, stable DMAB becomes with the bottom obtained 99.3% content of fabric; the melting temperature is 34-36 ° C, the extraction coefficient 85%.

Example 4

Das Verfahren wird ähnlich wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt.The procedure is similar to that described in Example 1 carried out.

In den Reaktor werden 100 Gramm instabiles DMAB (Grund stoffgehalt 95,0%) eingetragen und in der ersten Arbeitsstufe mit Wasser in einer Menge von 5 Gramm bei einem DMAB-Wasser- Massenverhältnis gleich 1 : 0,05 behandelt.100 grams of unstable DMAB (reason substance content 95.0%) and entered in the first stage with water in an amount of 5 grams with a DMAB water Mass ratio equal to 1: 0.05 treated.

In der zweiten Arbeitsstute wird dem Filtrat Wasser in einer Menge von 20 Gramm zugeführt, wobei das Filtrat-Wasser- Massenverhältnis 1 : 0,3 beträgt.In the second working mare, the filtrate gets water in amount of 20 grams, the filtrate water Mass ratio is 1: 0.3.

Man erhält eine wäßrige Lösung von stabilem DMAB mit dem Grundstoffgehalt 88,5%.An aqueous solution of stable DMAB is obtained with the Base material content 88.5%.

Nach der Wasserentfernung wird stabiles DMAB mit dem Grund stoffgehalt 99,2% erhalten; der Extraktionskoeffizient beträgt 92%.After the water removal, stable DMAB becomes with the bottom 99.2% substance content obtained; the extraction coefficient is 92%.

Example 5

In den Reaktor werden 100 Gramm instabiles DMAB (Grund stoffgehalt 97,5%) eingetragen und in der ersten Arbeitsstufe mit Wasser bei der Temperatur 45°C behandelt. Des weiteren wird der Reinigungsprozeß ähnlich wie in Beispiel 1 beschrieben durchgeführt.100 grams of unstable DMAB (reason substance content 97.5%) and entered in the first stage treated with water at 45 ° C. Furthermore, the cleaning process similar to that described in Example 1 carried out.

Nach der Wasserentfernung erhält man stabiles DMAB mit dem Grundstoffgehalt 98,5%; der Extraktionskoeffizient beträgt 88,0%.After water removal, stable DMAB is obtained the basic material content 98.5%; the extraction coefficient is 88.0%.

Bei der Analyse der vorstehend angeführten Beispiele kann man schlußfolgern, daß die Reinigung des Dimethylaminborans von Beimengungen (das heißt die Herstellung von stabilem DMAB) durch dessen Behandlung mit Wasser bei gewählten optimalen Bedingungen die Möglichkeit bietet, ein Zielprodukt mit hohem Reinigungsgrad und hohem Extraktionskoeffizienten zu erhalten.When analyzing the above examples, may it is concluded that the purification of the dimethylamine borane of admixtures (i.e. the production of stable DMAB) by treating it with water at chosen optimal Offers the possibility of a target product with high conditions Obtain degree of cleaning and high extraction coefficient.

Somit ist das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren hochwirksam und hat folgende technisch-wirtschaftliche Vorteile.Thus, the method proposed according to the invention highly effective and has the following technical and economic advantages.

Die Ersetzung des organischen Lösungsmittels bei der Her stellung von stabilem DMAB durch Wasser hat es erlaubt:
The replacement of the organic solvent in the manufacture of stable DMAB by water allowed:

- Stable DMAB in the form of a concentrated aqueous Solution with a basic material content of 88.0 to 90.1% below Maintaining these parameters without changing them in the course of get eight or more months of retention;
- the quality parameters and the extraction coefficient to increase the target product (basic material content (degree of purity) 99.0-99.5%, extraction coefficient 92-93%);
- an environmentally friendly technology with low self to realize the costs of the target product on a technical scale.

Dimethylaminboran findet in der Technik eine vielfache Verwendung. Es wird als Reduktionsmittel beim chemischen Auf tragen von Metall auf nichtleitende Materialien, als selektiv wirkendes Reduktionsmittel in der organischen Synthese sowie als Stabilisator für organische Produkte verwendet.Dimethylamine borane is found in multiples in technology Use. It is used as a reducing agent in the chemical up wear metal on non-conductive materials, as selective acting reducing agent in organic synthesis as well used as a stabilizer for organic products.

Claims

1. A process for the preparation of stable dimethylamine borane, which includes the treatment of unstable dimethylamine borane with a liquid substance, characterized in that water is used as the liquid substance and the dimethylamine borane is at least in two working stages at a temperature higher than its melting temperature is treated, however, lower than the temperature of its chemical dissolution, water being added in the first working stage in an amount which is sufficient for the chemical dissolution of active admixtures of the dimethylamine borane with formation of these admixtures of a gaseous phase and a new solid phase, which are then removed, and in the second stage water is added in an amount sufficient to physically dissolve additives which have remained in dimethyl amine borane after the first stage and to maintain the latter substantially in an undissolved state Not after which the target product obtained is separated from the aqueous solution of these.

2. The method according to claim 1, characterized records that the treatment of dimethylamine borane at a temperature of about 38 ° C to about 45 ° C.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized records that water in the first stage in is supplied in an amount that is a mass ratio Grant dimethylamine borane from about (0.03: 1) to about (0.1: 1) accomplishes.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized records that the removal of the additions Gaseous phase obtained in the first working stage by application a vacuum at a residual pressure of about 0.3 to about 1.3 kPa or by blowing with an inert gas.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized records that the removal of the additions new solid phase obtained in the first stage Filtration is made.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized records that water in the second stage in an amount which is a mass ratio of dimethylamine borane guaranteed in water from about (1: 0.15) to about (1: 1).