DE69910707T2 - Verfahren zur Reinigung von Tetrakis(fluoraryl)boratverbindungen - Google Patents

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    • 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
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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung einer Verunreinigungen enthaltenden Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Darstellung eines Tetrakis(fluoraryl)boratderivats, welches beispielsweise als Co-Katalysator eines Metallocen-Katalysators (Polymerisationskatalysator) für eine zusammengesetzte kationische Polymerisationsreaktion und als Katalysator für die Fotopolymerisation von Silikon verwendet werden kann.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Tetrakis(fluoraryl)boratverbindungen sind nützlich als Co-Katalysatoren zur Unterstützung der Aktivität von Metallocen-Katalysatoren (Polymerisationskatalysatoren) für zusammengesetzte kationische Polymerisationsreaktionen und als Katalysatoren für die Fotopolymerisation von Silikon. Zudem sind Tetrakis(fluoraryl)boratverbindungen Verbindungen, die als Zwischenprodukte für die Darstellung der Tetrakis(fluoraryl)boratderivate nützlich sind. In den letzten Jahren ist der Metallocen-Katalysator insbesondere als Katalysator für die Polyolefinpolymerisation in Erscheinung getreten.
  • Beispielsweise offenbart J. Organometal. Chem., 2 (1964), S. 245–250, ein Verfahren zur Synthese eines Tetrakis(pentafluorphenyl)boratderivats durch Umsetzen von Brompentafluorbenzol mit Butyllithium (einer organischen Lithiumverbindung) bei –78°C unter Verwendung von trockenem Pentan als Lösungsmittel unter Bildung von Pentafluorphenyllithium, Umsetzen dieser Verbindung mit einem Bortrichlorid (halogeniertes Bor) zur Synthese eines Tris(pentafluorphenyl)borans und Umsetzen dieser Verbindung mit Pentafluorphenyllithium zur Synthese des Tetrakis(pentafluorphenyl)boratderivats. Zudem offenbarten Tokukaihei Nr. 6-247981 (offengelegte japanische Patentanmeldung, veröffentlicht 6. September 1994) ein Verfahren zur Synthese eines Tetrakis(pentafluorphenyl)boratlithiums, welches eine Art Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung aus Pentafluorbenzol unter Verwendung einer organischen Lithiumverbindung und halogeniertem Bor ist.
  • Diese Verfahren leiden jedoch unter den folgenden Problemen: 1) Da die organische Lithiumverbindung hitzelabil ist, muss die Temperatur des Reaktionssystems unterhalb –65°C gehalten werden, wodurch spezielle Vorkehrungen notwendig sind und Kühlkosten auftreten; 2) da eine teure organische Lithiumverbindung zu verwenden ist und durch die Reaktion zwischen der Verbindung und Wasser, u. ä., eine Entzündung eintreten kann, ist die Handhabung der Verbindung gefährlich; und 3), da teures halogeniertes Bor zu verwenden ist und die Verbindung gasförmig und korrosiv ist, ist die Handhabung der Verbindung nicht unproblematisch. Es ist deshalb schwierig, das in den oben genannten Veröffentlichungen offenbarte Verfahren industriell einzuführen.
  • Im Gegensatz dazu offenbart beispielsweise das US-Patent Nr. 5,473,036 ein Verfahren zur Darstellung von Triethylammoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat durch Umsetzen von Brompentafluorbenzol mit Magnesium zur Gewinnung von Pentafluorphenylmagnesiumbromid, Umsetzen dieser Verbindung als Grignard-Reagens mit einem Bortrifluoriddiethyletherkomplex zur Darstellung von Tetrakis(pentafluorphenyl)boratmagnesiumbromid, und Umsetzen dieser Verbindung mit Triethylammoniumchlorid zur Darstellung des Triethylammoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borats. Ferner offenbart Tokukaihei Nr. 6-247980 (offengelegte japanische Patentanmeldung, veröffentlicht 6. September 1994) ein Verfahren zur Synthese einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung durch eine Grignard-Reaktion und insbesondere a) ein Verfahren zur Herstellung eines Tetrakis(pentafluorphenyl)boratmagnesiumhalogenids durch Umsetzen eines Pentafluorphenylmagnesiumhalogenids mit halogeniertem Bor; und b) ein Verfahren zur Herstellung eines Tetrakis(pentafluorphenyl)boratmagnesiumhalogenids durch Umsetzen eines Pentafluorphenylmagnesiumhalogenids mit Tris(pentafluorphenyl)bor.
  • In dem Darstellungsverfahren des US-Patents Nr. 5,473,036 werden Magnesiumbromidfluorid und Magnesiumchloridfluorid als Nebenprodukte zusammen mit Triethylammoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat genannt. Diese Veröffentlichung erwähnt oder offenbart jedoch nicht das Abtrennen und Entfernen des halogenierten Magnesiums als Nebenprodukt aus dem Reaktionssystem. Da Triethylammoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat ein Rohprodukt ist, ist es notwendig, die Verbindung unter Verwendung von Chloroform oder Methylenchlorid/Butylether umzukristallisieren, um schliesslich ein gereinigtes Produkt zu erhalten.
  • Man kann deshalb kaum behaupten, dass das obige Herstellungsverfahren ein industriell effizientes Verfahren ist.
  • Außerdem ist in dem oben genannten Herstellungsverfahren a) von Tokukaihei Nr. 6-247980 halogeniertes Magnesium als Nebenprodukt zusammen mit dem Tetrakis(pentafluorphenyl)boratmagnesiumhalogenid genannt. Diese Veröffentlichung erwähnt oder offenbart jedoch nicht die Anwendung und Entfernung des halogenierten Magnesiums als Nebenprodukt aus dem Reaktionssystem. Wenn ein Tetrakis(pentafluorphenyl)boratderivat, welches unter Verwendung von Tetrakis(pentafluorphenyl)boratmagnesiumbromid hergestellt wurde, halogeniertes Magnesium als Verunreinigungen enthält und beispielsweise als Co-Katalysator eines Metallocen-Katalysators verwendet wird, so wird die Aktivität des Katalysators deutlich erniedrigt. Deshalb ist das durch dieses Verfahren dargestellte Tetrakis(pentafluorphenyl)boratmagnesiumbromid als Zwischenprodukt für die Darstellung des Tetrakis(pentafluorphenyl)boratderivats nicht geeignet.
  • Das in dem obigen US-Patent Nr. 5,473,036 und Tokukaihei Nr. 6-247980 als Grignard-Reagens verwendete Pentafluorphenylmagnesiumhalogenid und beispielsweise insbesondere das aus Brompentafluorbenzol und Magnesium gebildete Pentafluorphenylmagnesium wird durch farbige Bestandteile, wie durch Nebenreaktionen gebildete Verunreinigungen, schwarz gefärbt. Deshalb wird eine durch die Verwendung von Pentafluorphenylmagnesiumhalogenid synthetisierte Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung durch farbige Bestandteile schwarz gefärbt, außer wenn der Schritt der Entfernung der farbigen Bestandteile durchgeführt wird. Wenn also ein Tetrakis(fluoraryl)boratderivat unter Verwendung der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung hergestellt werden soll, so weist das Tetrakis(fluoraryl)boratderivat einen unschönen Farbton auf. Es ist deshalb schwierig, Tetrakis(fluoraryl)boratderivate als Produkte darzustellen.
  • Die farbige Bestandteile als Verunreinigungen enthaltende Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung ist als Zwischenprodukt für die Darstellung eines Tetrakis(fluoraryl)boratderivats nicht geeignet. Dennoch erwähnen oder offenbaren die oben erwähnten Veröffentlichungen die Entfernung der farbigen Bestandteile nicht.
  • Aus diesem Grund besteht großer Bedarf nach einen Reinigungsverfahren, das in der Lage ist effizient und einfach gefärbte Bestandteile, die als Verunreinigungen in Tetrakis(fluoraryl)boratverbindungen enthalten sind, abzutrennen und zu ent fernen. Es besteht ebenfalls großer Bedarf nach einem Verfahren, das in der Lage ist, ein hochreines Tetrakis(fluoraryl)boratderivat effizient und zu niedrigen Kosten darzustellen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungsverfahren bereitzustellen, wodurch als Verunreinigungen in Tetrakis(fluoraryl)boratverbindungen enthaltene gefärbte Bestandteile effizient und einfach abgetrennt und entfernt werden können.
  • Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, ein hochreines Tetrakis(fluoraryl)boratderivat darzustellen, welches beispielsweise als Co-Katalysator eines Metallocen-Katalysators und eines Katalysators zur Fotopolymerisation von Silikon effizient und zu niedrigen Kosten verwendet werden kann.
  • Die Erfinder studierten intensiv Verfahren zur Reinigung von Tetrakis(fluoraryl)boratverbindungen und Verfahren zur Herstellung von Tetrakis(fluoraryl)boratderivaten. Als Ergebnis der Studien wurde gefunden, dass durch Vermischen einer Lösung, die ein organisches Lösungsmittel und eine Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung mit gefärbten Bestandteilen als Verunreinigungen enthält, mit Wasser die gefärbten Bestandteile effizient und einfach abgetrennt und entfernt werden können. Zudem fanden die Erfinder heraus, dass ein hochreines Tetrakis(fluoraryl)boratderivat effizient und zu niedrigen Kosten durch Umsetzen der durch das oben erwähnte Reinigungsverfahren erhaltenen Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung mit einer Verbindung, welche monovalente kationische Keime erzeugt, hergestellt werden kann und so die Erfindung vervollständigt wird.
  • Um das erwähnte Ziel zu erreichen, wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Reinigung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung gemäß einem Verfahren, wie in Anspruch 1 dargestellt, eingesetzt.
  • Zudem ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung dadurch gekennzeichnet, dass die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung eine Verbindung der allgemeinen Formel (1) ist
    Figure 00050001
    (wobei R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 und R10 unabhängig voneinander eine Wasserstoffatom, ein Fluoratom, eine Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Alkoxygruppe darstellen, wobei zumindest einer der Reste R1 bis R5 ein Fluoratom ist, zumindest einer der Reste R6 bis R10 ein Fluoratom ist, M ein Wasserstoffatom, Alkalimetall, Erdalkalimetall oder Erdalkalimetallhalogenid ist, n 3 oder 4 ist, und m 1 ist, falls M ein Wasserstoffatom, Alkalimetall oder Erdalkalimetallhalogenid ist, oder m 2 ist, falls M ein Erdalkalimetall ist).
  • Zudem ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung durch ein weiteres Vermischen einer wässrigen Lösung, die durch destillatives Entfernen des organischen Lösungsmittels aus der Mischung nach dem Vermischen der Lösung mit Wasser erhalten wird, mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff gekennzeichnet. Zudem ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung durch Abtrennen der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung als Feststoff aus der wässrigen Lösung der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung, die durch Mischen der Lösung durch Wasser erhalten wird, gekennzeichnet.
  • Da die als Verunreinigungen in der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung enthaltenen gefärbten Bestandteile einfach und effizient durch das erwähnte Reinigungsverfahren entfernt werden können, ist es möglich, die Tetrakis(fluorayl)boratverbindung zu reinigen. Zudem können die gefärbten Bestandteile, nachdem die Lösung mit Wasser vermischt wurde, durch destillatives Entfernen des organischen Lösungsmittels aus der Mischung oder durch weiteres Vermischen der wässrigen Lösung, die durch destillatives Entfernen des organischen Lösungsmittels aus der Mischung erhalten wurde, mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff einfach und effizienter entfernt werden.
  • Außerdem ist es durch Übernahme des obigen Reinigungsverfahrens möglich, die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung als Feststoff (Kristall) abzutrennen.
  • Um ein weiteres Ziel zu erreichen, ist ein erfindungsgemäße Verfahren zur Darstellung eines Tetrakis(fluoraryl)boratderivats durch die in Anspruch 9 beanspruchten Merkmale gekennzeichnet.
  • Zudem ist das Verfahren zur Darstellung eines Tetrakis(fluoraryl)boratderivats gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Tetrakis(fluoraryl)boratderivat eine Verbindung der allgemeinen Strukturformel (2) ist,
    Figure 00060001
    (wobei R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 und R10 unabhängig voneinander einem Wasserstoffatom, einem Fluoratom, einer Kohlenwasserstoffgruppe oder einer Alkoxygruppe entsprechen, zumindest einer der Reste R1 bis R5 ein Fluoratom ist, zumindest einer der Reste R6 bis R10 ein Fluoratom ist, Z+ ein einwertiger kationischer Keim ist, und n 3 oder 4 ist).
  • Durch Übernahme des obigen Herstellungsverfahrens ist es möglich, aus einer durch das obige Reinigungsverfahren erhaltenen Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung ein Tetrakis(fluoraryl)boratderivat effizient und zu niedrigen Kosten darzustellen. Da das Derivat keine gefärbten Bestandteile als Verunreinigungen enthält, weist es einen zufriedenstellenden Farbton und eine hohe Reinheit auf. Das Derivat kann deshalb geeigneterweise beispielsweise als Co-Katalysator eines Metallocen-Katalysators für eine kationische zusammengesetzte Polymerisationsreaktion und als Katalysator für die Fotopolymerisation von Silikon verwendet werden.
  • Weitere Ziele, das Konzept und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung verständlich. Auch die Wirkungen der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung deutlich erklärt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Reinigung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung ist ein Verfahren zum Vermischen einer Lösung, die ein organisches Lösungsmittel und die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung mit Verunreinigungen enthält, mit Wasser. Das Wasser kann destilliertes Wasser, ionenausgetauschtes Wasser oder reines Wasser sein. Die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung ist als Zwischenprodukt eines Tetrakis(fluoraryl)boratderivats geeignet. Zudem ist ein Verfahren zur Darstellung eines Tetrakis(fluoraryl)boratderivates ein Prozess der Umsetzung der durch das obige Reinigungsverfahren erhaltenen Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung mit einer Verbindung, welche einen einwertigen kationischen Keim bildet.
  • Die gemäß der Erfindung zu reinigende Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung ist nicht beschränkt, sofern es sich um eine Boratverbindung mit zumindest drei Fluorarylverbindungen handelt, welche durch Substitution zumindest eines der Wasserstoffatome einer Arylgruppe mit einem Fluoratom gebildet wird. Insbesondere ist die durch die Erfindung zu reinigende Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung eine Verbindung der allgemeinen Strukturformel (3)
    Figure 00070001
    (wobei R eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Cycloalkylgruppe mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, R1, R2, R3, R4 und R5 unabhängig voneinander einem Wasserstoffatom, einem Fluoratom, einer Kohlenwasserstoffgruppe oder einer Alkoxygruppe entsprechen, zumindest einer der Reste R1 bis R5 ein Fluoratom ist, M ein Wasserstoffatom, Alkalimetall, Erdalkalimetall oder Erdalkalimetallhalogenid ist, n 3 oder 4 ist, und m 1 ist, falls M ein Wasserstoffatom, Alkalimetall oder Erdalkalimetallhalogenid ist, oder m 2 ist, falls M ein Erdalkalimetall ist). Insbesondere ist die in der Formel durch R dargestellte Alkylgruppe der Substituentengruppe eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe.
  • Unter den Verbindungen ist eine Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung der obigen allgemeinen Formel (1) besser geeignet. Die folgende Beschreibung wird die Erfindung durch Erläuterung der durch die allgemeine Formel (1) dargestellten Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung als Beispiel erläutern.
  • Die durch die Erfindung zu reinigende Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung der allgemeinen Formel (1) ist eine Verbindung, bei der in der Formel durch R1 bis R10 dargestellte Substituentengruppen unabhängig voneinander einem Wasserstoffatom, einem Fluoratom, einer Kohlenwasserstoffgruppe oder einer Alkoxygruppe entsprechen und zumindest eine der durch R1 bis R5 dargestellten Substituentengruppen ein Fluoratom ist, zumindest eine der durch R6 bis R10 dargestellten Substituentengruppen ein Fluoratom ist, eine durch M dargestellte Substituentengruppe durch ein Wasserstoffatom, Alkalimetall, Erdalkalimetall oder Erdalkalimetallhalogenid gebildet wird, n 3 oder 4 ist, und m 1 ist, falls M ein Wasserstoffatom, Alkalimetall oder Erdalaklimetallhalogenid ist oder m 2 ist, falls M ein Erdalkalimetall ist.
  • Deshalb sind die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindungen insbesondere Alkalimetallsalze der Tetrakis(fluoraryl)borate, Erdalkalimetallsalze der Tetrakis(fluoraryl)borate, Erdalkalimetallhalogenidsalze der Tetrakis(fluoraryl)borate, und Wasserstoffverbindungen der Tetrakis(fluoraryl)borate.
  • Insbesondere ist die Kohlenwasserstoffgruppe eine Arylgruppe, eine geradkettige verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkenylgruppe mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, u. ä.. Die Kohlenwasserstoffgruppe kann ferner eine funktionelle Gruppe beinhalten, die gegenüber der Reinigung (Verfahren) und Umsetzung der Erfindung inert ist. Spezifische Beispiele der funktionellen Gruppen beinhalten eine Methoxygruppe, Methylthiogruppe, N,N-Dimethylaminogruppe, o-Anisolgruppe, p-Anisolgruppe, Trimethylsilyloxygruppe, Dimethyl-t-butylsilyloxygruppe und Trifluormethylgruppe.
  • Die Alkoxygruppe wird durch die allgemeine Formel (A) dargestellt -ORa (A)(wobei Ra eine Kohlenwasserstoffgruppe ist), und die in der Formel durch Ra dargestellte Kohlenwasserstoffgruppe insbesondere beispielsweise eine Arylgruppe, eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkenylgruppe mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen ist. Die Kohlenwasserstoffgruppe kann ferner eine funktionelle Gruppe beinhalten, welche gegenüber der erfindungsgemäßen Reinigung (Verfahren) und Umsetzung inert ist.
  • Spezifische Beispiele der Alkoxygruppe, dargestellt durch die allgemeine Formel (A), beinhalten eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine n-Propoxygruppe, eine Isopropoxygruppe, eine n-Butoxygruppe, eine Isobutoxygruppe, eine sec-Butoxygruppe, eine t-Butoxygruppe, eine Cyclohexyloxygruppe, eine Alkyloxygruppe und eine Phenoxygruppe.
  • Vor der genauen Beschreibung des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens wird nachfolgend ein Beispiel des Verfahrens zur Darstellung der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindungen erklärt.
  • Die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindungen können durch ➀ ein Verfahren der Behandlung von Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogeniden der allgemeinen Formel (4) dargestellt werden.
  • Figure 00090001
    (wobei R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 und R10 unabhängig voneinander einem Wasserstoffatom, einem Fluoratom, einer Kohlenwasserstoffgruppe oder einer Alkoxygruppe entsprechen, zumindest einer der Reste R1 bis R5 ein Fluoratom ist und zumindest einer der Reste R6 bis R10 ein Fluoratom ist, X ein Chloratom, Bromatom oder Iodatom ist, und n 3 oder 4 ist) mit einem Carbonsäurealkalimetallsalz und/oder Carbonsäureerdalkalimetallsalz; ➁ einem Verfahren der Behandlung des Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenids mit einer Säure; ➂ einem Verfahren der Behandlung des Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenids mit einem Alkalimetallhydroxid und/oder Erdalkalimetallhydroxid nach dessen Behandlung mit einer Säure; und ® einem Verfahren der Behandlung des Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenids mit einem Carbonsäurealkalimetallsalz und/oder Carbonsäureerdalkalimetallsalz nach dessen Behandlung mit einer Säure.
  • Wenn also das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid mit einem Carbonsäuremetallsalz und/oder Carbonsäureerdalkalimetallsalz behandelt wird, oder wenn es mit einem Alkalimetallhydroxid und/oder einem Erdalkalimetallhydroxid behandelt wird, d. h., wenn das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid durch eines der obigen Verfahren ➀, ➂ und ➃ behandelt wird, werden ein Akalimetallsalz des Tetrakis(fluoraryl)borats und/oder ein Erdalkalimetallsalz des Tetrakis(fluoraryl)borats und/oder ein Erdalkalimetallhalogenidsalz von Tetrakis(fluoraryl)borat erhalten. Wenn zwischenzeitlich das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid mit einer Säure behandelt wird, d. h, wenn es durch obigen Prozess ➁ behandelt wird, so wird eine Wasserstoffverbindung von Tetrakis(fluoraryl)borat erhalten.
  • Außerdem kann das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid durch beispielsweise ein Verfahren der Umsetzung eines halogenierten Arylfluorids mit Magnesium zur Bildung von Fluorarylmagnesiumhalogenid als ein Grignard-Reagens und anschließender Umsetzung des Fluorarylmagnesiumhalogenids mit halogeniertem Bor in einem Molverhältnis von 4 : 1 einfach erhalten werden. Somit wird das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid in dem Zustand einer Reaktionslösung erhalten, welche in einem für eine Grignard-Reaktion zu verwendenden Lösungsmittel gelöst ist.
  • Das Lösungsmittel ist nicht sonderlich eingeschränkt und spezifische Beispiele des Lösungsmittels beinhalten Lösungsmittel der Etherreihe, wie Diethylether, Dipropylether, Diisopropylether, Dibutylether, t-Butylmethylether, Diisoamylether, 1,2-Dimethoxyethan, 1,2-Diethoxyethan, Anisol, Tetrahydrofuran, Tetrahydropyran und 1,4-Dioxan; Lösungsmittel der aliphatischen Kohlenwasserstoffreihe, wie Pentan, Hexan und Heptan; Lösungsmittel der alicyclischen Koh lenwasserstoffreihe, wie Cyclopentan, Cyclohexan und Methylcyclohexan; und Lösungsmittel der aromatischen Kohlenwasserstoffreihe, wie Benzol, Toluol und Xylol. Diese Lösungsmittel können als zusammengesetztes Lösungsmittel verwendet werden.
  • Übrigens enthält die oben erwähnte Reaktionslösung gefärbte Bestandteile, wie durch eine Nebenreaktion gebildete Verunreinigungen und Ähnliches. Wenn außerdem das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid durch Umsetzen eines Fluorarylmagnesiumhalogenids mit halogeniertem Bor dargestellt wird, so wird das halogenierte Magnesium als Nebenprodukt, wie beispielsweise Magnesiumbromidfluorid, als Verunreinigung in der Lösung gelöst.
  • Spezifische Beispiele von Carbonsäurealkalimetallsalzen, die für die obigen Behandlungsverfahren verwendet werden, beinhalten:
    Alkalimetallsalze von gesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren, wie Natriumformiat, Kaliumformiat, Natriumacetat, Kaliumacetat, Natriumpropionat und Kaliumpropionat;
    Monoalkali- oder Dialkalimetallsalze von gesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren, wie Mononatriumoxalat, Dinatriumoxalat, Monokaliumoxalat, Dikaliumoxalat, Mononatriummalonat, Dinatriummalonat, Monokaliummalonat, Dikaliummalonat, Mononatriumsuccinat, Dinatriumsuccinat, Monokaliumsuccinat und Dikaliumsuccinat;
    Alkalimetallsalze von ungesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren, wie Natriumacrylat, Kaliumacrylat, Natriummethacrylat und Kaliummethacrylat; Monoalkali- oder Dialkalimetallsalze von ungesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren, wie Mononatriummaleat, Dinatriummaleat, Monokaliummaleat, Dikaliummaleat, Mononatriumfumarat, Dinatriiumfumarat, Monokaliumfumarat und Dikaliumfumarat;
    Alkalimetallsalze von aromatischen Monocarbonsäuren, wie Natriumbenzoat und Kaliumbenzoat; und
    Monoalkali- oder Dialkalimetallsalze von aromatischen Dicarbonsäuren, wie Mononatriumphthalat, Dinatriumphthalat, Monokaliumphthalat, Dikaliumphthalat, Mononatriumisophthalat, Dinatriumisophthalat, Monokaliumphthalat, Dikaliumisophthalat, Mononatriumterephthalat, Dinatriumterephthalat, Monokaliumterephthalat und Dikaliumterephthalat. Dennoch sind die Carbonsäurealkalimetallsalze nicht auf diese Beispiele beschränkt. Zu beachten ist, dass bei der Erfindung die Carbonsäurealkalimetallsalze Carbonate bein halten, wie Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Kaliumcarbonat und Kaliumbicarbonat.
  • Spezifische Beispiele der Carbonsäureerdalkalimetallsalze beinhalten:
    Erdalkalimetallsalze von gesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren, wie Calciumformiat, Bariumformiat, Calciumacetat, Bariumacetat, Calciumpropionat und Bariumpropionat;
    Erdalkalimetallsalze von gesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren, wie Calciumoxalat, Bariumoxalat, Calciummalonat, Bariummalonat, Calciumsuccinat und Bariumsuccinat;
    Erdalkalimetallsalze von ungesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren, wie Calciumacrylat, Bariumacrylat, Calciummethacrylat und Bariummethacrylat;
    Erdalkalimetallsalze von ungesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren, wie Calciummaleat, Bariummaleat, Calciumfumarat und Bariumfumarat; Erdalkalimetallsalze von aromatischen Monocarbonsäuren, wie Calciumbenzoat und Bariumbenzoat; und
    Erdalkalimetallsalze von aromatischen Dicarbonsäuren, wie Calciumphthalat, Bariumphthalat, Calciumisophthalat, Bariumisophthalat, Calciumterephthalat und Bariumterephthalat. Die Carbonsäureerdalkalimetallsalze sind jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt. Man beachte, dass in der Erfindung die Carbonsäureerdalkalimetallsalze Carbonate, wie Calciumcarbonat und Bariumcarbonat beinhalten. Bei der Erfindung sind jedoch die Carbonsäuremagnesiumsalze nicht in den Carbonsäureerdalkalimetallsalzen enthalten.
  • Nur eine Art oder mehr als eine Art dieser Carbonsäurealkalimetallsalze und Carbonsäureerdalkalimetallsalze (der allgemeine Begriff "Carboxylat" wird im Folgenden mit Bezug auf beide Salze verwendet) können verwendet werden. Unter diesen beispielhaften Carboxylaten sind Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumacetat, Dinatriumsuccinat und Bariumacetat besonders bevorzugt. Die Menge an verwendetem Carboxylat ist nicht sonderlich eingeschränkt, falls die Menge nicht weniger als ein Äquivalent an Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid beträgt. Falls das Carbonsäurealkalimetallsalz und Carbonsäureerdalkalimetallsalz gemeinsam verwendet werden, so ist deren Verhältnis ebenfalls nicht sonderlich eingeschränkt.
  • Spezifische Beispiele der für das obige Behandlungsverfahren verwendeten Säure beinhalten anorganische Säuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure und Carbonsäure; und organische Säuren, wie Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Oxalsäure, Malonsäure und Bernsteinsäure. Dennoch ist die Säure nicht auf diese Beispiele beschränkt. Es ist möglich, nur eine Art oder mehr als eine Art dieser Säuren zu verwenden.
  • Unter den beispielhaften Säuren sind Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure und Malonsäure besonders bevorzugt. Die Menge an Säure ist nicht sonderlich eingeschränkt, falls sie nicht weniger als ein Äquivalent des für die Darstellung von Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid (das in das Reaktionssystem eingebracht wird) verwendeten Magnesiums beträgt. Auch wenn eine anorganische Säure und eine organische Säure gemeinsam verwendet werden, so ist deren Verhältnis nicht sonderlich eingeschränkt.
  • Spezifische Beispiele des für das obige Behandlungsverfahren verwendeten Alkalimetallhydroxids beinhalten Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid. Außerdem beinhalten spezifische Beispiele der für die oben erwähnten Behandlungsverfahren verwendeten Erdalkalimetallhydroxide Calciumhydroxid und Bariumhydroxid. In der Erfindung beinhalten die Erdalkalimetallhydroxide jedoch nicht Magnesiumhydroxid.
  • Nur eine Art oder mehr als eine Art dieser Alkalimetallhydroxide und Erdalkalimetallhydroxide (der allgemeine Begriff "Hydroxide" wird im Folgenden in Bezug auf beide dieser Hydroxide verwendet) können verwendet werden. Die Menge der verwendeten Hydroxide ist nicht sonderlich eingeschränkt, sofern es nicht weniger als ein Äquivalent des Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenids ist. Falls das Alkalimetallhydroxid und Erdalkalimetallhydroxid gemeinsam verwendet werden, so ist deren Verhältnis auch nicht sonderlich eingeschränkt.
  • Bei der Behandlung des Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenids mit einem Carboxylat (das oben erwähnte Verfahren ➀), können das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid und Carboxylat vermischt und verrührt werden. Bei der Behandlung des Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenids mit einer Säure (das oben erwähnte Verfahren ➁) können das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid und die Säure vermischt und gerührt werden. Wenn ferner das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid ach der Behandlung mit einer Säure mit einem Hydroxid behandelt wird (das oben erwähnte Verfahren ➂), so können das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid und Hydroxid nach Abtrennen und Entfernen der Säure vermischt und gerührt werden. Wenn zwischenzeitlich das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid nach dessen Behandlung mit einer Säure mit einem Carboxylat behandelt wird (das oben erwähnte Verfahren ➃), so können das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid und Carboxylat nach Abtrennen und Entfernen der Säure vermischt und gerührt werden.
  • Das Verfahren zum Vermischen einer Lösung von Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid mit dem Carboxylat, der Säure oder dem Hydroxid ist nicht sonderlich eingeschränkt. Das Carboxylat, die Säure und das Hydroxid können im vorliegenden Zustand (fest oder flüssig) vermischt werden, oder, falls notwendig, in gelöster Form mit der Lösung des Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenids vermischt werden.
  • Insbesondere, falls das Carboxylat, die Säure und das Hydroxid in gelöster Form vorliegen, so sind geeignete Lösungsmittel: Wasser; die obigen beispielhaften Lösungsmittel der Etherreihe; die obigen beispielhaften Lösungsmittel der aliphatischen Kohlenwasserstoffreihe; die obigen beispielhaften Lösungsmittel der alicyclischen Kohlenwasserstoffreihe; Lösungsmittel der Esterreihe, wie Methylacetat und Ethylacetat; die obigen beispielhaften Lösungsmittel der aromatischen Kohlenwasserstoffreihe; Lösungsmittel der Alkoholreihe, wie Methylalkohol und Ethylalkohol; und Lösungsmittel der Ketonreihe, wie Aceton und Methylethylketon. Dennoch ist das Lösungsmittel nicht auf diese Beispiele beschränkt. Es ist möglich, nur eine Art oder mehr als eine Art dieser Lösungsmittel zu verwenden.
  • Das Verfahren und die Reihenfolge des Vermischens des Carboxylats, der Säure oder des Hydroxids sind nicht sonderlich eingeschränkt. Beispielsweise ist es möglich, das Carboxylat, die Säure oder das Hydroxid in die Lösung des Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenids einzumischen. Alternativ ist es auch möglich, die Lösung des Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenids in das Carboxylat, die Säure oder das Hydroxid einzumischen.
  • Die Temperatur und die Zeit, d. h. die Bedingungen des Vermischens und Verrührens der Lösung des Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenids mit dem Carboxylat, der Säure oder dem Hydroxid sind nicht sonderlich eingeschränkt. Gemäß den beschriebenen Behandlungsverfahren kann das Tetrakis(fluroaryl)bo ratmagnesiumhalogenid einfach durch Vermischen der Lösung von Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid mit dem Carboxylat, der Säure oder dem Hydroxid und nachfolgendes Rühren bei Raumtemperatur für eine vorbestimmte Zeit behandelt werden.
  • Wenn zudem das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid nach dessen Behandlung mit einer Säure mit einem Hydroxid oder einem Carboxylat behandelt wird, so ist das Verfahren der Abtrennung und Entfernung der Säure nicht sonderlich eingeschränkt. So kann beispielsweise die Säure von der Lösung der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung durch eine einfache Abtrennung (Öl-/Wasser-Abtrennung) abgetrennt werden. Nach der Behandlung wird die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung in gelöster Form erhalten, d. h. in dem Zustand, in dem es in einem Lösungsmittel (organisches Lösungsmitte) gelöst wird.
  • Wenn die Lösung des Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenids das Carboxylat, die Säure oder das Hydroxid enthält, so kann das Carboxylat, die Säure oder das Hydroxid, falls notwendig, durch Waschen und Ähnlichem entfernt werden. Wenn andererseits das Carboxylat, die Säure, das Hydroxid oder die Lösung davon, die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung enthält, so kann die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung, falls notwendig, durch eine Extraktion und Ähnlichem zurückgewonnen werden. Falls ferner Wasser in der Lösung der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung enthalten ist, so kann das Wasser, falls notwendig, durch Zugabe eines Trockenmittels wie wasserfreies Magnesiumsulfat entfernt (getrocknet) werden.
  • Durch Behandlung des Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenids gemäß den obigen Verfahren ➀ bis ➃ wird eine durch die Erfindung gereinigte Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung erhalten. Mit anderen Worten, falls das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid mit dem Carboxylat oder Hydroxid behandelt wird, d. h. mit den oben beschriebenen Verfahren ➀, ➂ und ➃, werden Tetrakis(fluoraryl)borate erhalten, wobei M in der obigen allgemeinen Formel (1) ein Alkalimetall, Erdalkalimetall oder Erdalkalimetallhalogenid ist. Falls andererseits das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid mit einer Säure behandelt wird, d. h. mit dem oben beschriebenen Verfahren ➁, so wird eine Wasserstoffverbindung von Tetrakis(fluoraryl)borat erhalten, wobei M in der obigen allgemeinen Formel (1) ein Wasserstoffatom ist.
  • Unter den oben beschriebenen Behandlungsverfahren ➀ bis ➃ kann beispiels weise ein geeignetes Verfahren auf der Grundlage der Art des Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenids, der Art des Lösungsmittels, etc. ausgewählt werden, so dass eine Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung in gewünschter Form (Alkalimetallsalz, Erdalkalimetallsalz, Erdalkalimetallhalogenidsalz oder Wasserstoffverbindung) erhalten wird, oder dass die Abtrennung, beispielsweise die Flüssigabtrennung, die nach der Behandlung durchgeführt wird, erleichtert wird.
  • Gemäß den oben erwähnten Behandlungsverfahren ist es möglich, beispielsweise halogeniertes Magnesium, welches als ein Nebenprodukt während der Darstellung des Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenids durch eine Grignard-Reaktion in den Zustand eines wasserlöslichen Magnesiumsalzes oder wasserunlöslichen Magnesiumsalzes überzuführen (d. h. in den Zustand eines anderen Salzes als dem eines Magnesiumhydroxids). Deshalb ist beispielsweise möglich, durch Abtrennen oder Abfiltern des in dem Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid enthaltenen Salzes, das Salz effizient und einfach aus der Lösung der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung abzutrennen und zu entfernen. Mit anderen Worten können Verunreinigungen, wie in dem Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid enthaltenes halogeniertes Magnesium, effizient und einfach abgetrennt und entfernt werden.
  • Das Verfahren zum Abtrennen und Entfernen von Verunreinigungen aus der Lösung der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung ist nicht besonders eingeschränkt. Wenn ein Tetrakis(fluoraryl)boratderivat unter Verwendung einer halogeniertes Magnesium als Verunreinigungen enthaltenden Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung dargestellt wird, so enthält das Tetrakis(fluoraryl)boratderivat ebenfalls halogeniertes Magnesium als Verunreinigung. Wenn das das halogenierte Magnesium enthaltende Tetrakis(fluoraryl)boratderivat beispielsweise als Co-Katalysator eines Metallocen-Katalysators verwendet wird, so wird die Aktivität des Katalysators beträchtlich abgesenkt. Deshalb ist die halogeniertes Magnesium enthaltende Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung nicht als Zwischenprodukt für die Darstellung des Tetrakis(fluoraryl)boratderivats geeignet.
  • Auch wenn das Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid keine Verunreinigungen wie halogniertes Magnesium enthält, ist es bevorzugt, eine Wasserstoffverbindung von Tetrakis(fluoraryl)borat, ein Alkalimetallsalz von Tetrakis(fluoraryl)borat, ein Erdalkalimetallsalz von Tetrakis(fluoraryl)borat oder ein Erdalkalimetallhalogenidsalz von Tetrakis(fluoraryl)borat durch Durchführen der oben be schriebenen Behandlung zu erhalten. Es ist möglich, die Reaktion zwischen einem derartigen Salz und einer Verbindung, die einen einwertigen kationischen Keim bildet, unverzüglich und effizient fortzusetzen.
  • Übrigens ist das Verfahren zur Darstellung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung nicht notwendigerweise auf die obigen Beispiele beschränkt. Es ist möglich, ein Tetrakis(fluoraryl)boratmagnesiumhalogenid als eine Art von Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung durch beispielsweise ein Verfahren der Umsetzung von Fluorarylmagnesiumhalogenid und Tris(fluoraryl)bor in einem Molverhältnis von 1 : 1 darzustellen.
  • Mit dem obigen Herstellungsverfahren wird eine Lösung, die eine Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung enthält, welche halogeniertes Magnesium wie Magnesiumbromidfluorid enthält, z. B. eine rohe Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung, und ein organisches Lösungsmittel erhalten (im Folgenden einfach als die "Lösung" bezeichnet). Diese Lösung enthält jedoch gefärbte Bestandteile als Verunreinigungen. Die Konzentration (Gehalt) der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung in der Lösung ist nicht besonders eingeschränkt. Um jedoch das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren durchzuführen, ist eine höhere Konzentration bevorzugt.
  • In der folgenden Beschreibung wird das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren erläutert.
  • Entsprechend dem erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren wird die obige Lösung mit Wasser gemischt. Die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung ist in Wasser löslich. Andererseits sind die gefärbten Bestandteile, die als Nebenprodukte und Verunreinigungen während der Darstellung der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung durch die Grignard-Reaktion entstehen, in Wasser unlöslich. Wenn deshalb die Lösung und Wasser gegenseitig beispielsweise durch Mischen und Rühren in Kontakt gebracht werden, so reichert sich die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung in der wässrigen Schicht an, während die gefärbten Bestandteile in der Lösung (Medium des organischen Lösungsmittels) also beispielsweise in der öligen Schicht verbleiben. Dadurch können beispielsweise durch Abtrennen von zwei Schichten der Mischung, die durch Vermischen und Rühren der Lösung mit Wasser erhalten wird, und nachfolgendes Abtrennen der wässrigen und öligen Schicht (Öl-/Wasser-Trennung), die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung und die gefärbten Bestandteile effizient und einfach abgetrennt und entfernt werden.
  • Das Mischungsverhältnis der Lösung mit Wasser, d. h. die Menge an Wasser bezogen auf die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung, kann gemäß einer Mischungstemperatur (die später beschrieben wird) festgelegt werden, wobei die Löslichkeit der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung bei der Temperatur, etc., nicht sonderlich eingeschränkt ist. So kann beispielsweise die Wassermenge so eingestellt werden, dass das Verhältnis der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung zu der Gesamtmenge der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung und Wasser innerhalb eines Bereiches von vorzugsweise 0,1 bis 90 Gew.-%, noch vorteilhafter von 1 bis 50 Gew.-% und am vorteilhaftesten von 10 bis 50 Gew.-% liegt. Wenn die Wassermenge den oben erwähnten Bereich übersteigt, so steigt die Menge der wässrigen Schicht und es ist möglich, dass die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung nicht effizient gereinigt wird. Wenn andererseits die Wassermenge unterhalb des oben erwähnten Bereiches liegt, besteht die Möglichkeit, da die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung, die in der wässrigen Schicht angereichert werden soll, in der öligen Schicht verbleibt, dass die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung nicht effizient gereinigt wird.
  • Das Verfahren des Vermischens der Lösung mit Wasser und die Mischreihenfolge sind nicht sonderlich eingeschränkt. So kann beispielsweise das Wasser eingemischt und in die Lösung gerührt werden, oder die Lösung kann gerührt und in Wasser eingerührt werden. Zu diesem Zeitpunkt kann das Wasser zu der Lösung tropfenweise zugeführt werden, oder die Lösung kann dem Wasser tropfenweise zugeführt werden. Alternativ kann ein Verfahren der kontinuierlichen Extraktion der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung aus der Lösung unter Verwendung von Wasser als einem Extraktionsmedium und eines Geräts, wie eines Soxhlet-Extraktors für hohe spezifische Dichten als das oben erwähnte Mischungsverfahren eingesetzt werden.
  • Dementsprechend schließt in der Erfindung "Vermischen der Lösung mit Wasser" "Abtrennen der Lösung von Wasser, während die Lösung stetig mit Wasser kontaktiert wird" ein.
  • Zudem sind die Mischungstemperatur und -zeit bei der Vermischung der Lösung mit Wasser, d. h. die Reinigungsbedingungen, nicht sonderlich eingeschränkt. Gemäß dem erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren können sie nach dem Mischen der Lösung mit Wasser beispielsweise für eine vorbestimmte Zeit bei einer Temperatur, die über dem Gefrierpunkt von Wasser liegt, gerührt werden, wobei die Temperatur nicht über dem Siedepunkt von Wasser liegt, d. h. innerhalb des Bereiches von 0°C bis 100°C und noch vorteilhafter zwischen 50°C bis 100°C, da innerhalb dieses Bereiches die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung eine größere Löslichkeit aufweist und effizienter aufgelöst wird. Außerdem können die Lösung und Wasser vor dem Mischen auf eine vorbestimmte Temperatur (d. h. die Mischungstemperatur) eingestellt werden. Alternativ kann die durch das Vermischen erhaltene Mischung auf die vorbestimmte Temperatur eingestellt werden. Kurz gesagt, müssen entsprechend dem erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren die wässrige Schicht und die ölige Schicht die Mischungstemperatur zum Zeitpunkt der Abtrennung der wässrigen und öligen Schicht (Öl-/Wasser-Trennung) erreichen. Das Verfahren der Anpassung der Lösung und Wasser oder der Mischung auf die vorbestimmte Temperatur ist nicht sonderlich eingeschränkt.
  • Ferner ist bei dem erfindungsgemäßen Reinigungsverfahren möglich, nach dem Vermischen von Lösung und Wasser durch destillatives Entfernen des organischen Lösungsmittels aus der Mischung oder weiteres Vermischen einer wässrigen Lösung, die durch destillatives Entfernen des organischen Lösungsmittels mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff erhalten wird, die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung noch effizienter zu reinigen. Mit anderen Worten kann sich durch destillatives Entfernen des organischen Lösungsmittels oder insbesondere durch destillatives Entfernen des organischen Lösungsmittels, so dass das Gewicht des organischen Lösungsmittels bezogen auf das Gewicht des Wassers 30 Gew.-% oder weniger beträgt, eine erhöhte Menge der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung, die in der öligen Schicht (organisches Lösungsmittel) gelöst wird, in Wasser lösen. Es ist daher möglich, die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung effizienter zu reinigen.
  • Das Verfahren oder die Bedingungen, wie Temperatur, Druck und Zeit zum destillativen Entfernen des organischen Lösungsmittels sind nicht sonderlich eingeschränkt. Falls das organische Lösungsmittel mit Wasser eine azeotrope Zusammensetzung bildet, wird die Temperatur bevorzugt auf die Azeotroptemperatur festgesetzt. Falls das organische Lösungsmittel mit Wasser keine azeotrope Zusammensetzung bildet, wird die Temperatur vorzugsweise auf eine Temperatur gleich oder höher als die Siedetemperatur des organischen Lösungsmittels festgesetzt. Falls dass organische Lösungsmittel mit Wasser eine azeotrope Zusammen setzung bildet, kann das gemeinsam mit dem organischen Lösungsmittel destillativ entfernte Wasser nach der Trennung zur Mischung zurückgeführt oder verworfen werden. Alternativ kann frisches Wasser der gleichen Menge, wie das durch Destillation entfernte Wasser zu der Mischung hinzugefügt werden. Der Druck kann entweder Normaldruck (Atmosphärendruck) oder reduzierter Druck sein. Wenn also das organische Lösungsmittel durch Destillation entfernt wird, so ist das organische Lösungsmittel vorzugsweise eine Verbindung, welche mit Wasser eine azeotrope Zusammensetzung bildet oder eine Verbindung deren Siedepunkt bei Normaldruck unter 100°C liegt. Ferner kann nach dem Vermischen der Lösung mit Wasser das organische Lösungsmittel aus der Mischung destillativ entfernt werden. Alternativ kann das organische Lösungsmittel destillativ entfernt werden, während die Lösung tropfenweise in Wasser eingebracht wird. Übrigens ist das Heizverfahren bei der destillativen Entfernung des organischen Lösungsmittels nicht besonders eingeschränkt.
  • Wenn nach dem destillativen Entfernen des organischen Lösungsmittels die wässrige Schicht und die ölige Schicht vorliegen, so liegt im Allgemeinen die ölige Schicht als die obere Schicht und die wässrige Schicht als die untere Schicht vor. Das Verfahren oder die Bedingungen, wie Temperatur und Zeit zur Abtrennung der wässrigen Schicht oder der öligen Schicht (Öl-/Wasser-Trennung) sind nicht besonders eingeschränkt. Um jedoch die Abscheidung der in der wässrigen Schicht gelösten Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung zu vermeiden oder das Absinken der Fließfähigkeit der wässrigen Schicht zu begrenzen, muss die Temperatur auf einen Wert festgesetzt werden, der über dem Gefrierpunkt der wässrigen Schicht, jedoch unterhalb des Siedepunktes der wässrigen Schicht liegt, und noch vorteilhafter bei einer Temperatur von ca. 50°C liegt. Falls übrigens das organische Lösungsmittel mit Wasser eine azeotrope Zusammensetzung bildet, so muss die Temperatur auf einen Wert festgelegt werden, der höher liegt als der Gefrierpunkt der wässrigen Schicht oder niedriger als die Azeotroptemperatur.
  • Wenn das organische Lösungsmittel durch Destillation fast vollständig entfernt wurde, so werden die gefärbten Bestandteile beispielsweise zu öligen Tröpfchen und sinken ab, da das spezifische Gewicht der Tröpfchen größer ist als das der wässrigen Schicht (wässrige Lösung). Durch Extraktion der wässrigen Schicht oder der Tröpfchen ist es in diesem Fall möglich, die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung von den gefärbten Bestandteilen abzutrennen. Um alternativ die Abtren nung der gefärbten Bestandteile zu erleichtern, ist es möglich, die gefärbten Bestandteile in einem aromatischen Kohlenwasserstoff durch Mischen des aromatischen Kohlenwasserstoffs mit der wässrigen Schicht und nachfolgende Trennung der wässrigen Schicht und der aromatischen Kohlenwasserstoffschicht abzutrennen.
  • Für den aromatischen Kohlenwasserstoff ist es möglich, eine Verbindung zu verwenden, welche die gefärbten Bestandteile, jedoch nicht die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung löst. Spezifische Beispiele des aromatischen Kohlenwasserstoffs beinhalten Benzol, Toluol, Xylol, Mesitylen, Durol, Ethylbenzol und Cumol. Dennoch ist der aromatische Kohlenwasserstoff nicht auf diese Beispiele beschränkt. Es ist möglich, nur eine Art oder eine Mischung von mehr als zwei Arten dieser Verbindungen zu verwenden.
  • Sofern die gefärbten Bestandteile ausreichend gelöst werden, ist die Menge des verwendeten aromatischen Kohlenwasserstoffs nicht beschränkt. So kann beispielsweise die Menge des aromatischen Kohlenwasserstoffs so festgesetzt werden, dass das Gewichtsverhältnis der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung bezogen auf den aromatischen Kohlenwasserstoff vorzugsweise innerhalb eines Bereiches zwischen 1 : 0,01 und 1 : 10, und noch vorteilhafter zwischen 1 : 0,1 und 1 : 5 liegt. Wenn die Menge des verwendeten aromatischen Kohlenwasserstoffs den obigen Bereich übersteigt, so erhöht sich die Menge der aromatischen Kohlenwasserstoffschicht, so dass die Möglichkeit besteht, dass die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung nicht effizient gereinigt wird.
  • Das Verfahren des Vermischens der wässrigen Schicht und des aromatischen Kohlenwasserstoffs und die Mischreihenfolge sind nicht sonderlich eingeschränkt. So kann beispielsweise der aromatische Kohlenwasserstoff in die wässrigen Schicht eingemischt und gerührt werden, oder die wässrige Schicht kann in den aromatischen Kohlenwasserstoff eingemischt und gerührt werden. Alternativ kann ein Verfahren zur kontinuierlichen Extraktion der gefärbten Bestandteile aus der wässrigen Schicht unter Verwendung des aromatischen Kohlenwasserstoffs als Extraktionsmedium durch ein Gerät, wie einen Soxhlet-Extraktor für hohe spezifische Dichten, als das oben erwähnte Mischungsverfahren eingesetzt werden. Dementsprechend beinhaltet bei der Erfindung "Mischen der wässrigen Schicht mit dem aromatischen Kohlenwasserstoff' "Abtrennen der wässrigen Schicht und des aromatischen Kohlenwasserstoffs während die wässrige Schicht mit dem aromatischen Wasserstoff kontinuierlich kontaktiert wird".
  • Zudem sind die Bedingungen, wie die Mischtemperatur und die Zeit während der Vermischung der wässrigen Schicht mit dem aromatischen Kohlenwasserstoff nicht eingeschränkt und können beispielsweise entsprechend den oben erwähnten Bedingungen zum Vermischen der Lösung mit Wasser festgesetzt werden. Nach Abtrennen einer Mischung, die durch Vermischen und Rühren der wässrigen Schicht und des aromatischen Kohlenwasserstoffs erhalten wurde, und Aufteilen in zwei Schichten durch Abtrennen der wässrigen Schicht von der aromatischen Kohlenwasserstoffschicht (Öl/Wasser-Trennung) ist es möglich, einfach und effizient die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung und die gefärbten Bestandteile abzutrennen und zu entfernen.
  • Wenn die wässrige Schicht und die ölige Schicht ohne destillative Entfernung des organischen Lösungsmittels abgetrennt werden, oder falls die wässrige Schicht und die ölige Schicht in einem Zustand getrennt werden, bei dem das organische Lösungsmittel in einem bestimmten Umfang destillativ entfernt wurde, um die in der wässrigen Schicht enthaltenen Verunreinigungen weiter zu entfernen, ist es möglich, die wässrige Schicht und den aromatischen Kohlenwasserstoff zu vermischen, um die Verunreinigungen in dem aromatischen Kohlenwasserstoff zu lösen (extrahieren) und nachfolgend die wässrige Schicht und die aromatische Kohlenwasserstoffschicht zu trennen. Mit diesem Verfahren ist es möglich, die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung zu reinigen, um eine höhere Reinheit zu erhalten.
  • Mit dem oben beschriebenen Reinigungsverfahren wird die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung, welche keine gefärbten Bestandteile als Verunreinigungen enthält, d. h. eine wässrige Lösung der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung erhalten.
  • Wenn außerdem die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung als Feststoff (Kristall) aus der wässrigen Lösung der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung isoliert und gereinigt wird, können ferner verschiedene Verfahren durchgeführt werden. So kann beispielsweise das Wasser aus der wässrigen Lösung durch Destillation entfernt werden; die wässrige Lösung kann kondensiert und/oder abgekühlt werden, um die Verbindung abzutrennen und nachfolgend kann ein Trennverfahren, wie eine Filtration, durchgeführt werden; oder die Verbindung wird aus der wässrigen Lösung durch Vermischen der wässrigen Lösung mit einem organischen Ex traktionsmedium und nachfolgender destillativer Entfernung des organischen Extraktionsmedium extrahiert. Falls insbesondere wasserlösliche Verunreinigungen in der wässrigen Lösung der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung enthalten sind, ist es vorteilhaft, das Verfahren unter Verwendung des organischen Extraktionsmediums durchzuführen.
  • Das Verfahren der vollständigen Wasserentfernung aus der wässrigen Lösung durch Destillation und die verschiedenen Bedingungen, wie Temperatur, Druck und Dauer des Verfahrens sind nicht sonderlich eingeschränkt. Ein bestimmtes Beispiel eines derartigen Verfahrens ist ein Verfahren der Kondensation und Trocknung der wässrigen Lösung unter Normaldruck oder reduziertem Druck. Das Verfahren zur Trennung der Verbindung durch Kondensation und/oder Abkühlen der wässrigen Lösung und das Verfahren der Abtrennung der Verbindung durch Filtration und verschiedene Bedingungen, wie Temperatur, Druck und Dauer dieser Verfahren sind nicht sonderlich eingeschränkt.
  • Als das oben genannte organische Extraktionsmedium ist es möglich, eine Verbindung zu verwenden, welche die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung löst und nicht im gleichen Maß mit Wasser gemischt werden kann. Beispiele für das organische Extraktionsmedium beinhalten: Extraktionsmedien aus der Etherreihe, wie Diethylether, Dipropylether, Diisopropylether, Dibutylether, t-Butylmethylether, Diisoamylether, 1,2-Dimethoxyethan, 1,2-Diethoxyethan, Anisol, 2-Methyltetrahydrofuran und 1,2-Dioxan; Extraktionsmedien aus der Esterreihe, wie Methylacetat und Ethylacetat; Extraktionsmedien aus der Ketonreihe, wie Diethylketon und Dipropylketon; und Extraktionsmedien aus der Chlorkohlenwasserstoffreihe, wie Methylenchlorid (Dichlormethan), Chloroform und 1,2-Dichlorethan. Das organische Extraktionsmedium ist jedoch nicht notwendigerweise auf diese Beispiele beschränkt. Es ist möglich, nur eine Art oder mehrere Arten dieser organischen Extraktionsmedien zu verwenden.
  • Die Menge des verwendeten organischen Extraktionsmediums ist nicht besonders eingeschränkt, falls die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung aus der wässrigen Lösung ausreichend extrahiert wird. Falls eine Extraktion unter Verwendung des organischen Extraktionsmediums durchgeführt wird, wandert die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung auf die Seite der öligen Schicht (Seite des organischen Extraktionsmediums), während verschiedene wasserlösliche Verunreinigungen auf der Seite der wässrigen Schicht (Seite der wässrigen Lösung) verblei ben. So kann beispielsweise durch Abtrennen der Mischung, die durch Vermischen und Rühren der wässrigen Lösung mit dem organischen Extraktionsmedium erhalten wurde, in zwei Schichten und nachfolgende Abtrennung der wässrigen Schicht von der öligen Schicht (Öl-Wasser-Trennung) die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung von den wasserlöslichen Verunreinigungen effizient und einfach befreit werden.
  • Das Extraktionsverfahren durch Vermischen der wässrigen Lösung mit dem organischen Extraktionsmedium und die Mischreihenfolge sind nicht sonderlich eingeschränkt. So kann beispielsweise die Extraktion durch Vermischen und Einrühren des organischen Extraktionsmediums in die wässrige Lösung oder durch Vermischen und Einrühren der wässrigen Lösung in das organische Extraktionsmedium erfolgen. Zu diesem Zeitpunkt kann das organische Extraktionsmedium in die wässrige Lösung tropfenweise eingeleitet werden, oder die wässrige Lösung kann in das organische Extraktionsmedium tropfenweise eingeleitet werden. Zudem beinhaltet in der Erfindung "Extraktion der Verbindung durch Vermischen der wässrigen Lösung mit dem organischen Extraktionsmedium" "Abtrennen der Verbindung während der Extraktion der Verbindung durch kontinuierliche Kontaktierung der wässrigen Lösung mit dem organischen Medium".
  • Das Verfahren, bei dem das organische Extraktionsmedium destillativ nach der Extraktion der Verbindung aus der wässrigen Lösung entfernt wird und verschiedene Bedingungen wie Temperatur, Druck und Dauer sind nicht besonders eingeschränkt. Demnach sind das Verfahren der Extraktion der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung aus der wässrigen Lösung unter Verwendung des organischen Extraktionsmediums und die Extraktionsbedingungen nicht sonderlich eingeschränkt.
  • Gemäß dem oben beschriebenen Reinigungsverfahren ist es möglich, die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung als Feststoff aus der wässrigen Lösung zu isolieren. So wird die feste Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung, die keine Verunreinigungen enthält, erhalten.
  • Nachfolgend wird die folgende Beschreibung ein Verfahren zur Darstellung eines Tetrakis(fluoraryl)boratderivats durch Umsetzen einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung darstellen, die durch das genannte Reinigungsverfahren erhalten wurde, mit einer Verbindung, welche einen einwertigen kationischen Keim bildet. Insbesondere wird die Erfindung durch Erläuterung eines Beispiels eines Verfah rens zur Darstellung eines Tetrakis(fluoraryl)boratderivats der allgemeinen Formel (2) durch Umsetzen einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung der allgemeinen Formel (1) mit einer Verbindung, die einen einwertigen kationischen Keim bildet, erläutert.
  • Die Verbindung, die einen einwertigen kationischen Keim gemäß der Erfindung bildet (im Folgenden als die "den kationischen Keim generierende Verbindung" bezeichnet), kann eine Verbindung sein, welche einen einwertigen kationischen Keim in einem später beschriebenen Reaktionslösungsmittel bildet und gegenüber einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung reaktiv ist.
  • Spezifische Beispiele des einwertigen kationischen Keims, welche durch die den kationischen Keim generierende Verbindung gebildet werden, beinhalten:
    Ammoniumkationen, wie n-Butylammonium, Dimethylammonium, Triethylammonium, Triisopropylammonium, Tri-n-butylammonium, Tetramethylammonium, Tetraethylammonium und Tetra-n-butylammonium;
    Aniliniumkationen, wie Anilinium, N-Methylanilinium, N,N-Dimethylanilinium, N,N-Diethylanilinium, N,N-Diphenylanilinium und N,N,N-Trimethylanilinium;
    Pyrdiniumkationen, wie Pyridinium, N-Methylpyridinium und N-Benzylpyridinium;
    Chinoliniumkationen, wie Chinolinium und Isochinolinium;
    Adamantylkationen, wie Adamantan-2-yl-ammonium;
    Phosphoniumkationen, wie Dimethylphenylphosphonium, Triphenylphosphonium, Tetraethylphosphonium, und Tetraphenylphosphonium;
    Sulfoniumkationen, wie Trimethylsulfonium und Triphenylsulfonium;
    Iodoniumkationen, wie Diphenyliodonium und Di-4-methoxyphenyliodonium;
    Carbeniumkationen, wie Triphenylcarbenium und Tri-4-methoxyphenylcarbenium; und
    einwertige Kationen von Metallen außer Alkalimetallen und Erdalkalimetallen.
  • Der einwertige kationische Keim ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt. Unter diesen Verbindungen sind Trialkylammoniumkationen, Tetraalkylammoniumkationen, Dialkylaniliniumkationen, Alkylpyridiniumkationen, Tetraalkylphosphoniumkationen, Tetraarylphosphoniumkationen und Diarylphosphoniumkationen besonders bevorzugt. Der anionische Keim, welcher mit dem einwertigen kationischen Keim ein Paar bildet, ist nicht sonderlich eingeschränkt. Spezifische Beispiele der den kationischen Keim generierenden Verbindung bein halten:
    Quartäre Ammoniumverbindungen, wie Tri-n-butylaminhydrochlorid, N,N-Dimethylanilinhydrochlorid, N,N-Dimethylanilinsulfat, Tri-n-butylammoniumhydrochlorid und Tetramethylammoniumchlorid;
    Stickstoff-enthaltende aromatische heterocyclische Verbindungen, wie Pyridinhydrochlorid, Chinolinhydrochlorid, N-Methylpyridiniodid und N-Methylchinoliniumdid;
    Adamantanverbindungen, wie 2-Aminoadamantanhydrochlorid;
    quartäre Phosphoniumverbindungen, wie Tetra-n-butylphosphoniumbromid und Tetraphenylphosphoniumbromid;
    Sulfoniumverbindungen, wie Trimethylsulfoniumchlorid und Trimethylsulfoniumiodid;
    Iodoniumverbindungen, wie Diphenyliodonium; und Carbeniumverbindungen, wie Tritylchlorid (Triphenylcarbeniumchlorid).
  • Beispielsweise bildet N,N-Dimethylanilinhydrochlorid ein N,N-Dimethylaniliniumkation als einwertigen kationischen Keim. In diesem Fall ist der anionische Keim ein Chloridion.
  • Die Menge der zu verwendenden, den kationischen Keim generierenden Verbindung ist nicht weiter beschränkt, sofern sie nicht geringer als 0,8 Äquivalente der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung ist.
  • Bei dem Herstellungsverfahren der Erfindung wird ein Reaktionslösungsmittel verwendet. Spezifische Beispiele für das Reaktionslösungsmittel beinhalten: Wasser; Lösungsmittel aus der Etherreihe, wie Diethylether, Dipropylether, Diisopropylether, Dibutylether, t-Butylmethylether, Diisoamylether, 1,2-Dimethoxyethan, 1,2-Diethoxyethan, Anisol, Tetrahydrofuran, Tetrahydropyran und 1,4-Dioxan; Lösungsmittel der aliphatischen Kohlenwasserstoffreihe, wie Pentan, Hexan und Heptan; Lösungsmittel aus der Reihe der alicyclischen Kohlenwasserstoffe, wie Cyclopentan, Cylcohexan und Methylcyclohexan; Lösungsmittel aus der Esterreihe, wie Methylacetat und Ethylacetat; Lösungsmittel aus der Reihe der aromatischen Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und Xylol; Lösungsmittel der Alkoholreihe wie Methylalkohol und Ethylalkohol; und Lösungsmittel der Ketonreihe, wie Aceton und Methylethylketone. Das Reaktionslösungsmittel ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt. Es ist möglich, nur eine Art oder mehr als eine Art dieser Verbindungen zu verwenden.
  • Zudem kann für die Reaktion unter Verwendung einer wässrigen Lösung einer durch das oben erwähnte Reinigungsverfahren erhaltenen Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung Wasser, in dem die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung gelöst ist, als Reaktionslösungsmittel (oder Teil des Reaktionslösungsmittels) verwendet werden. Deshalb ist es gemäß dem Darstellungsverfahren der Erfindung möglich, ein Tetrakis(fluoraryl)boratderivat unter Verwendung der Lösung darzustellen, ohne die gereinigte Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung von der wässrigen Lösung der Verbindung zu isolieren.
  • Spezifische Beispiele des Verfahrens der Vermischung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung und einer einen kationischen Keim generierenden Verbindung beinhalten: Ein Verfahren zum Vermischen einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung und einer einen kationischen Keim generierenden Verbindung in dem Reaktionslösungsmittel; ein Verfahren der Vermischung einer einen kationischen Keim generierenden Verbindung oder einer Lösung davon in einer wässrigen Lösung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung; und ein Verfahren zum Vermischen einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung oder einer wässrigen Lösung davon in einer Lösung einer einen kationischen Keim generierenden Verbindung. Das Verfahren des Vermischens einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung und einer einen kationischen Keim generierenden Verbindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt. Wenn die Lösung einer einen kationischen Keim generierenden Verbindung mit der wässrigen Lösung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung vermischt wird oder wenn die wässrige Lösung der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung mit der Lösung einer einen kationischen Keim generierenden Verbindung gelöst wird, ist es vorteilhaft, die hinzuzufügende Lösung tropfenweise einzuleiten.
  • Die Temperatur und Dauer, d. h. die Reaktionsbedingungen für die Reaktion der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung mit der einen kationischen Keim generierenden Verbindung sind nicht sonderlich eingeschränkt. Gemäß dem Darstellungsverfahren der Erfindung, kann durch Verrühren einer Reaktionsflüssigkeit, die durch Auflösen der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung und der einen kationischen Keim generierenden Verbindung in einem Reaktionslösungsmittel bei Raumtemperatur und für eine vorbestimmte Zeit dargestellt wird, die Reaktion fortgesetzt werden. Es ist deshalb möglich, ein Tetrakis(fluoraryl)boratderivat einfach darzustellen.
  • Wenn beispielsweise die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung ein Alkalimetallsalz eines Tetrakis(fluoraryl)borates, ein Erdalkalimetallsalz eines Tetrakis(fluoraryl)borates oder ein Erdalkalimetallhalogenidsalz eines Tetrakis(fluoraryl)borates ist, und wenn die einen kationischen Keim generierende Verbindung ein N,N-Dimethylanilinhydrochlorid ist, wird N,N-Dimethylanilin-tetrakis(fluoraryl)borat durch die Reaktion erhalten und Alkalimetallchloride, wie Natriumchlorid oder Erdalkalimetallchloride, wie Calciumchloride, werden als Nebenprodukte erhalten. Diese Alkalimetallchloride oder Erdalkalimetallchloride können einfach abgetrennt und aus der Lösung von N,N-Dimethylanilin-tetrakis(fluoraryl)borat beispielsweise durch Abtrennen, Filtrieren, Waschen, etc. entfernt werden.
  • Wenn zudem beispielsweise die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung eine Wasserstoffverbindung von Tetrakis(fluoraryl)borat ist und falls die einen kationischen Keim generierende Verbindung N,N-Dimethylanilinhydrochlorid ist, so wird N,N-Dimethylanilin-tetrakis(fluoraryl)borat als Produkt der Reaktion erhalten und Chlorwasserstoffsäure als Nebenprodukt gebildet. Die Chlorwasserstoffsäure kann einfach abgetrennt und von N,N-Dimethylanilin-tetrakis(fluoraryl)borat beispielsweise durch Abtrennung, Waschen, etc. entfernt werden.
  • Mit anderen Worten kann das Tetrakis(fluoraryl)boratderivat als Kristall einfach isoliert und durch Durchführung eines einfachen Verfahrens, wie beispielsweise der Entfernung des Reaktionslösungsmittels (durch Destillation) gereinigt werden. Notwendigerweise erfolgt dies nach Durchführung eines einfachen Verfahrens wie einer Trennung und Filtration.
  • Wie oben beschrieben ist das Verfahren zur Darstellung eines Tetrakis(fluoraryl)boratderivats gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Umsetzung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung, die durch das oben erwähnte Reinigungsverfahren mit einer einen kationischen Keim generierenden Verbindung erhalten wurde.
  • Gemäß diesem Verfahren ist es möglich, Derivate von Tetrakis(fluoraryl)boratverbindungen, d. h. Alkalimetallsalze von Tetrakis(fluoraryl)borat, Erdalkalimetallsalze von Tetrakis(fluoraryl)borat, Erdalkalimetallhalogenidsalze von Tetrakis(fluoraryl)borat und Wasserstoffverbindungen von Tetrakis(fluoraryl)borat effizient und zu niedrigen Kosten darzustellen. Da die Derivate keine gefärbten Bestandteile und Verunreinigungen, wie beispielsweise halogeniertes Magnesium, enthal ten, weisen sie eine hohe Reinheit auf und können geeigneterweise beispielsweise als Co-Katalysator eines Metallocen-Katalysators für eine kationische zusammengesetzte Polymerisationsreaktion und einen Katalysator für eine Fotopolymerisation von Silikon verwendet werden.
  • [Beispiele]
  • Die folgende Beschreibung wird die Erfindung durch anschauliche Beispiele genauer erläutern. Dennoch ist die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt.
  • [Vergleichsbeispiel 1]
  • 400 ml einer Xylol-Lösung (organisches Lösungsmittel), welche 108,8 g (0,160 Mol) eines Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoffs als rohe Tetrakis(pentafluorphenyl)boratverbindung enthält und 500 ml ionenausgetauschtes Wasser wurden in einen 1-Liter-Reaktionsbehälter eingebracht, der mit einem Thermometer, einem Rührer und einem Rückflusskühler ausgestattet ist. Die Reinheit des Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoffs in der Lösung betrug 95,4%. Zudem war die Lösung durch gefärbte Bestandteile schwarz gefärbt.
  • Dann wurde die Mischung bei 100°C für 4 Stunden beheizt und gerührt. Nachfolgend wurde der Rührvorgang angehalten und die Mischung auf 70°C abgekühlt. Als Ergebnis wurde die Mischung in zwei Schichten getrennt, d. h. eine schwarze Xylolschicht und eine farblose transparente wässrige Schicht. Durch Durchführung einer Trennung (Öl/Wasser-Trennung), wurde nur die wässrige Schicht abgetrennt.
  • Der Anteil an Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoff in der wässrigen Schicht wurde durch Messen eines 19F-NMR(magnetische Kernresonanz)-Spektrums ermittelt. Insbesondere wurde unter Verwendung von p-Fluortoluol als interner Standard, das 19F-NMR-Spektrum unter vordefinierten Bedingungen gemessen. Bei der Messung wurde eine Trifluoressigsäure als Standardmaterial verwendet und die Position des Signals auf 0 ppm gesetzt. Dann wurde der integrierte Wert der Fluoratome von p-Fluortoluol und der integrierte Wert der Fluoratome in ortho-Position der Pentafluorphenylgruppe des Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoffs aus der Darstellung des 19F-NMR-Spektrums erhalten und die Menge des Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoffs aus den inte grierten Werten berechnet. Als Ergebnis wurde gefunden, dass 79,4 g an farblosem Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoff in der wässrigen Schicht enthalten war und die Reinheit 99,0% betrug. Außerdem betrug die Rückgewinnung des Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoffs 73,0%.
  • [Beispiel 2]
  • Eine Lösung, die 108,8 g (0,160 Mol) rohen (Reinheit: 95,4%) Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoff und 320 ml Xylol enthält sowie 400 ml an ionenausgetauschtem Wasser wurden in einen 1-Liter-Reaktionskolben eingebracht, der mit einem Thermometer, einem Tropftrichter, einem Rührer und einem Destilliergerät ausgestattet ist. Die Lösung war durch die gefärbten Bestandteile schwarz gefärbt.
  • Dann wurde die Mischung unter Rühren auf 100°C erhitzt, um Xylol durch Destillation zu entfernen. Wasser, das unter Bildung einer azeotropen Zusammensetzung mit Xylol abdestillierte, wurde abgetrennt und dann dem Reaktionskolben über den Tropftrichter zurückgeführt. Die Beheizung wurde unterbrochen, sobald 200 ml Xylol durch Destillation entfernt wurden und die Mischung auf 70°C abgekühlt. Als Ergebnis wurde die Mischung in zwei Schichten, d. h. eine schwarze Xylolschicht und eine weiße wässrige Schicht getrennt. Dann wurde bei der Trennung nur die wässrige Schicht abgetrennt.
  • Als Ergebnis der auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 durchgeführten Untersuchung wurde gefunden, dass 98,1 g an farblosem Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoff in der wässrigen Schicht enthalten war und die Reinheit 99,0% betrug. Zudem betrug die Rückgewinnung des Tetrakis(pentafluorphenyl)borat-Wasserstoffs 90,2%.
  • [Beispiel 3]
  • 400 ml einer Xylollösung, welche 108,8 g (0,160 Mol) an rohem (Reinheit: 95,4 %) Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoff enthält, und 600 ml ionenausgetauschtes Wasser werden in den gleichen Reaktionskolben wie in Beispiel 2 eingebracht. Durch die gefärbten Bestandteile wurde die Lösung schwarz gefärbt.
  • Dann wurde die Mischung unter Rühren auf 100°C erhitzt, um Xylol durch Destillation zu entfernen. Wasser, das unter Bildung einer azeotropen Zusammensetzung mit Xylol abdestillierte, wurde abgetrennt und dann dem Reaktionskolben über den Tropftrichter zurückgeführt. Das Beheizen wurde zu dem Zeitpunkt unterbrochen, an dem die Destillation von Xylol abgeschlossen war und die Mischung auf 70°C abgekühlt. Als Ergebnis wurde die Mischung in zwei Schichten getrennt, d. h. eine schwarze Xylolschicht, eine weiße wässrige Schicht eine schwarze ölige Schicht, welche am Boden des Reaktionskolbens zurückblieb. Dabei wurde nur die wässrige Schicht abgetrennt.
  • Als Ergebnis einer Untersuchung wie in Beispiel 1 wurde gefunden, dass 105,5 g an farblosem Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoff in der wässrigen Schicht enthalten war und die Reinheit 99,0% betrug. Zudem betrug die Rückgewinnung des Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoffs 97,0%.
  • [Beispiel 4]
  • 400 ml einer Di-n-butyletherlösung, welche 108,8 g (0,160 Mol) eines rohen (Reinheit: 95,5%) Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoffs enthält, und 500 ml an ionenausgetauschtem Wasser werden in den gleichen Reaktionskolben wie in Beispiel 2 eingebracht. Die Lösung wurde durch die gefärbten Bestandteile schwarz gefärbt.
  • Dann wurde die Mischung unter Rühren auf 100°C erhitzt, um Di-n-butylether durch Destillation zu entfernen. Zudem wurde Wasser unter Bildung einer azeotropen Zusammensetzung mit Di-n-Butylether abgetrennt und dann in den Reaktionskolben über den Tropftrichter zurückgeführt. Das Beheizen wurde zu dem Zeitpunkt unterbrochen, an dem die destillative Entfernung von Di-n-butylether abgeschlossen war und die Mischung auf 70°C abgekühlt. Als Ergebnis verblieb eine schwarze ölige Schicht am Boden des Reaktionskolbens.
  • Anschließend wurden 100 ml Toluol als aromatischer Kohlenwasserstoff in den Reaktionskolben über den Tropftrichter eingebracht und bei 70°C für eine Stunde beheizt und gerührt. Nachdem der Rührvorgang unterbrochen war, wurde die Mischung in zwei Schichten getrennt, d. h. eine schwarze Toluolschicht und eine farblose transparente wässrige Schicht. Dann wurde durch Durchführung einer Trennung nur die wässrige Schicht von dem Reaktionskolben extrahiert.
  • Als Ergebnis der Untersuchung wie in Beispiel 1 wurde gefunden, dass 103,4 g an farblosem Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoff in der wässrigen Schicht enthalten war und die Reinheit 99,0% betrug. Zudem betrug die Rückgewinnung des Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoffs 95,0%.
  • [Vergleichsbeispiel 5]
  • 230 ml an ionenausgetauschtem Wasser werden in einen 1-Liter-Behälter eingebracht, der mit einem Thermometer, einem Rührer und einem Soxhlet-Extraktor für hohe spezifische Dichten ausgestattet ist. Zudem wurden 65 ml einer Xylollösung, die 16,3 g (0,024 Mol) eines rohen (Reinheit: 95,0%) Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoffs enthält und 400 ml an ionenausgetauschtem Wasser in den Soxhlet-Extraktor eingebracht. Die Lösung wurde durch gefärbte Bestandteile schwarz gefärbt.
  • Nach zwischenzeitlichem Rückflusskochen für 60 Stunden unter Rühren des ionenausgetauschten Wassers in dem Reaktionskolben zur Durchführung der Extraktion wurde das Beheizen und Rühren unterbrochen. Die wässrige Lösung (Extrakt) in dem Reaktionskolben und die wässrige Schicht in dem Soxhlet-Extraktor war farblos und durchsichtig, Die wässrige Schicht in dem Soxhlet-Extraktor wurde abgetrennt und diese wässrige Lösung und der Extrakt vereinigt.
  • Als Ergebnis der Untersuchung wie in Beispiel 1 wurde gefunden, dass 11,0 g an farblosem Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoff in der Mischung enthalten war und die Reinheit 99,0% betrug. Zudem betrug die Rückgewinnung des Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoffs 64,7%.
  • [Beispiel 6]
  • 400 ml einer Di-n-butyletherlösung, die 112,3 g (0,160 Mol) an Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borat als rohe (Reinheit: 95,5%) Tetrakis(fluorphenyl)boratverbindung enthält, und 600 ml an ionenausgetauschtem Wasser werden in den gleichen Reaktionskolben wie in Beispiel 2 eingebracht. Die Lösung wurde durch die gefärbten Bestandteile schwarz gefärbt.
  • Nachfolgend wurde die Mischung unter Rühren auf 100°C aufgeheizt, um Di-n-butylether destillativ zu entfernen. Zudem wurde Wasser unter Bildung einer azeotropen Zusammensetzung mit Di-n-butylether destillativ entfernt und dann in den Reaktionskolben über den Tropftrichter zurückgeführt. Die Beheizung wurde zu dem Zeitpunkt unterbrochen, an dem die destillative Entfernung von Di-n-butylether abgeschlossen war und die Mischung auf 70°C abgekühlt. Als Ergebnis verblieb eine schwarze ölige Schicht am Boden des Reaktionskolbens.
  • Nachfolgend wurden 200 ml Toluol in den Reaktionskolben durch den Tropftrichter eingebracht und für eine Stunde bei 70°C geheizt und gerührt. Dann wurde die Mischung auf 50°C abgekühlt. Wenn das Rühren unterbrochen wurde, trennte sich die Mischung in zwei Schichten, d. h. eine schwarze Toluolschicht und eine wässrige Schicht. Dann wurde bei der Trennung nur die wässrige Schicht aus dem Reaktionskolben extrahiert.
  • Als Ergebnis der Untersuchung wie in Beispiel 1 wurde gefunden, dass 104,6 g an farblosem Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borat in der wässrigen Schicht enthalten war und die Reinheit 99,0% betrug. Zudem betrug die Rückgewinnung des Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borats 93,1%.
  • [Beispiel 7]
  • 80 ml einer Xylollösung, die 103,4 g (0,132 Mol) an Tetrakis(pentafluorphenyl)boratmagnesiumbromid als rohe (Reinheit: 95,5%) Tetrakis(fluorphenyl)boratverbindung enthält, sowie 125 ml an ionenausgetauschtem Wasser wurden in den gleichen Reaktionskolben wie in Beispiel 2 eingebracht. Die Lösung war durch die gefärbten Bestandteile schwarz gefärbt.
  • Dann wurde die Mischung unter Rühren auf 100°C erhitzt, um Xylol destillativ zu entfernen. Das Heizen wurde zu dem Zeitpunkt unterbrochen, an dem die destillative Entfernung des Xylols abgeschlossen und die Mischung auf 70°C abgekühlt war. Als Ergebnis wurde die Mischung in zwei Schichten, d. h. eine weiße wässrige Schicht und eine am Boden des Behälters verbleibende schwarze ölige Schicht abgetrennt und nur die wässrige Schicht aus dem Reaktionskolben extrahiert.
  • Als Ergebnis der Untersuchung wie in Beispiel 1 wurde gefunden, dass 55,0 g an farblosem Tetrakis(pentafluorphenyl)boratmagnesiumbromid in der wässrigen Schicht enthalten war und die Reinheit 99,0% betrug. Zudem betrug die Rück gewinnung des Tetrakis(pentafluorphenyl)boratmagnesiumbromids 61,3%.
  • [Vergleichsbeispiel 8]
  • Eine wässrige Lösung, die 79,4 g (0,117 Mol) des Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoffs enthält, der in Beispiel 1 gereinigt wurde, wurde in einen 1-Liter-Reaktionskolben eingebracht, der mit einem Thermometer, einem Tropftrichter, einem Rührer und einem Rückflusskühler versehen war. Mittlerweile wurden 130 ml einer wässrigen Lösung, die 0,155 Mol an N,N-Dimethylanilinsulfat als eine einen kationischen Keim generierende Verbindung in den Tropftrichter eingebracht.
  • Dann wurde die wässrige Lösung in dem Reaktionskolben aufgeheizt, während die wässrige Lösung gerührt wurde. Nachfolgend wurde die wässrige Lösung in dem Tropftrichter bei der gleichen Temperatur über einen Zeitraum von 30 Minuten zugetropft. Nachdem das Zutropfen abgeschlossen war, wurde die Reaktionslösung auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei die Reaktionslösung auskristallisierte. Dann wurde der Kristall durch Saugfiltration aufgefangen. Der erhaltene Kuchen (Kristall) wurde mit 160 ml an ionenausgetauschtem Wasser gewaschen und dann unter reduziertem Druck getrocknet.
  • Folglich wurde N,N-Dimethylanilintetrakis(pentafluorphenyl)borat als ein Tetrakis(pentafluorphenyl)boratderivat als weißes Pulver erhalten. Als Ergebnis der Untersuchung wie in Beispiel 1 wurde gefunden, dass die Ausbeute an N,N-Dimethylanilintetrakis(pentafluorphenyl)borat bezogen auf den Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoff 95,0 Mol-% und die Reinheit 99,0% betrug.
  • [Beispiel 9]
  • Eine wässrige Lösung, die 105,5 g (0,155 Mol) des Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoffs enthält, die wie in Beispiel 3 gereinigt wurde, wurde in den gleichen Reaktionskolben wie in Beispiel 8 eingebracht. Mittlerweile wurden 130 ml einer 0, 155 Mol an N,N-Dimethylanilinsulfat enthaltenden wässrigen Lösung in den Tropftrichter eingebracht.
  • Dann wurde durch die gleiche Reaktion und Maßnahme wie in Beispiel 8 N,N-Dimethylanilintetrakis(pentafluorphenyl)borat als weißes Pulver erhalten. Als Ergebnis der Untersuchung wie in Beispiel 1 wurde gefunden, dass die Ausbeute an N,N-Dimethylanilintetrakis(pentafluorphenyl)borat bezogen auf den Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoff 90,0 Mol-% und die Reinheit 99,0% betrug.
  • [Beispiel 10]
  • Eine wässrige Lösung, die 103,4 g (0,152 Mol) des Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoffs enthält, der auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 gereinigt wurde, wurde in den gleichen Reaktionskolben wie in Beispiel 8 eingebracht. Mittlerweile wurden 130 ml einer 0,155 Mol an N,N-Dimethylanilinsulfat enthaltenden wässrigen Lösung in den Tropftrichter eingebracht.
  • Dann wurde durch die gleiche Reaktion und Maßnahme wie in Beispiel 8 N,N-Dimethylanilintetrakis(pentafluorphenyl)borat als weißes Pulver erhalten. Als Ergebnis der Untersuchung wie in Beispiel 1 wurde gefunden, dass die Ausbeute an N,N-Dimethylanilintetrakis(pentafluorphenyl)borat bezogen auf den Tetrakis(pentafluorphenyl)boratwasserstoff 95,0 Mol-% und die Reinheit 99,0% betrug.
  • [Beispiel 11]
  • Eine wässrige Lösung, die 10,5 g (0,015 Mol) des im Beispiel 6 gereinigten Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borats wurde in den gleichen Reaktionskolben wie in Beispiel 8 eingebracht. Mittlerweile wurden 13 ml einer 0,015 Mol an N,N-Dimethylanilinsulfat enthaltenden wässrigen Lösung in den Tropftrichter eingebracht.
  • Dann wurde durch Durchführen der gleichen Reaktion und Maßnahmen wie in Beispiel 8, außer dass die Menge an ionenausgetauschtem Wasser zum Waschen des Kuchens auf 60 ml geändert wird, N,N-Dimethylanilintetrakis(pentafluorphenyl)borat als weißes Pulver erhalten. Als Ergebnis der Untersuchung wie in Beispiel 1 wurde gefunden, dass die Ausbeute an N,N-Dimethylanilintetrakis(pentafluorphenyl)borat bezogen auf das Tetrakis(pentafluorphenyl)borat 95,0 Mol-% und die Reinheit 99,0% betrug.
  • [Beispiel 12]
  • Die gleiche Reaktion und Maßnahme wie in Beispiel 11 wurde durchgeführt, mit der Abweichung, dass 20 ml einer 0,018 Mol an Tetramethylammoniumhydrochlorid als eine einen kationischen Keim generierende Verbindung enthaltende wässrigen Lösung anstelle der wässrigen Lösung an N,N-Dimethylanilinsulfat verwendet wurde.
  • Als Ergebnis wurde Tetramethylammoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat als ein Tetrakis(pentafluorphenyl)boratderivat als weißes Pulver erhalten. Als Ergebnis der Untersuchung wie in Beispiel 1 wurde gefunden, dass die Ausbeute des Tetramethylammoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borats bezogen auf das Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borat 97,4 Mol-% und die Reinheit 99,0% betrug.
  • [Beispiel 13]
  • Die gleiche Reaktion und Maßnahme wie in Beispiel 11 wurde durchgeführt, mit der Abweichung, dass 20 ml einer 0,015 Mol an Tri-n-butylammoniumhydrochlorid als eine einen kationischen Keim generierende Verbindung enthaltende wässrigen Lösung anstelle der wässrigen Lösung an N,N-Dimethylanilinsulfat verwendet wurde.
  • Als Ergebnis wurde Tri-n-butylammoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat als ein Tetrakis(fluoraryl)boratderivat als weißes Pulver erhalten. Als Ergebnis der Untersuchung wie in Beispiel 1 wurde gefunden, dass die Ausbeute an Tri-n-butylammoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat bezogen auf das Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borat 96,5 Mol-% und die Reinheit 99,0% betrug.
  • [Beispiel 14]
  • Die gleiche Reaktion und Maßnahme wie in Beispiel 11 wurde durchgeführt, mit der Abweichung, dass 20 ml einer 0,015 Mol an Tetra-n-butylphosphoniumbromid als eine einen kationischen Keim generierende Verbindung enthaltende wässrige Lösung anstelle der wässrigen Lösung von N,N-Dimethylanilinsulfat verwendet wurde.
  • Als Ergebnis wurde Tetra-n-butylphosphoniumbromidtetrakis(pentafluorphenyl)borat als ein Tetrakis(fluoraryl)boratderivat als weißes Pulver erhalten. Als Ergebnis der Untersuchung nach Beispiel 1 wurde gefunden, dass die Ausbeute an Tetra-n-butylphosphoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat bezogen auf das Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borat 83,9 Mol-% und die Reinheit 99,0% betrug.
  • [Beispiel 15]
  • Die gleiche Reaktion und Maßnahme wie in Beispiel 11 wurde durchgeführt, mit der Abweichung, dass 20 ml einer 0,016 Mol an Trimethylsulfoniumiodid als eine einen kationischen Keim generierende Verbindung enthaltende wässrige Lösung anstelle der wässrigen Lösung von N,N-Dimethylanilinsulfat verwendet wurde.
  • Als Ergebnis wurde Trimethylsulfoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat als ein Tetrakis(fluoraryl)boratderivat als weißes Pulver erhalten. Als Ergebnis der Untersuchung nach Beispiel 1 wurde gefunden, dass die Ausbeute an Trimethylsulfoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat bezogen auf das Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borat 89,5 Mol-% und die Reinheit 99,0% betrug.
  • [Beispiel 16]
  • Die gleiche Reaktion und Maßnahme wie in Beispiel 11 wurde durchgeführt, mit der Abweichung, dass 20 ml einer 0,015 Mol an Pyridinhydrochlorid als eine einen kationischen Keim generierende Verbindung enthaltende Lösung anstelle der wässrigen Lösung von N,N-Dimethylanilinsulfat verwendet wurde.
  • Als Ergebnis wurde Pyridiniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat als ein Tetrakis(fluoraryl)boratderivat als weißes Pulver erhalten. Als Ergebnis der Untersuchung nach Beispiel 1 wurde gefunden, dass die Ausbeute des Pyridiuniumtetrakis(pentafluorphenyl)borats bezogen auf das Natriumtetrakisfpentafluorphenyl)borat 89,2 Mol-% und die Reinheit 99,0% betrug.
  • [Beispiel 17]
  • Die gleiche Reaktion und Maßnahme wie in Beispiel 11 wurde durchgeführt, mit der Abweichung, dass eine 8,2 g (0,012 Mol) an Tetrakis(pentafluorphenyl)boratnatrium enthaltende wässrige Lösung in den Reaktionskolben eingebracht wurde und 20 ml einer 0,12 Mol N-Methylchinoliniodid als eine einen kationischen Keim generierende Verbindung enthaltende wässrige Lösung anstelle der wässrigen Lösung an N,N-Dimethylanilinsulfat verwendet wurde.
  • Als Ergebnis wurde N-Methylchinoliniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat als ein Tetrakis(fluoraryl)boratderivat als weißes Pulver erhalten. Als Ergebnis einer Untersuchung nach Beispiel 1 wurde gefunden, dass die Ausbeute des N-Methylchinoliniumtetrakis(pentafluorphenyl)borats bezogen auf das Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borat 93,5 Mol-% und die Reinheit 99,0% betrug.
  • [Beispiel 18]
  • Durch Destillation von Wasser unter reduziertem Druck aus einer wässrigen Lösung, die 14,04 g (0,020 Mol) an Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borat enthält, welches wie in Beispiel 1 gereinigt wurde, wurde 13,18 g (0,019 Mol) des Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borats als weißer Festkörper erhalten. Die Reinheit des erhaltenen Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borats betrug 99% und dessen Rückgewinnung aus der wässrigen Lösung betrug 93,9%.
  • Dann wurden das Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, 0,019 Mol an Triphenylcarbeniumchlorid als eine einen kationischen Keim generierende Verbindung und 200 ml n-Hexan (Reaktionslösungsmittel) in einen Reaktionskolben eingebracht, der mit einem Thermometer, einem Rührer und einem Rückflusskühler ausgestattet ist. Nachfolgend wurde der Inhalt unter Rühren erhitzt, um die Reaktion für 6 Stunden unter Rückfluss durchzuführen.
  • Nachdem die Reaktion abgeschlossen war, wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur abgekühlt. Dabei schied sich ein gelber Kristall aus der Reaktionslösung ab. Dann wurde der Kristall durch Saugfiltration aufgefangen, der erhaltene Kuchen (Kristall) in 100 ml Dichlormethan gelöst und Unlösliches durch Filtration über Celite entfernt. Das erhaltene Filtrat wurde eingedickt und getrocknet, so dass ein Feststoff erhalten wurde. Dann wurde der Feststoff in 100 ml n-Hexan aufgenommen und für 16 Stunden gerührt. Nachfolgend wurde der Rührprozess unterbrochen und der Niederschlag unter reduziertem Druck aufgefangen. Dann wurde der erhaltene Kuchen mit 100 ml n-Hexan gewaschen und unter reduziertem Druck getrocknet.
  • Folglich wurde Triphenylcarbeniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat als ein Tetrakis(pentafluorphenyl)boratderivat als gelbes Pulver erhalten. Als Ergebnis der Untersuchung nach Beispiel 1 wurde gefunden, dass die Ausbeute an Triphenylcarbeniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat bezogen auf das Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borat 30,2 Mol-% und die Reinheit 99,0% betrug.
  • [Beispiel 19]
  • 110,10 g einer wässrigen Lösung, die 10,10 g (0,01439 Mol) des Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borats enthält, das wie in Beispiel 6 gereinigt wurde, und 30 ml Dichlormethan (organisches Extraktionslösungsmittel) wurden in einen Scheidetrichter gefüllt, gut geschüttelt und dann zum Absetzen stehengelassen. Nach dem Abtrennen einer Dichlormethanschicht wurden weitere 30 ml Dichlormethan in den Scheidetrichter eingefüllt und das gleiche Verfahren wie oben durchgeführt. Die abgetrennten Dichlormethanschichten wurden vereinigt über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck aufkonzentriert. Als Ergebnis wurde ein weißer Feststoff erhalten. Durch Durchführen der gleichen Untersuchung wie in Beispiel 1 wurde gefunden, dass der Feststoff 9,78 g (0,01393 Mol) an Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borat enthielt, und die Reinheit 99,0% betrug. Außerdem betrug die Rückgewinnung an Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borat 96,8%.
  • Dann wurden das Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, 2,61 g (0,0139 Mol) an 2-Amino-adamantanhydrochlorid als eine einen kationischen Keim generierende Verbindung und 100 ml Cyclohexan (Reaktionslösungsmittel) in einen Reaktionskolben eingefüllt, der mit einem Thermometer, einem Rührer und einem Rückflusskühler versehen war. Nachfolgend wurde die Reaktionsmischung bei Raumtemperatur (26°C) für 1 Stunde gerührt und für 3 Stunden unter Rückfluss erhitzt.
  • Nach Abschluss der Reaktion wurde die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur abgekühlt. Dabei kristallisierte die Reaktionslösung aus. Dann wurde der Kristall durch Saugfiltration aufgefangen. Der erhaltene Kuchen (Kristall) wurde mit 100 ml ionenausgetauschtem Wasser gewaschen und dann für 12 Stunden bei 70°C unter reduziertem Druck getrocknet.
  • Als Ergebnis wurde Adamantan-2-yl-ammonium-tetrakis(pentafluorphenyl)borat als ein Tetrakis(fluoraryl)borat als weißer Kristall erhalten. Als Ergebnis der Untersuchung nach Beispiel 1 wurde gefunden, dass die Ausbeute an Ada mantan-2-yl-ammonium-tetrakis(pentafluorphenyl)borat bezogen auf Natriumtetrakis(pentafluorphenyl)borat 88,2 Mol-% und die Reinheit 99,0% betrug.
  • [Beispiel 20]
  • 30 ml einer Di-n-butyletherlösung, die 12,3 g (0,0216 Mol) eines rohen (Reinheit: 86,5%) n-Butyl-tris(pentafluorphenyl)boratwasserstoffs enthält und 150 ml an ionenausgetauschtem Wasser wurden in den gleichen Reaktionskolben wie in Beispiel 2 eingefüllt. Durch die gefärbten Bestandteile war die Lösung schwarz gefärbt.
  • Dann wurde der Di-n-Butylether destillativ durch Erhitzen der Mischung auf 100°C entfernt, während die Mischung gerührt wurde. Zudem wurde Wasser, das durch die Bildung einer azeotropen Zusammensetzung mit Di-n-butylether abdestillierte, abgetrennt und dann über den Tropftrichter in den Reaktionskolben zugeführt. Das Beheizen wurde zu dem Zeitpunkt unterbrochen, an dem die Destillation von Di-n-butylether abgeschlossen war und die Mischung auf 70°C abgekühlt. Als Ergebnis wurde die Mischung in zwei Schichten aufgetrennt, d. h. eine weiße wässrige Schicht und eine schwarze ölige Schicht, die am Boden des Reaktionskolbens zurückblieb. Dann wurde nur die wässrige Lösung abgetrennt. So wurde der n-Butyl-tris(pentafluorphenyl)boratwasserstoff gereinigt.
  • Nachfolgend wurde die wässrige Lösung, welche den n-Butyl-tris(pentafluorphenyl)boratwasserstoff enthält, der auf die oben genannte Weise gereinigt war, in den auch in Beispiel 8 verwendeten Reaktionskolben eingebracht. Mittlerweile wurden 50 ml einer wässrigen Lösung, die 0,025 Mol Tetramethylammoniumchlorid enthält, in den Tropftrichter eingebracht. Dann wurde durch Durchführen der gleichen Reaktion und Maßnahme wie in Beispiel 8 10,30 g an Tetramethylammonium-n-butyl-tris(pentafluorphenyl)borat als weißes Pulver erhalten.
  • Als Ergebnis der Untersuchung wie in Beispiel 1 wurde gefunden, das die Ausbeute an Tetramethylammonium-n-butyl-tris(pentafluorphenyl)borat bezogen auf das n-Butyl-tris(pentafluorphenyl)borat 75,0 Mol-% und die Reinheit 96,0% betrug.
  • [Beispiel 21]
  • 30 ml einer Di-n-butyletherlösung, die 1,54 g (0,0025 Mol) an rohem (Reinheit: 90,0%) Natriumcyclohexyl-tris(pentafluorphenyl)borat enthält und 50 ml an ionenausgetauschtem Wasser wurden in den gleichen Reaktionskessel wie in Beispiel 2 eingebracht. Durch die gefärbten Bestandteile war die Lösung schwarz gefärbt.
  • Dann wurde der Di-n-butylether destillativ durch Erhitzen der Mischung auf 100 °C entfernt, während die Mischung gerührt wurde. Zudem wurde Wasser, das durch Bildung einer azeotropen Zusammensetzung mit Di-n-butylether abdestillierte, abgetrennt und dann in den Reaktionskolben über den Tropftrichter zurückgeführt. Das Beheizen wurde zu dem Zeitpunkt unterbrochen, an dem die Destillation von Di-n-butylether abgeschlossen war und die Mischung auf 70°C abgekühlt. Als Ergebnis wurde die Mischung in zwei Schichten aufgetrennt, d. h. eine weiße wässrige Schicht und eine schwarze ölige Schicht, die auf dem Boden des Reaktionskolbens zurückblieben. Dann wurde nur die wässrige Lösung abgetrennt. So wurde das Cyclohexyl-tris(pentafluorphenyl)boratnatrium gereinigt.
  • Nachfolgend wurde die wässrige Lösung, die das Natriumcyclohexyl-tris(pentafluorphenyl)borat enthält, das auf die oben beschriebene Weise gereinigt wurde, in den in Beispiel 8 verwendeten Reaktionskolben eingefüllt. Zwischenzeitlich wurden 30 ml einer 0,005 Mol Tetramethylammoniumchlorid enthaltenden wässrigen Lösung in den Tropftrichter eingefüllt.
  • Dann wurde durch Durchführen der gleichen Reaktion und Maßnahme wie in Beispiel 8 1,54 g an Tetramethylammoniumcyclohexyl-tris(pentafluorphenyl)borat als weißes Pulver erhalten. Als Ergebnis der Untersuchung wie in Beispiel 1 wurde gefunden, dass die Ausbeute an Tetramethylammoniumcyclohexyltris(pentafluorphenyl)borat bezogen auf Natriumcyclohexyl-tris(pentafluorphenyl)borat 92,0 Mol-% und die Reinheit 99,0% betrug.
  • Es ist klar, dass die oben beschriebene Erfindung auf viele Arten variiert werden kann. Derartige Abänderungen sind nicht als Abweichung vom Umfang der Erfindung aufzufassen und alle derartigen Veränderungen, welche für den Fachmann offensichtlich erscheinen, sollen im Umfang der folgenden Ansprüche enthalten sein.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Reinigung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Mischen einer ein organisches Lösungsmittel und die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung mit Verunreinigungen enthaltenden Lösung mit Wasser; und destillatives Entfernen des organischen Lösungsmittels aus der Mischung nach Mischen der Lösung mit Wasser, so dass das Gewicht des organischen Lösungsmittels bezogen auf das Gewicht des Wassers nicht mehr als 30 Gew.-% beträgt.
  2. Verfahren zur Reinigung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung nach Anspruch 1, wobei die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung eine Verbindung entsprechend der allgemeinen Strukturformel (3) ist:
    Figure 00420001
    (wobei R eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Cycloalkylgruppe mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, R1, R2, R3, R4 und R5 unabhängig voneinander einem Wasserstoffatom, einem Fluoratom, einer Kohlenwasserstoffgruppe oder einer Alkoxygruppe entsprechen, wobei zumindest einer der Reste R1 bis R5 ein Fluoratom, M ein Wasserstoffatom, Alkalimetall, Erdalkalimetall oder Erdalkalimetallhalogenid ist, n 3 oder 4 ist, und m 1 ist, falls M ein Wasserstoffatom, Alkalimetall oder Erdalkalimetallhalogenid ist, oder m 2 ist, falls M ein Erdalkalimetall ist).
  3. Verfahren zur Reinigung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung nach Anspruch 1, wobei die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung eine Verbindung entsprechend der allgemeinen Strukturformel (1) ist:
    Figure 00430001
    (wobei R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 und R10 unabhängig voneinander einem Wasserstoffatom, einem Fluoratom, einer Kohlenwasserstoffgruppe oder einer Alkoxygruppe entsprechen, wobei zumindest einer der Reste R1 bis R5 und zumindest einer der Reste R6 bis R10 ein Fluoratom ist, M ein Wasserstoffatom, Alkalimetall, Erdalkalimetall oder Erdalkalimetallhalogenid ist, n 3 oder 4 ist, und m 1 ist, falls M ein Wasserstoffatom, Alkalimetall oder Erdalkalimetallhalogenid ist, oder m 2 ist, falls M ein Erdalkalimetall ist).
  4. Verfahren zur Reinigung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei nach dem Mischen der Lösung mit Wasser, eine durch destillatives Entfernen des organischen Lösungsmittels aus der Mischung erhaltene wässrige Lösung zudem mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff vermischt wird.
  5. Verfahren zur Reinigung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung als Feststoff aus einer durch Mischen der Lösung mit Wasser erhaltenen wässrigen Lösung der Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung isoliert wird.
  6. Verfahren zur Reinigung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung nach Anspruch 5, wobei Wasser aus der wässrigen Lösung durch Destillation entfernt wird.
  7. Verfahren zur Reinigung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung nach Anspruch 5, wobei die wässrige Lösung kondensiert und/oder gekühlt wird, um die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung abzutrennen.
  8. Verfahren zur Reinigung einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung nach Anspruch 5, wobei die wässrige Lösung mit einem organischen Extraktionsmedium vermischt wird, welches die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung löst und sich nicht in gleichem Mass mit Wasser mischt.
  9. Verfahren zur Darstellung eines Tetrakis(fluoraryl)boratderivates, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Umsetzen einer Verbindung, welche ein einwertiges mit einer Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung geimpftes Kation bildet, und die durch Mischen von Wasser mit einer ein organisches Lösungsmittel und die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung mit Verunreinigungen enthaltenden Lösung gereinigt ist; und destillatives Entfernen des organischen Lösungsmittels aus der Mischung nach dem Mischen der Lösung mit Wasser, so dass das Gewicht des organischen Lösungsmittels bezogen auf das Gewicht des Wassers nicht mehr als 30 Gew.-% beträgt.
  10. Verfahren zur Darstellung eines Tetrakis(fluoraryl)boratderivates nach Anspruch 9, wobei die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung eine Verbindung entsprechend der allgemeinen Strukturformel (3) ist:
    Figure 00440001
    (wobei R eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Cycloalkylgruppe mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, R1, R2, R3, R4 und R5 unabhängig voneinander einem Wasserstoffatom, einem Fluoratom, einer Kohlenwasserstoffgruppe oder einer Alkoxygruppe entsprechen, und zumindest einer der Reste R1 bis R5 ein Fluoratom, M ein Wasserstoffatom, Alkalimetall, Erdalkalimetall oder Erdalkalimetallhalogenid ist, n 3 oder 4 ist, und m 1 ist, falls M ein Wasserstoffatom, Alkalimetall oder Erdalkalimetallhalogenid ist, oder m 2 ist, falls M ein Erdalkalimetall ist).
  11. Verfahren zur Darstellung eines Tetrakis(fluoraryl)boratderivates nach Anspruch 9, wobei die Tetrakis(fluoraryl)boratverbindung eine Verbindung entsprechend der allgemeinen Strukturformel (1) ist:
    Figure 00450001
    (wobei R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 und R10 unabhängig voneinander einem Wasserstoffatom, einem Fluoratom, einer Kohlenwasserstoffgruppe oder einer Alkoxygruppe entsprechen, zumindest einer der Reste R1 bis R5 und zumindest einer der Reste R6 bis R10 ein Fluoratom, M ein Wasserstoffatom, Alkalimetall, Erdalkalimetall oder Erdalkalimetallhalogenid ist, n 3 oder 4 ist, und m 1 ist, falls M ein Wasserstoffatom, Alkalimetall oder Erdalkalimetallhalogenid ist, oder m 2 ist, falls M ein Erdalkalimetall ist).
  12. Verfahren zur Darstellung eines Tetrakis(fluoraryl)boratderivates nach Anspruch 9 oder 11, wobei das Tetrakis(fluoraryl)boratderivat eine Verbindung der allgemeinen Strukturformel (2) ist:
    Figure 00450002
    (wobei R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 und R10 unabhängig voneinander einem Wasserstoffatom, einem Fluoratom, einer Kohlenwasserstoffgruppe oder einer Alkoxygruppe entsprechen, zumindest einer der Reste R1 bis R5 und zu mindest einer der Reste R6 bis R10 ein Fluoratom, Z+ ein einwertiger kationischer Keim, und n 3 oder 4 ist).
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