ES2426063T3 - Métodos para sintetizar borano de amoniaco - Google Patents
Métodos para sintetizar borano de amoniaco Download PDFInfo
- Publication number
- ES2426063T3 ES2426063T3 ES07754652T ES07754652T ES2426063T3 ES 2426063 T3 ES2426063 T3 ES 2426063T3 ES 07754652 T ES07754652 T ES 07754652T ES 07754652 T ES07754652 T ES 07754652T ES 2426063 T3 ES2426063 T3 ES 2426063T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- borane
- ammonia
- amine
- solvent
- aromatic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B35/00—Boron; Compounds thereof
- C01B35/08—Compounds containing boron and nitrogen, phosphorus, oxygen, sulfur, selenium or tellurium
- C01B35/14—Compounds containing boron and nitrogen, phosphorus, sulfur, selenium or tellurium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
- C01P2002/89—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by mass-spectroscopy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Un método de síntesis de borano de amoniaco, que comprende la reacción de al menos un borano deamina con amoniaco de manera que se produce borano de amoniaco, en el que el borano de amina se seleccionaentre al menos uno de un borano de amina que tiene una estructura seleccionada entre al menos uno de**Fórmula** y en las que: R1 y R2 comprenden H o un alquilo C1-C10 aromático o no aromático, saturado o insaturado, sustituido o sin sustituir; y R3-R7 comprenden H, Cl, F, NO2, OR8, o un alquilo C1-C10 aromático o no aromático, saturado o insaturado,sustituido o sin sustituir, con la excepción de cuando el borano de amina es **Fórmula**
Description
Métodos para sintetizar borano de amoniaco.
[0001] El borano de amoniaco puede proporcionar una buena fuente para el almacenamiento de hidrógeno debido
10 a que contiene 19,6% de hidrógeno. Dicha fuente para el almacenamiento de hidrógeno puede ser útil en diferentes aplicaciones. Por ejemplo, el almacenamiento de hidrógeno se puede utilizar en celdas de combustible para vehículos con el reformador adecuado. Actualmente, los métodos para producir borano de amoniaco pueden ser muy caros y difíciles de llevar a escala industrial. Véase, por ejemplo, Hollemann Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chewie, edición 101, Wackerde Grügder 1995, páginas 1004-1005, nota 34. Aún existe una
15 necesidad en la técnica de métodos mejorados para la producción de borano de amoniaco.
[0002] De acuerdo con formas de realización de la presente invención, se proporcionan métodos de síntesis de
20 borano de amoniaco. Los métodos comprenden la reacción de al menos uno de un borano de amina del tipo indicado a continuación con amoniaco, de manera que se produce borano de amoniaco. El borano de amina se selecciona entre al menos uno de un borano de amina que tiene una estructura seleccionada entre al menos uno de
y
30 en las que: R1 y R2 comprenden H o un alquilo C1-C10 aromático o no aromático, saturado o insaturado, sustituido o sin sustituir; y
5 R3-R7 comprenden H, Cl, F, NO2, OR8, o un alquilo C1-C10 aromático o no aromático, saturado o insaturado, sustituido o sin sustituir, con la excepción de cuando el borano de amina es
10 R3-R7 no pueden ser cada uno H;
R8 comprende H o un alquilo C1-C10 aromático o no aromático, saturado o insaturado, sustituido o sin sustituir.
[0003] En algunos ejemplos, el borano de amina se selecciona entre borano de dimetilanilina, borano de
15 dietilanilina, borano de fenilmorfolina, y borano de lutidina. En otros ejemplos, el borano de amina comprende borano de dimetilanilina. En ejemplos adicionales, los métodos además pueden comprender el suministro de al menos uno del borano de amina en un disolvente antes de la etapa de reacción del al menos uno del borano de amina. En algunos casos, el disolvente se selecciona entre al menos uno de tolueno, heptano, y xilenos.
20 [0004] En algunas formas de realización, la etapa de reacción del al menos uno del borano de amina comprende el suministro del amoniaco en forma de gas y el burbujeo del amoniaco gaseoso a través de la solución de manera que se produce borano de amoniaco. En otras formas de realización, los métodos además comprenden la separación del borano de amoniaco de los otros productos reactivos y del disolvente después de la etapa de reacción del al menos uno del borano de amina. En algunos casos, los métodos además comprenden la reacción de
25 otros productos reactivos en el disolvente para producir un borano de amina y la reacción de dicho borano de amina producido a partir de dichos otros productos reactivos con amoniaco para formar borano de amoniaco.
[0005] En ejemplos adicionales, el borano de amoniaco separado de los otros productos reactivos tiene una pureza superior al 90% aproximadamente, o al 95% aproximadamente, o al 99% aproximadamente. En otros
30 ejemplos, la etapa de reacción del al menos un borano de amina proporciona un rendimiento de borano de amoniaco que es superior al 85% aproximadamente o superior al 95% aproximadamente.
[0006] En algunas formas de realización, se proporcionan métodos de síntesis de borano de amoniaco. Los métodos comprenden la reacción de dimetilanilina con amoniaco gaseoso de manera que se produce borano de
35 amoniaco. Los métodos además pueden comprender el suministro de dimetilanilina en un disolvente antes de la etapa de reacción de dimetilanilina. En algunos ejemplos, la relación del disolvente a la dimetilanilina es de 1:1 aproximadamente. En ejemplos adicionales, el disolvente se selecciona entre al menos uno de tolueno, heptano y xilenos.
[0007] La siguiente descripción detallada de las formas de realización de la presente invención se puede entender mejor cuando se lee junto con los siguientes dibujos, en los que estructuras similares están indicadas con números de referencia análogos y en los que:
45 [0008] la Figura 1 es un espectro de RMN 11B del borano de amoniaco;
[0009] la Figura 2 es un espectro de RMN 11B {1H} del borano de amoniaco;
50 [0010] la Figura 3 es un espectro de RMN 1H del borano de amoniaco;
[0011] la Figura 4 es un espectro de RMN 1H {11B} del borano de amoniaco;
[0012] la Figura 5 es un espectro de RMN 11B del borano de dimetilanilina;
[0013] la Figura 6 es un espectro de RMN 11B del borano de amoniaco;
5
[0014] la Figura 7 es un espectro de RMN 11B {1H} del borano de amoniaco;
[0015] la Figura 8 es un espectro de RMN 1H del borano de amoniaco;
10 [0016] la Figura 9 es un espectro de RMN 1H {11B} del borano de amoniaco;
[0017] la Figura 10 es un espectro de RMN 11B del borano de amoniaco procedente de la dimetilanilina y el disolvente tolueno utilizados en el reciclaje por segunda vez;
15 [0018] la Figura 11 es un espectro de RMN 11B del borano de dimetilanilina;
[0019] la Figura 12 ilustra un aparato para su utilización en la preparación de borano de dimetilanilina;
[0020] la Figura 13 es un espectro de RMN 11B del borano de dimetilanilina;
20 [0021] la Figura 14 es un espectro de RMN 11B de una fracción del producto del matraz nº 2 en el aparato ilustrado en la Figura 6;
[0022] la Figura 15 es un espectro de RMN 11B del borano de amoniaco preparado al utilizar heptano como 25 disolvente;
[0023] la Figura 16 es un espectro de RMN 11B del borano de amoniaco preparado al utilizar xilenos como disolvente;
30 [0024] la Figura 17 es un espectro de RMN 11B del borano de amoniaco preparado al utilizar éteres de petróleo como disolvente;
[0025] la Figura 18 es un espectro de RMN 11B del borano de amoniaco preparado al utilizar borano de dietilanilina (DEB) con una relación de 2 ml/18 ml (DEB/tolueno (TOL));
35 [0026] la Figura 19 es un espectro de RMN 11B del borano de amoniaco preparado al utilizar borano de dietilanilina (DEB) con una relación de 3 ml/17 ml (DEB/TOL);
[0027] la Figura 20 es un espectro de RMN 11B del borano de amoniaco preparado al utilizar borano de dietilanilina 40 (DEB) con una relación de 5 ml/15 ml (DEB/TOL); y
[0028] la Figura 21 es un espectro de RMN 11B del borano de amoniaco preparado al utilizar borano de dietilanilina puro.
[0029] A menos que se defina otra cosa, todos los términos técnicos y científicos utilizados en el presente documento tienen el mismo significado que el experto en la materia a la que pertenece esta invención entiende de forma ordinaria. La terminología utilizada en la descripción de la invención del presente documento sirve únicamente
50 para describir formas de realización particulares y no se pretende que sea una limitación de la invención. Como se utiliza en la descripción de la invención y en las reivindicaciones anexas, está previsto que las formas en singular "un", "una", "el" y "la" incluyan también las formas en plural, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Todas las publicaciones, solicitudes de patente, patentes, y otras referencias mencionadas en el presente documento se incorporan en su totalidad por referencia.
55 [0030] A menos que se indique lo contrario, se debe entender que todos los números que expresan cantidades de principios, propiedades tales como pesos moleculares, condiciones de reacción, etc. tal y como se utilizan en la memoria descriptiva y las reivindicaciones están modificados en todos los casos por el término "aproximadamente". Por consiguiente, a menos que se indique lo contrario, las propiedades numéricas expuestas en la siguiente memoria descriptiva y reivindicaciones son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas que se pretendan obtener en las formas de realización de la presente invención. A pesar de que los intervalos y parámetros numéricos que establecen un alcance amplio de la invención son aproximaciones, los valores numéricos expuestos en los ejemplos específicos se presentan con tanta precisión como sea posible. No
5 obstante, cualquier valor numérico contiene inherentemente ciertos errores que resultan necesariamente del error derivado de sus respectivas mediciones.
[0031] Se proporcionan métodos de síntesis de borano de amoniaco. El borano de amoniaco tiene una fórmula química de NH3·BH3. El borano de amoniaco puede ser útil en diversas aplicaciones. Por ejemplo, el borano de
10 amoniaco puede ser útil como fuente de hidrógeno para celdas de combustible.
[0032] De acuerdo con las formas de realización de la presente invención, se proporcionan métodos de síntesis de borano de amoniaco. Los métodos comprenden la reacción de al menos un borano de amina con amoniaco de manera que se produce borano de amoniaco. En algunos ejemplos, el borano de amina puede tener una estructura
15 seleccionada entre al menos uno de:
y
en las que:
25 R1 y R2 comprenden H o un alquilo C1-C10 aromático o no aromático, saturado o insaturado, sustituido o sin sustituir; y
R3-R7 comprenden H, Cl, F, NO2, OR8, o un alquilo C1-C10 aromático o no aromático, saturado o insaturado, sustituido o sin sustituir, con la excepción de cuando el borano de amina es 30
R3-R7 no pueden ser cada uno H; y
5 R8 comprende H o un alquilo C1-C10 aromático o no aromático, saturado o insaturado, sustituido o sin sustituir.
En algunos ejemplos, R1 y R2 pueden comprender un alquilo C1-C6 aromático o no aromático, saturado o insaturado, sustituido o sin sustituir. En otros ejemplos, R3-R7 pueden comprender un alquilo C1-C6 aromático o no aromático, saturado o insaturado, sustituido o sin sustituir. En ejemplos adicionales, R8 puede comprender un alquilo C1-C6
10 aromático o no aromático, saturado o insaturado, sustituido o sin sustituir.
[0033] En algunos ejemplos, el borano de amina se puede seleccionar entre al menos uno de borano de anilina, borano de N-metilanilina, borano de N,N-dimetilanilina, borano de N-etilanilina, borano de N,N-dietilanilina, borano de N-bencilanilina, borano de N,N-dibencilanilina, borano de p-toluidina, borano de m-toluidina, borano de o15 toluidina, borano de p-cloroanilina, borano de m-cloroanilina, borano de o-cloroanilina, borano de p-anisidina, borano de m-anisidina, borano de o-anisidina, borano de p-nitroanilina, borano de m-nitroanilina, borano de o-nitroanilina, borano de lutidina, borano de p-fluoroanilina, borano de m-fluoroanilina, borano de o-fluoroanilina, borano de 2-cloro4-aminotolueno, borano de difenilamina, y borano de N-fenilmorfolina. Se entiende que en los métodos de la presente invención se puede utilizar un único borano de amina o más de un borano de amina. También se entiende 20 que los boranos de amina pueden proceder de cualquier fuente adecuada. Los boranos de amina se pueden adquirir
o se pueden sintetizar. Los expertos en la materia entenderán dichos métodos de síntesis. Por ejemplo, los boranos de amina se pueden sintetizar de acuerdo con los procedimientos proporcionados en el Ejemplo 3 o Ejemplo 4.
[0034] Los ejemplos de esquemas de reacción adecuados incluyen los esquemas ilustrados a continuación. 25
(Sigue en página siguiente)
[0035] Por ejemplo, el borano de dimetilanilina se puede hacer reaccionar con amoniaco para producir borano de amoniaco como se muestra a continuación. 5 (C6H5)(CH3)2N-BH3 + NH3 = (C6H5)(CH3)2N + NH3·BH3
En otros ejemplos, el borano de dietilanilina, borano de fenilmorfolina o borano de lutidina se pueden hacer reaccionar con amoniaco para formar borano de dietilanilina y amoniaco, borano de fenilmorfolina y amoniaco, o 10 borano de lutidina y amoniaco.
[0036] En algunos ejemplos, el amoniaco se proporciona en forma de amoniaco gaseoso que se burbujea a través del borano de amina. Los métodos además pueden comprender la separación del borano de amoniaco de los otros productos reactivos, tal como el producto amina, después de la etapa de reacción del complejo borano de amina. Se 15 entiende que esta separación se puede llevar a cabo de cualquier manera adecuada. Por ejemplo, la separación se puede llevar a cabo mediante la filtración del borano de amoniaco sólido de los otros productos reactivos y el lavado y posterior secado del borano de amoniaco. En otras formas de realización, los métodos además comprenden la utilización de los otros productos reactivos, tal como el producto amina, para producir un borano de amina. El borano de amina se hace reaccionar adicionalmente con amoniaco para formar borano de amoniaco y un producto amina.
20 Este reciclaje del producto amina se puede llevar a cabo para más de un ciclo de reacción. Se cree que este reciclaje del producto amina en el ciclo de reacción puede incrementar el rendimiento del borano de amoniaco.
[0037] En algunos ejemplos, los métodos además comprenden el suministro de un borano de amina en un disolvente antes de la etapa de reacción del borano de amina con el amoniaco. Se entiende que se puede utilizar 25 cualquier disolvente adecuado. Los ejemplos de disolventes adecuados incluyen, pero no están limitados a, tolueno, heptano, y xilenos. El disolvente se puede suministrar en cualquier cantidad adecuada. Por ejemplo, la relación de disolvente a complejo borano de amina puede estar entre 10:1 y 0:1 aproximadamente. En algunos ejemplos, el disolvente puede comprender tolueno, heptano, o xilenos, y el borano de amina puede comprender borano de dimetilanilina, borano de dietilanilina, borano de fenilmorfolina, o borano de lutidina. En estos ejemplos, la relación de
disolvente a complejo puede ser de 1:1 aproximadamente.
[0038] En otros ejemplos, los métodos además pueden comprender la separación del borano de amoniaco del producto amina y del disolvente después de la etapa de reacción del borano de amonio con amoniaco. Por ejemplo, 5 el borano de amoniaco se puede separar de la amina y el disolvente mediante filtración. En las formas de realización de la presente invención, los métodos además pueden comprender el reciclaje de los otros productos, tal como el producto amina, y el disolvente después de que el borano de amoniaco se haya extraído con la utilización de los otros productos y el disolvente para producir el reactivo borano de amina. Este borano de amina y la solución disolvente a continuación se hacen reaccionar con amoniaco para producir borano de amoniaco, como se ha
10 descrito anteriormente. Se cree que el reciclaje del producto amina y del disolvente puede mejorar el rendimiento del borano de amoniaco. Se entiende que el producto amina y el disolvente se pueden reutilizar muchas veces en el ciclo de reacción.
[0039] En algunos ejemplos, los métodos pueden producir borano de amoniaco que tenga una pureza superior al
15 90% aproximadamente. En ejemplos adicionales, los métodos pueden producir borano de amoniaco que tenga una pureza superior al 95% aproximadamente o superior al 99% aproximadamente. Por ejemplo, la reacción de dimetilanilina en tolueno con amoniaco gaseoso puede producir borano de amoniaco que tenga una pureza superior al 99% aproximadamente. En algunos ejemplos, el borano de amina adicionalmente puede reaccionar con agua al aire para producir ácido bórico, no obstante, esta reacción secundaria se puede controlar mediante la selección
20 adecuada de los boranos de amina, los disolventes, y/o las relaciones de disolvente a borano de amina. Por ejemplo, la dimetilanilina en un disolvente de heptano, tolueno o xilenos con una relación de disolvente a complejo de 1:1 aproximadamente minimiza dicha reacción. En algunos ejemplos, los métodos pueden producir rendimientos de borano de amoniaco superiores al 85% aproximadamente. En otros ejemplos, los métodos pueden producir rendimientos de borano de amoniaco superiores al 95% aproximadamente.
25 [0040] La presente invención se entenderá mejor con referencia a los siguientes ejemplos que se ofrecen a modo de ilustración, no de limitación.
30 [0042] Se burbujeó amoniaco gaseoso a través de una solución de 30 ml de borano de dimetilanilina (que contenía 70 mmol de borano) en 30 ml de tolueno hasta que toda la dimetilanilina se hubo consumido. La reacción evoluciona de acuerdo con el siguiente esquema:
La reacción se siguió mediante el espectro de RMN 11B. A continuación se llevó a cabo la retirada de dimetilanilina y tolueno mediante filtración del borano de amoniaco sólido blanco, que se lavó tres veces con tolueno. El producto se secó sobre vacío con un rendimiento del 92%. Análisis elemental: Calculado para NH3BH3: N: 45,38, H: 19,59; C:
40 0,0. Encontrado, N: 44,87; H: 19,46; C: inferior a 0,5. El espectro de RMN del producto borano de amonio se muestra en las Figuras 1 a 4.
[0043] Ejemplo 2: Síntesis de borano de amoniaco a partir de borano de dimetilanilina y amoniaco y la confirmación adicional de que se pueden utilizar repetidamente la dimetilanilina y el tolueno
45 [0044] Una muestra de 30 ml de dimetilanilina (236 mmol, exceso del 12%) se añadió gota a gota a 20 ml de borano de dimetilsulfuro (210 mmol) con agitación a temperatura ambiente. La solución se calentó a 40 °C para evaporar el dimetilsulfuro (p.e. = 38 °C) para gene rar una solución de borano de dimetilanilina. El RMN 11B de esta solución se muestra en la Figura 5. A continuación se mezclaron 30 ml de tolueno con la solución anterior y se
50 burbujeó amoniaco a través de la mezcla hasta que todo el borano se hubo convertido en borano de amoniaco. La reacción se siguió mediante el espectro de RMN 11B. A continuación se llevó a cabo la retirada de la dimetilanilina y el tolueno mediante la filtración del borano de amoniaco sólido blanco, que se lavó tres veces con tolueno. El producto se secó sobre vacío con un rendimiento del 90%. El espectro de RMN del producto borano de amoniaco se muestra en las Figuras 6 a 9. La solución filtrada anterior se añadió gota a gota a 20 ml de borano de dimetilsulfuro
55 (210 mmol) con agitación a temperatura ambiente. A continuación se repitió la operación para producir borano de amoniaco con un rendimiento del 99%. El espectro de RMN 11B del producto borano de amoniaco se muestra en la Figura 10.
[0045] Ejemplo 3: Preparación de borano de dimetilanilina a partir de borano de dimetilsulfuro
[0046] Se preparó borano de dimetilanilina a partir de borano de dimetilsulfuro de acuerdo con el esquema siguiente:
Una solución de 15 ml de dimetilanilina (118 mmol, exceso del 12%) se añadió gota a gota a 10 ml de borano de dimetilsulfuro (105 mmol) con agitación a temperatura ambiente. A continuación la solución se calentó a 40 °C para evaporar el dimetilsulfuro (p.e. = 38 °C) para gene rar una solución de borano de dimetilanilina. El espectro de RMN 10 11B mostraba que una pequeña cantidad de borano de dimetilsulfuro había quedado en el sistema (véase Figura 11).
[0048] Se preparó borano de dimetilanilina a partir de diborano de acuerdo con el esquema siguiente: 15 2 NaBH4 + I2 = B2H6 + 2 NaI + H2
B2H6 + 2 (C6H5)(CH3)2N = 2 (C6H5)(CH3)2N·BH3
20 Una solución de 12,7 g de yodo (50 mmol) en 50 ml de DME (dimetoxietano) se añadió gota a gota durante 1 hora a un matraz de reacción que contenía 3,8 g de NaBH4 (100 mmol) en 50 ml de DME a temperatura ambiente con nitrógeno a presión atmosférica pasando a través del sistema. La Figura 12 ilustra el aparato utilizado para llevar a cabo la preparación. El diborano y el hidrógeno producido en la reacción fueron arrastrados en la corriente de nitrógeno hacia el matraz nº 1 que contenía una solución de 15 ml de N,N-dimetilanilina (118 mmol, exceso del 18%)
25 en 15 ml de tolueno en un baño de agua con agitación, para producir borano de dimetilanilina. El nitrógeno pasó del matraz nº 1 al matraz nº 2, y a continuación a través del matraz nº 3, arrastrando con él todo el diborano sin reaccionar. El contenido de los matraces nº 2 y nº 3 era idéntico al contenido del matraz nº 1. A continuación el nitrógeno se pasó al matraz nº 4 que contenía acetona para destruir todo el diborano sin reaccionar que pudiera haber pasado a través de los matraces nº 1, 2 y 3. La salida del matraz nº 4 se purgó a través de un burbujeador de
30 mercurio. El rendimiento de la reacción produjo diborano en un 70% aproximadamente. La reacción prosiguió hasta casi el 100%. El espectro de RMN 11B de la solución de borano de dimetilanilina en tolueno en el matraz nº 1 se muestra en la Figura 13. El espectro de RMN 11B mostrado en la Figura 14 revela que no se arrastró nada de borano hacia el matraz nº 2.
[0050] Se sometieron a ensayo cuatro disolventes, tolueno, heptano, xilenos, y éteres de petróleo, para la reacción de borano de dimetilanilina con amoniaco gaseoso. Las reacciones se llevaron a cabo de acuerdo con el procedimiento apuntado en el Ejemplo 1. Cuando la relación de amina y disolventes se mantiene en 1:1, se obtienen
40 los resultados listados a continuación: tolueno, un producto puro de borano de amoniaco (véanse Figuras 1 a 4); heptano, un producto puro (véase Figura 15); xilenos, un producto puro de borano de amoniaco (véase Figura 16); y éteres de petróleo, se produjo la impureza diamoniato de diborano y se observó en el espectro de RMN 11B (véase Figura 17).
[0052] No se produjo ningún subproducto o una cantidad mínima de subproducto diamoniato de diborano a cualquier relación de disolvente a compuesto borano de amina, incluso sin tolueno como disolvente en el sistema de reacción, simplemente haciendo reaccionar borano de dimetilanilina con NH3.
No obstante, es conveniente utilizar algo de tolueno en el sistema para el progreso de la reacción y el aislamiento del producto después de la reacción. Normalmente, la relación de borano de dimetilanilina y tolueno es de 1:1
55 aproximadamente.
[0053] No obstante, para la reacción de borano de dietilanilina con amoniaco:
(C6H5)(CH2CH3)2N·BH3 + NH3 = (C6H5)(CH2CH3)2N + NH3·BH3, la relación de borano de dietilanilina y tolueno puede influir en la pureza del producto. Véase la tabla siguiente que resume las relaciones de dietilanilina a tolueno en la reacción, en la que DEB significa borano de dietilanilina y Tol significa tolueno.
Tabla 1: Resultados de la reacción de borano de dietilanilina con amoniaco en tolueno.
- DEB:Tol
- Producto
- 2 ml/18 ml
- Borano de amoniaco puro (Figura 18)
- 3 ml/17 ml
- Borano de amoniaco puro (Figura 19)
- 5 ml/15 ml
- Borano de amoniaco y diamoniato de diborano (Figura 20)
- 5 ml/0 ml
- Borano de amoniaco y diamoniato de diborano (Figura 21)
Claims (13)
- REIVINDICACIONES1. Un método de síntesis de borano de amoniaco, que comprende la reacción de al menos un borano deamina con amoniaco de manera que se produce borano de amoniaco, en el que el borano de amina se selecciona 5 entre al menos uno de un borano de amina que tiene una estructura seleccionada entre al menos uno deyen las que:15 R1 y R2 comprenden H o un alquilo C1-C10 aromático o no aromático, saturado o insaturado, sustituido o sin sustituir; yR3-R7 comprenden H, Cl, F, NO2, OR8, o un alquilo C1-C10 aromático o no aromático, saturado o insaturado, sustituido o sin sustituir, con la excepción de cuando el borano de amina es 20R3-R7 no pueden ser cada uno H; R8 comprende H o un alquilo C1-C10 aromático o no aromático, saturado o insaturado, sustituido o sin sustituir.
- 2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa de reacción de al menos un borano 5 de amina proporciona un rendimiento de borano de amoniaco superior al 85%.
- 3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa de reacción de al menos un borano de amina proporciona un rendimiento de borano de amoniaco superior al 95%.10 4. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que además comprende el suministro de al menos uno del borano de amina en un disolvente antes de la etapa de reacción del al menos uno del borano de amina.
- 5. El método de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la relación de disolvente a borano de amina no 15 es superior a 10:1.
- 6. El método de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la relación de disolvente a borano de amina es de 1:1 aproximadamente.20 7. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que la etapa de reacción del al menos uno del borano de amina comprende el suministro del amoniaco en forma de gas y el burbujeo del amoniaco gaseoso a través de la solución de manera que se produce borano de amoniaco.
- 8. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, que además comprende la25 separación del borano de amoniaco de los otros productos reactivos y del disolvente después de la etapa de reacción del al menos uno del borano de amonio.
- 9. El método de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el borano de amoniaco separado de los otrosproductos reactivos tiene una pureza superior al 90%. 30
- 10. El método de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el borano de amoniaco separado de los otros productos reactivos tiene una pureza superior al 95%.
- 11. El método de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el borano de amoniaco separado de los otros 35 productos reactivos tiene una pureza superior al 99%.
- 12. El método de acuerdo con la reivindicación 8, que además comprende la reacción de los otros productos reactivos en el disolvente para producir un borano de amina y la reacción de dicho borano de amina producido a partir de dichos otros productos reactivos con amoniaco para formar borano de amoniaco.
- 13. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones previas, en el que el borano de amina se selecciona entre borano de dimetilanilina, borano de dietilanilina, borano de fenilmorfolina, y borano de lutidina.
- 14. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el borano de amina comprende borano de 45 dimetilanilina.
- 15. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 14, en el que el disolvente se selecciona entre al menos uno de tolueno, heptano, y xilenos.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US74416206P | 2006-04-03 | 2006-04-03 | |
| US744162P | 2006-04-03 | ||
| PCT/US2007/008160 WO2007120511A2 (en) | 2006-04-03 | 2007-04-02 | Methods for synthesizing ammonia borane |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2426063T3 true ES2426063T3 (es) | 2013-10-21 |
Family
ID=38610058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES07754652T Active ES2426063T3 (es) | 2006-04-03 | 2007-04-02 | Métodos para sintetizar borano de amoniaco |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7977508B2 (es) |
| EP (1) | EP2007743B1 (es) |
| JP (1) | JP2009532469A (es) |
| ES (1) | ES2426063T3 (es) |
| WO (1) | WO2007120511A2 (es) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007120511A2 (en) | 2006-04-03 | 2007-10-25 | The Ohio State University | Methods for synthesizing ammonia borane |
| JP2011509912A (ja) | 2008-01-16 | 2011-03-31 | ロス アラモス ナショナル セキュリティ，リミテッド ライアビリテイ カンパニー | ポリボラジレンの再生 |
| US7897129B2 (en) | 2008-05-22 | 2011-03-01 | Battelle Memorial Institute | Process for synthesis of ammonia borane for bulk hydrogen storage |
| US20100272623A1 (en) * | 2009-04-22 | 2010-10-28 | K-Energetics Corp. | Ambient temperature liquid ammonia process for the manufacture of ammonia borane |
| FR2960230B1 (fr) | 2010-05-21 | 2012-08-17 | Snpe Materiaux Energetiques | Procede d'obtention de borazane, convenant pour l'obtention de borazane de grande, voire tres grande purete; borazane de tres grande purete |
| US9005562B2 (en) | 2012-12-28 | 2015-04-14 | Boroscience International, Inc. | Ammonia borane purification method |
| CN103569967B (zh) * | 2013-11-18 | 2015-10-28 | 复旦大学 | 一种氨硼烷的制备方法 |
| WO2015100157A1 (en) | 2013-12-27 | 2015-07-02 | Weylchem Sustainable Materials, Llc | Ammonia borane purifiction method |
| FR3021316B1 (fr) * | 2014-05-23 | 2017-09-22 | Herakles | Procede d'obtention du borazane |
| FR3041338B1 (fr) * | 2015-09-18 | 2019-05-10 | Herakles | Procede d'obtention du borazane |
| WO2017065924A1 (en) * | 2015-10-16 | 2017-04-20 | Sabic Global Technologies B.V. | Adsorption process for the recovery of ammonia from a mixed gas stream |
| JP7340256B2 (ja) | 2019-03-05 | 2023-09-07 | 国立大学法人 琉球大学 | アンモニアボランの合成方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4157927A (en) * | 1978-03-06 | 1979-06-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Amine-boranes as hydrogen generating propellants |
| JP2000204094A (ja) * | 1999-01-08 | 2000-07-25 | Shiroi Yakuhin Kk | アミンボランの製造方法 |
| WO2007120511A2 (en) | 2006-04-03 | 2007-10-25 | The Ohio State University | Methods for synthesizing ammonia borane |
-
2007
- 2007-04-02 WO PCT/US2007/008160 patent/WO2007120511A2/en active Application Filing
- 2007-04-02 US US12/295,653 patent/US7977508B2/en active Active
- 2007-04-02 ES ES07754652T patent/ES2426063T3/es active Active
- 2007-04-02 JP JP2009504246A patent/JP2009532469A/ja not_active Withdrawn
- 2007-04-02 EP EP07754652.1A patent/EP2007743B1/en not_active Not-in-force
-
2011
- 2011-06-13 US US13/158,713 patent/US8637703B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20090104102A1 (en) | 2009-04-23 |
| EP2007743A2 (en) | 2008-12-31 |
| EP2007743A4 (en) | 2011-05-25 |
| US8637703B2 (en) | 2014-01-28 |
| US20120014857A1 (en) | 2012-01-19 |
| US7977508B2 (en) | 2011-07-12 |
| WO2007120511A3 (en) | 2008-09-25 |
| WO2007120511A2 (en) | 2007-10-25 |
| EP2007743B1 (en) | 2013-06-12 |
| JP2009532469A (ja) | 2009-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2426063T3 (es) | Métodos para sintetizar borano de amoniaco | |
| CY1116919T1 (el) | Διαδικασια παρασκευης οξινης θειικης αταζαναβιρης και καινοτομων μορφων | |
| CA2352923C (en) | Hydrogen cyanide synthesis process | |
| Hohnstedt et al. | Preparation of N-Trisubstituted Borazines by Reduction of B-Trichloroborazines1 | |
| Đud et al. | Synthesis of monosubstituted thioureas by vapour digestion and mechanochemical amination of thiocarbamoyl benzotriazoles | |
| JP2006199674A (ja) | アミノ化フラーレンの製造方法 | |
| CN110818576B (zh) | 一种稀土催化合成的仲胺衍生物及其制备方法 | |
| US20240101586A1 (en) | Pyridine pyrrole ruthenium coordination complex, preparation method therefor and use thereof as catalyst for electrocatalyzing ammonia oxidation to prepare hydrazine | |
| CN103569967B (zh) | 一种氨硼烷的制备方法 | |
| ES2420882T3 (es) | Proceso para la fabricación de N,N-dialquil lactamida | |
| Zheng | Chemical transformations supported by the [Re 6 (μ 3-Se) 8] 2+ cluster core | |
| KR101046281B1 (ko) | 아민 보란 합성 | |
| Mirabelli et al. | Synthesis of boron nitride via a polymeric vinylpentaborane precursor | |
| Wang et al. | Unprecedented reaction of bridged bis (guanidinate) lanthanide complexes: sterically induced deprotonation | |
| US3801707A (en) | Thermal stability of aluminum hydride through use of stabilizers | |
| Qian et al. | Sub‐Stoichiometric Covalent Organic Frameworks | |
| CN109824553B (zh) | 2–((叔丁氧基羰基)氨基)乙基-1-磺酸及其制备方法 | |
| CN113976163A (zh) | 一种非分相硼碳氮光催化材料及其制备方法 | |
| Sogabe et al. | A New One-Pot Synthesis of Bisperfluoroalkanesulfonylamides and Bispentafluorobenzenesulfonylamide as Potassium Salts. | |
| Kumar et al. | Hydroalumination reactions on acetylenes and nitriles in the synthesis of carbaalanes and imidoalanes: an overview | |
| US20090026412A1 (en) | Preparation of a hydrogen source for fuel cells | |
| CN115232027B (zh) | 一种n-叔丁基-n’-(2,6-二异丙基-4-苯氧基苯基)甲脒的制备方法 | |
| JP6149668B2 (ja) | Ａｌ−Ｎ−Ｈ系化合物粉末及びその製造方法 | |
| RU2348604C1 (ru) | Способ получения полигидро[60]фуллеренов | |
| US3576609A (en) | Stable covalent dibrane diammoniate and its preparation |