JPH03321B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は共に有用な還元剤であるホウ水素化ナ
トリウムと置換アルミニウム水素化物を同時に製
造する方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is directed to a process for the simultaneous production of sodium borohydride and substituted aluminum hydride, both of which are useful reducing agents.
ホウ水素化ナトリウムはアルデヒド、ケトンな
どをアルコールに還元し、置換アルミニウム水素
化物はアルデヒド、ケトンおよび有機酸のエステ
ルをアルコールに還元したり、ニトロ化合物をア
ミンに還元することができる。 Sodium borohydride can reduce aldehydes, ketones, etc. to alcohols, and substituted aluminum hydrides can reduce aldehydes, ketones, and esters of organic acids to alcohols, and nitro compounds to amines.
本発明者らは既に特定のホウ素化合物とナトリ
ウム、アルミニウムおよび水素という基礎物質か
ら経済的にホウ水素化ナトリウムと置換アルミニ
ウム水素化物とを同時に製造する方法を提案し
た。 The present inventors have already proposed a method for economically producing sodium borohydride and substituted aluminum hydride simultaneously from a specific boron compound and basic materials of sodium, aluminum, and hydrogen.
しかしながら、上記の方法においてもなおアル
ミニウムの活性はそれ程高くないために、稍高い
反応温度を必要とし、且つ、反応収率は必ずしも
十分に満足できるものとは言い難いことであつ
た。 However, even in the above method, since the activity of aluminum is not so high, a slightly higher reaction temperature is required, and the reaction yield cannot necessarily be said to be fully satisfactory.
本発明者らは更に詳細に研究の結果、アルミニ
ウム合金を使用することによつて、より低い温度
できわめて容易に反応が開始され、反応速度も増
進し、収率よく夫々の目的物が得られることを見
い出した。 As a result of more detailed research, the present inventors found that by using an aluminum alloy, the reaction can be started very easily at a lower temperature, the reaction rate is increased, and each target product can be obtained in high yield. I discovered that.
すなわち本発明は、
(a) NaBZ4、NaBHyH4-y、BZ3、BHZ2および
BH2Z（但し、ｙは１乃至３の整数、Ｚは下記
化合物類、
(1) アルコール類またはフエノール類
(2) ジオール類の１個の水酸基をアルキル化し
て得られるエーテルアルコール類
から選ばれる化合物から活性水素原子を取り除
いて得られる有機残基である）から選ばれた少
くとも１種のホウ素化合物と、
(b) 少なくともナトリウム又はナトリウム水素化
物のいづれか１種と、アルミニウム合金と水素
を反応させてホウ水素化ナトリウムおよび一般
式NaAlHxZ4-x（但し、ｘは１乃至３の整数で
あり、Ｚは前記の定義に同じである）で示され
る置換アルミニウム水素化物とを製造する方法
において、アルミニウム合金の合金元素がチタ
ン、ジルコニウムまたはバナジウムであること
を特徴とするホウ水素化ナトリウムと置換アル
ミニウム水素化物との同時製造法である。 That is, the present invention provides (a) NaBZ 4 , NaBH y H 4-y , BZ 3 , BHZ 2 and
BH 2 Z (where y is an integer from 1 to 3, Z is selected from the following compounds, (1) alcohols or phenols, (2) ether alcohols obtained by alkylating one hydroxyl group of diols) (b) at least one type of sodium or sodium hydride, reacting the aluminum alloy with hydrogen; A method for producing sodium borohydride and a substituted aluminum hydride represented by the general formula NaAlH x Z 4-x (where x is an integer from 1 to 3, and Z is the same as defined above). is a method for simultaneously producing sodium borohydride and substituted aluminum hydride, characterized in that the alloying element of the aluminum alloy is titanium, zirconium, or vanadium.
本発明の実施において使用される特定のホウ素
化合物としては、テトラメトキシホウ素ナトリウ
ム、メトキシ水素化ホウ素ナトリウム、ホウ酸ト
リメチル、ジメトキシ水素化ホウ素、メトキシ二
水素化ホウ素、ホウ酸トリエチル、ホウ酸トリイ
ソプロピル、ホウ酸トリノルマルブチル、ホウ酸
トリフエニル、ホウ酸トリ（２−メトキシエトキ
シ）などがあげられ、特に、ホウ酸トリメチル、
ホウ酸トリノルマルブチル、ホウ酸トリ（２−メ
トキシエトキシ）などが好ましい。 Particular boron compounds used in the practice of this invention include sodium tetramethoxyborohydride, sodium methoxyborohydride, trimethyl borate, dimethoxyborohydride, methoxyborohydride, triethyl borate, triisopropyl borate, Examples include tri-normal butyl borate, triphenyl borate, tri(2-methoxyethoxy) borate, and especially trimethyl borate,
Tri-normal butyl borate, tri(2-methoxyethoxy) borate, and the like are preferred.
本発明におけるアルミニウム合金としては、ア
ルミニウムとチタン、ジルコニウムまたはバナジ
ウムから選ばれた少なくとも１種の元素からなる
ものをいい、二元合金、多元合金のいずれであつ
てもよい。合金中の金属元素の含有量は金属の種
類によつて異なるが、0.01〜２重量％が望まし
く、特に0.05〜1.0重量％のものが好ましい。こ
れらアルミニウム合金は通常粉末状で使用され
る。 The aluminum alloy in the present invention refers to one consisting of aluminum and at least one element selected from titanium, zirconium, or vanadium, and may be either a binary alloy or a multi-component alloy. The content of the metal element in the alloy varies depending on the type of metal, but is preferably 0.01 to 2% by weight, particularly preferably 0.05 to 1.0% by weight. These aluminum alloys are usually used in powder form.
本発明の反応は通常反応物質即ちホウ酸のエス
テルとナトリウムまたはナトリウム水素化物およ
びアルミニウム合金等を溶媒に溶解ないし懸濁さ
せ、水素を吹き込むことにより行なうことが好都
合である。 The reaction of the present invention is usually conveniently carried out by dissolving or suspending the reactants, ie, ester of boric acid, sodium or sodium hydride, aluminum alloy, etc. in a solvent, and blowing hydrogen into the solution.
この場合に使用する溶媒としてはヘキサン、シ
クロヘキサン、オクタンなどの炭化水素類、ベン
ゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素類、ジエチ
ルエーテル、ジブチルエーテル、ジオキサン、テ
トラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチ
ルエーテルなどのエーテル類、イソプロピルアミ
ン、エチレンジアミンなどのアミン類およびこれ
らの混合物があげられ、特にテトラヒドロフラ
ン、ジエチレングリコールジメチルエーテルなど
のエーテル系溶媒またはベンゼン、トルエンなど
の芳香族炭化水素系溶媒が好ましい。 The solvents used in this case include hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, and octane, aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, ethers such as diethyl ether, dibutyl ether, dioxane, tetrahydrofuran, and diethylene glycol dimethyl ether, isopropylamine, Examples include amines such as ethylene diamine and mixtures thereof, and particularly preferred are ether solvents such as tetrahydrofuran and diethylene glycol dimethyl ether, and aromatic hydrocarbon solvents such as benzene and toluene.
Ｚ基のモル数に対するアルミニウムの使用量は
１／５〜５倍量、特に1/3〜２倍量が好ましく、ナト
リウムまたはナトリウム水素化物の使用量は2/5
〜10倍量、特に2/3〜４倍量が好ましい。 The amount of aluminum used is preferably 1/5 to 5 times, particularly 1/3 to 2 times the number of moles of the Z group, and the amount of sodium or sodium hydride used is 2/5.
~10 times the amount, especially 2/3 to 4 times the amount is preferred.
水素は圧力下に用いることが好都合であり10
Kg／cm2以上、特に50〜200Kg／cm2が有利である。
また反応温度としては100〜200℃でよい。 Hydrogen is conveniently used under pressure10
Kg/cm 2 or more, especially 50 to 200 Kg/cm 2 are advantageous.
Further, the reaction temperature may be 100 to 200°C.
かくしてホウ水素化ナトリウムおよび置換アル
ミニウム水素化物が生成する。これらの化合物は
ろ過などの方法により容易に分離される。置換ア
ルミニウム水素化物はろ過液中に分離され、ホウ
水素化ナトリウムは公知の方法により溶媒抽出さ
れる。すなわちろ別されたホウ水素化ナトリウム
にイソプロピルアミン、エチレンジアミンなどの
アミン系溶媒を加えて抽出し、ついで溶媒を蒸発
させてホウ水素化ナトリウムを得ることができ
る。 Sodium borohydride and substituted aluminum hydride are thus formed. These compounds are easily separated by methods such as filtration. The substituted aluminum hydride is separated in the filtrate and the sodium borohydride is solvent extracted by known methods. That is, sodium borohydride can be obtained by adding an amine solvent such as isopropylamine or ethylenediamine to the filtered sodium borohydride for extraction, and then evaporating the solvent.
以上のように本発明によれば、ホウ酸エステ
ル、ナトリウム、アルミニウム合金および水素か
らきわめて簡単な操作により短時間に収率よく、
ホウ水素化ナトリウムおよび置換アルミニウム水
素化物を同時に製造することができ、工業的に実
施する上で有利となる。 As described above, according to the present invention, boric acid ester, sodium, aluminum alloy, and hydrogen can be produced in a short time and in high yield by extremely simple operations.
Sodium borohydride and substituted aluminum hydride can be produced simultaneously, which is advantageous for industrial implementation.
実施例 １
３電磁撹拌式オートクレーブにＢ
（OCH3）376ｇ、ナトリウム46ｇおよび0.23％のチ
タンを含むアルミニウム合金の粉末35ｇを仕込
み、テトラハイドロフラン1000mlを追加した。温
度を170〜175℃に保持し、水素圧力を90Kg／cm2と
なるように水素を加えて４時間反応させた。冷却
後、内容物を取り出し、ガラスフイルターでろ過
した。ろ別された固形物をイソプロピルアミン
700mlで抽出した。この抽出液をさらにろ過し、
清澄ろ液から溶媒を留出させ純度97.5％のホウ水
素化ナトリウム29.2ｇ（理論収率94.3％）を得
た。一方、始めにろ別された透明ろ液からテトラ
ハイドロフランを蒸発させてNaAl（OCH3）
H2135ｇ（理論収率98.7％）を得た。Example 1 3 B in a magnetic stirring autoclave
76 g of (OCH 3 ) 3 , 46 g of sodium, and 35 g of aluminum alloy powder containing 0.23% titanium were charged, and 1000 ml of tetrahydrofuran was added. The temperature was maintained at 170 to 175° C., hydrogen was added to the mixture at a hydrogen pressure of 90 Kg/cm 2 , and the reaction was carried out for 4 hours. After cooling, the contents were taken out and filtered through a glass filter. The filtered solids are treated with isopropylamine.
Extracted with 700ml. This extract was further filtered,
The solvent was distilled off from the clear filtrate to obtain 29.2 g of sodium borohydride with a purity of 97.5% (theoretical yield: 94.3%). Meanwhile, tetrahydrofuran is evaporated from the transparent filtrate that was initially filtered to form NaAl (OCH 3 ).
135 g of H 2 (98.7% theoretical yield) was obtained.
参考例 １
実施例１の方法においてチタン合金を使用する
代りに、純度99.5％（鉄0.3％およびケイ素0.2％
を含む）のアルミニウム粉末を使用した。反応温
度を180〜185℃に保持し、水素圧力は100Kg／cm2
で５時間反応させた。内容物の後処理は実施例１
と同様の方法で行なつた。ホウ水素化ナトリウム
およびNaAl（OCH3）2H2の反応収量はそれぞれ
23.2ｇ（純度95.0％、収率73.0％）および114ｇ
（収率83.3％）であつた。Reference Example 1 Instead of using a titanium alloy in the method of Example 1, a titanium alloy with a purity of 99.5% (0.3% iron and 0.2% silicon) was used.
aluminum powder was used. The reaction temperature was maintained at 180-185℃, and the hydrogen pressure was 100Kg/cm 2
The reaction was carried out for 5 hours. Post-processing of contents is Example 1
It was done in the same way. The reaction yields of sodium borohydride and NaAl( OCH3 ) 2H2 are respectively
23.2g (purity 95.0%, yield 73.0%) and 114g
(yield 83.3%).
実施例 ２
実施例１の方法において、チタンを含むアルミ
ニウム合金を用いる代りに0.2％のジルコニウム
を含むアルミニウム合金の粉末を使用した以外は
実施例１と同様の方法で操作した。ホウ水素ナト
リウムおよびNaAl（OCH3）2H2の反応収量はそれ
ぞれ27.7ｇ（純度97.5％、収率89.4％）および132
ｇ（収率96.5％）であつた。Example 2 The procedure of Example 1 was repeated, except that instead of the titanium-containing aluminum alloy powder, an aluminum alloy powder containing 0.2% zirconium was used. The reaction yields of sodium borohydride and NaAl( OCH3 ) 2H2 were 27.7 g (97.5% purity, 89.4% yield) and 132 g , respectively.
g (yield 96.5%).
実施例 ３
実施例１の方法において、チタンを含むアルミ
ニウム合金を用いる代りに0.3％のバナジウムを
含むアルミニウム合金を使用する以外は同様の方
法で操作した。ホウ水素化ナトリウムおよび
NaAl（OCH3）2H2の反応収量はそれぞれ26.0ｇ
（純度97.0％、収率83.5％）および123ｇ、（収率
89.9％）であつた。Example 3 The procedure of Example 1 was repeated except that instead of using an aluminum alloy containing titanium, an aluminum alloy containing 0.3% vanadium was used. Sodium borohydride and
The reaction yield of NaAl( OCH3 ) 2H2 is 26.0g each.
(purity 97.0%, yield 83.5%) and 123g, (yield
89.9%).
実施例 ４
実施例１の方法において、Ｂ（OCH3）3の代り
に189ｇのＢ（OC2H4OCH3）3を、テトラハイドロ
フランの代りにトルエンを、それぞれ使用して実
施例１と同様の条件で操作した。実施例１と同様
にろ過分離を行なつた。ろ過ケーキはテトラハイ
ドロフラン500mlで洗浄した後、イソプロピルア
ミン700mlで抽出した。溶媒を留出して純度97.0
％のホウ水素化ナトリウム27.6ｇ（収率88.6％）
を得た。またトルエン溶液から溶媒を蒸発させて
NaAl（OC2H4OCH3）2H2240ｇ（収率99.0％）を
得た。Example 4 The method of Example 1 was repeated using 189 g of B(OC 2 H 4 OCH 3 ) 3 instead of B(OCH 3 ) 3 and toluene instead of tetrahydrofuran. It was operated under similar conditions. Filtration separation was carried out in the same manner as in Example 1. The filter cake was washed with 500 ml of tetrahydrofuran and then extracted with 700 ml of isopropylamine. Purity 97.0 after distilling off the solvent
% sodium borohydride 27.6g (yield 88.6%)
I got it. Also, by evaporating the solvent from the toluene solution,
240 g of NaAl(OC 2 H 4 OCH 3 ) 2 H 2 (yield 99.0%) was obtained.
以上、各実施例を参考例に対比させて明らかな
通り、アルミニウム粉末に代えて本発明において
特定するアルミニウム合金を用いることで、180
〜185℃より10゜も低い170〜175℃で反応させてし
かも高収率で反応が進行している。 As is clear from comparing each example with the reference example, by using the aluminum alloy specified in the present invention in place of aluminum powder, 180%
The reaction was carried out at 170-175°C, which is 10° lower than ~185°C, and the reaction proceeded in high yield.
Claims (1)
よびBH2Z（但し、ｙは１乃至３の整数、Ｚは
下記化合物類、 (1) アルコール類またはフエノール類 (2) ジオール類の１個の水酸基をアルキル化し
て得られるエーテルアルコール類 から選ばれる化合物から活性水素原子を取り除
いて得られる有機残基である）から選ばれた少
くとも１種のホウ素化合物と、 (b) 少なくともナトリウム又はナトリウム水素化
物のいづれか１種と、アルミニウム合金と水素
を反応させてホウ水素化ナトリウムおよび一般
式NaAlHxZ4-x（但し、ｘは１乃至３の整数で
あり、Ｚは前記の定義に同じである）で示され
る置換アルミニウム水素化物とを製造する方法
において、アルミニウム合金の合金元素がチタ
ン、ジルコニウムまたはバナジウムであること
を特徴とするホウ水素化ナトリウムと置換アル
ミニウム水素化物との同時製造法。[Scope of Claims] 1 (a) NaBZ 4 , NaBH y H 4-y , BZ 3 , BHZ 2 and BH 2 Z (where y is an integer from 1 to 3, Z is the following compounds, (1) alcohol or phenols (2) At least one organic residue obtained by removing an active hydrogen atom from a compound selected from ether alcohols obtained by alkylating one hydroxyl group of diols) (b) At least one of sodium or sodium hydride, an aluminum alloy, and hydrogen are reacted to produce sodium borohydride and the general formula NaAlH x Z 4-x (where x is 1 to 3). an integer and Z is the same as defined above), wherein the alloying element of the aluminum alloy is titanium, zirconium or vanadium. and a substituted aluminum hydride.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9752782A JPS58217426A (en) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | Simultaneous manufacture of sodium borohydride and substituted aluminum hydride |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9752782A JPS58217426A (en) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | Simultaneous manufacture of sodium borohydride and substituted aluminum hydride |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58217426A JPS58217426A (en) | 1983-12-17 |
| JPH03321B2 true JPH03321B2 (en) | 1991-01-07 |
Family
ID=14194717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9752782A Granted JPS58217426A (en) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | Simultaneous manufacture of sodium borohydride and substituted aluminum hydride |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58217426A (en) |
Families Citing this family (8)
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-
1982
- 1982-06-09 JP JP9752782A patent/JPS58217426A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58217426A (en) | 1983-12-17 |
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