JPH10330388A - トリアリールボランホスフィン錯体の製造法 - Google Patents

トリアリールボランホスフィン錯体の製造法

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JPH10330388A
JPH10330388A JP15313297A JP15313297A JPH10330388A JP H10330388 A JPH10330388 A JP H10330388A JP 15313297 A JP15313297 A JP 15313297A JP 15313297 A JP15313297 A JP 15313297A JP H10330388 A JPH10330388 A JP H10330388A
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浩司 中田
Tadashi Bannou
忠 番能
Masayuki Umeno
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、エポキシ樹脂等の硬化触媒として
有用なトリアリールボランホスフィン錯体を工業的かつ
優位に製造する方法を提供することにある。 【解決手段】 エーテル系溶媒の単独あるいはエーテル
系溶媒と炭化水素系溶媒の混合溶媒中で、式(1)のテ
トラアリールボランアルカリ金属塩に(2)の無機酸ま
たは有機酸を反応させて、式(3)で表されるトリアリ
ールボランを製造し、得られた式(3)で表されるトリ
アリールボランの反応溶液に、式(4)のトリアリール
ホスフィンを作用させることを特徴とする、式(5)で
示されるトリアリールボランホスフィン錯体の製造法。 【化1】 (式中、ArおよびAr’は同一または相異なってもよ
く、アリール基を示し、Mはアルカリ金属を示す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エポキシ樹脂等の
硬化触媒として有用なトリアリールボランホスフィン錯
体を工業的かつ優位に製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】トリアリールボランとトリアリールボラ
ンホスフィン錯体の合成法としては以下の方法が知られ
ている。
【0003】従来法(米国特許第372200号明細
書) 3フッ化ホウ素の無水エーテル溶液にフェニルマグネシ
ウムの無水エーテル溶液を滴下してトリアリールボラン
の無水エーテル系溶液を調製し、これにホスフィンを反
応させて、トリアリールボランホスフィン錯体を製造す
る方法。
【0004】また原料となる式(3)化合物の合成方法
としては、次の方法が知られている。
【0005】原料合成法(米国特許第4046815号
明細書) 不活性な溶媒中でフェニルナトリウムとオルトホウ酸エ
ステルとを反応した後、水を加えるとトリフェニルボラ
ンの苛性ソーダ付加物が水溶液として得られ、これを塩
酸で中和することにより、トリアリールボランを製造す
る方法。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来法の場合には、ト
リアリールボランの収率が低いという問題があった。ま
た、原料合成法の場合には、反応に用いられる金属ナト
リウムは水と激しく反応・発熱し可燃性の有機溶剤の存
在下では発火の可能性がある。そのため、工業的スケー
ルでの多量の取り扱いは、火災の危険性を増加させる問
題があった。
【0007】従って、これらの技術に代わって、新しい
トリアリールボランホスフィン錯体の工業的規模での新
規な製造法の開発が望まれている。本発明はこのような
要望に合致した、トリアリールボランホスフィン錯体の
新規な製造法を提供せんとすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】これらの課題を解決し
て、高収率でトリアリールボランアミン錯体を製造する
方法について検討した。その結果、本発明をなすに至っ
た。すなわち、本発明の特徴は、まず第1に、エーテル
系溶媒の単独か、あるいは炭化水素系溶媒を加えた混合
溶媒中で式(1)表されるテトラアリールボレートのア
ルカリ金属塩を(2)の無機酸または有機酸と反応させ
て式(3)で表されるトリアリールボランを得て、これ
と、式(4)で表されるホスフィンとを反応させること
を特徴とする、式(5)で表されるトリアリールボラン
ホスフィン錯体の製造法に関する。
【0009】これを反応式で示せば次のとおりである。
【0010】
【式3】 (式中、Mはアルカリ金属を示し、ArおよびAr’は
同一または相異なってもよく、アリール基を示す。)
【0011】また第2に、本発明は、上記反応の応用方
法として、式(1)化合物と式(4)化合物を混合して
おき、これに(2)の無機酸または有機酸を添加して反
応させることにより、式(3)化合物が生成するととも
に、これと式(4)化合物が反応し、連続して目的物の
式(5)化合物を製造する方法に関する。
【0012】この第2の方法は、実質的には上記の反応
式が連続しているものである。
【0013】式(1)中で、Mはアルカリ金属であり、
具体例としてはリチウム、ナトリウムである。式
(1)、式(3)、式(5)中のAr、式(4)、式
(5)中のAr’はともにアリール基であり、ArとA
r’は同じであっても異なってもよい。具体例として
は、フェニル基、p−トリル基、m−トリル基、メシチ
ル基、キシリル基、ビフェニル基、ナフチル基、ペンタ
フルオロフェニル基、p−フルオロフェニル基、p−ク
ロロフェニル基、o−クロロフェニル基等が挙げられ
る。
【0014】式(1)、式(3)、式(5)中のAr、
式(4)、式(5)中のAr’の置換基としては塩素、
臭素、フッ素などのハロゲン原子、メチル基、エチル
基、プロピル基などの低級アルキル基、メトキシ基、エ
トキシ基、t−ブトキシ基などの低級アルコキシ基、ト
リフルオロメチル基などのハロゲン化低級アルキル基な
どが挙げられる。
【0015】式(1)の化合物の具体例としては、ナト
リウムテトラフェニルボレート、リチウムテトラフェニ
ルボレート、ナトリウムテトラ−m−トリルボレート等
が挙げられる。
【0016】また、(2)の無機酸の例としては、塩
酸、臭化水素酸、硫酸などが、また、有機酸の例として
は、酢酸、トリフルオロ酢酸などが挙げられる。
【0017】また、式(3)のトリアリールボランの具
体例としては、トリフェニルボラン、トリ(p−トリ
ル)ボラン、トリ(m−トリル)ボラン、トリス(ペン
タフルオロボラン)、などが挙げられる。
【0018】また、一般式(4)の具体例としては、ト
リフェニルホスフィン、トリ(p−トリル)ホスフィ
ン、トリ(m−トリル)ホスフィン、トリス(ペンタフ
ルオロフェニル)ホスフィン、等が挙げられる。
【0019】また、一般式(5)の化合物の具体例とし
ては、トリフェニルホスフィントリフェニルボラン、ト
リ(p−トリル)ホスフィントリフェニルボラン、トリ
(m−トリル)ホスフィントリフェニルボラン、トリフ
ェニルホスフィントリ(p−トリル)ボラン、トリフェ
ニルホスフィントリ(m−トリル)ボラン、トリス(ペ
ンタフルオロフェニル)ホスフィントリ(m−トリル)
ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ホスフィン
トリフェニルボラン、などが挙げられる。
【0020】
【発明の実施の形態】次に本発明を実施する具体的な方
法について説明する。
【0021】式(1)化合物(原料)の合成法 本発明に用いられる式(1)のテトラアリールボレート
のリチウムまたはナトリウムの塩は、3フッ化ホウ素の
エーテル錯体とアリールマグネシウムとの反応により容
易に合成される。
【0022】本発明は、この式(1)化合物を出発原料
として、次に示すA法またはB法のいずれによっても目
的物の式(5)化合物を合成することができる。
【0023】A法による式(5)化合物の合成法 この方法は、次に示す第1工程と第2工程により実施さ
れる。
【0024】第1工程[式(3)化合物の合成] 本発明では、最初に式(1)のテトラアリールボレート
のリチウム塩かナトリウム塩をエーテル系の溶媒単独
か、あるいは炭化水素系溶媒を加えた混合溶媒に溶かし
た溶液に等モル量の塩酸を40℃以下の温度を保って滴
下して、式(3)のトリアリールボランを生成させる。
【0025】第2工程[式(5)化合物の合成] 次に、この反応混合物に式(4)のホスフィンをベンゼ
ン、トルエンなどの炭化水素系溶媒に溶かして滴下する
ことにより、式(4)のトリアリールボランホスフィン
錯体の結晶が析出する。滴下後、2〜8時間撹拌を続け
て反応を進行させる。その後析出した結晶は吸引濾取し
て、過剰のホスフィンと副生するアルカリ金属の塩を除
くために十分に水洗と溶媒洗浄を行い、得られた結晶を
乾燥することにより、目的物とする式(5)のトリアリ
ールボランホスフィン錯体が得られる。
【0026】このA法による実施例を実施例1〜3に示
した。
【0027】B法による式(5)化合物の合成法 式(1)のテトラアリールボレートのリチウムあるいは
ナトリウムの塩と式(4)のトリアリールホスフィンを
エーテル系溶媒の単独あるいは炭化水素系溶媒を加えた
混合溶媒の溶液とした後、(2)の無機酸あるいは有機
酸を0〜40℃の温度を保って滴下すると、式(5)の
トリアリールボラントリアリールホスフィン錯体の結晶
が析出する。滴下後、2〜8時間攪拌を続けて反応を進
行させる。その後、析出した結晶は吸引濾取して、過剰
のホスフィンと副生するアルカリ金属の塩を除くために
十分に水洗と溶媒洗浄を行い、得られた結晶を乾燥する
ことにより、目的とする式(5)のトリアリールボラン
トリアリールホスフィン錯体が得られる。
【0028】このB法による実施例を実施例4に示し
た。
【0029】
【実施例】次に、本発明の実施例を示すが、本発明は以
下の実施例のみに限定されるものではない。
【0030】実施例1 メカニカルスターラー、温度計、滴下ロートを取り付け
て窒素置換した4径フラスコにナトリウムテトラフェニ
ルボレート(34.2g、0.1mol)を仕込み、テ
トラヒドロフラン(100ml)とトルエン(50m
l)を加えて溶解した。この溶液に10%塩酸(36.
5ml、0.1mol)を40℃以下で1時間かけて滴
下した。滴下後、1時間攪拌した。その後、反応液を攪
拌しながらトリフェニルホスフィン(28.8g、0.
11mol)のトルエン(100ml)溶液を室温で3
0分かけて滴下した。滴下後、ただちに結晶が析出し
た。そのまま室温で2時間撹拌し、反応を進行させた。
その後析出した結晶をろ取した後、過剰のホスフィンと
副生した塩化ナトリウムを除くため、水洗し、ヘキサン
で洗浄を行った。そして、得られた結晶を乾燥すると、
目的とする(5)式のトリフェニルホスフィントリフェ
ニルボランの白色結晶が47.9g(収率95%)得ら
れた。
【0031】実施例2 メカニカルスターラー、温度計、滴下ロートを取り付け
て窒素置換した4径フラスコにナトリウムテトラ(p−
トリル)ボレート(38.4g、0.1mol)を仕込
み、テトラヒドロフラン(100ml)とトルエン(5
0ml)を加えて溶解した。この溶液に、10%塩酸
(36.5ml、0.1mol)を40℃以下で1時間
かけて滴下した。滴下後、1時間攪拌した。その後、反
応液を攪拌しながらトリフェニルホスフィン(28.8
g、0.11mol)のトルエン溶液を室温で30分か
けて滴下した。滴下後、ただちに結晶が析出した。その
まま、室温で3時間撹拌し、反応を進行させた。析出後
結晶をろ取した後、過剰のホスフィンと副生した塩化ナ
トリウムを除くため、水洗し、ヘキサンで洗浄を行っ
た。そして得られた結晶を乾燥すると、目的とする
(5)式のトリフェニルホスフィントリ(p−トリル)
ボランの白色結晶が54.4g(収率94%)得られ
た。
【0032】実施例3 メカニカルスターラー、温度計、滴下ロートを取り付け
て窒素置換した4径フラスコにナトリウムテトラ(p−
トリル)ボレート(38.4g、0.1mol)を仕込
み、テトラヒドロフラン(100ml)とトルエン(5
0ml)を加えて溶解した。この溶液に、10%塩酸
(36.5ml、0.1mol)を40℃以下で1時間
かけて滴下した。滴下後、1時間攪拌した。その後、反
応液を攪拌しながらトリ(p−トリル)ホスフィン(3
3.4g)のトルエン(100ml)溶液を室温で30
分かけて滴下した。滴下後、ただちに結晶が析出した。
そのまま、室温で3時間撹拌し、反応を進行させた。析
出した結晶をろ取した後、過剰のホスフィンと塩化ナト
リウムを除くため、水洗し、ヘキサンで洗浄を行った。
そして得られた結晶を乾燥すると、目的とする(5)式
のトリ(p−トリル)ホスフィントリ(p−トリル)ボ
ランの白色結晶が56.5g(収率96%)得られた。
【0033】実施例4 メカニカルスターラー、温度計、滴下ロートを取り付け
て窒素置換した4径フラスコにナトリウムテトラ(m−
トリル)ボレート(38.4g、0.1mol)とトリ
(p−トリル)ホスフィンを仕込み、テトラヒドロフラ
ン(200ml)とトルエン(100ml)を加えて溶
解した。この溶液に、10%塩酸(36.5ml、0.
1mol)を40℃以下で1時間かけて滴下した。滴下
後すぐに白色の結晶が析出した。そのまま室温で3時間
撹拌を続け、反応を進行させた。析出した結晶をろ取し
た後、過剰のホスフィンと塩化ナトリウムを除くため、
水洗し、ヘキサンで洗浄を行った。そして得られた結晶
を乾燥すると、トリ(p−トリル)ホスフィントリ(m
−トリル)ボランの白色結晶が54.7g(収率93
%)得られた。
【0034】
【発明の効果】本発明の方法によれば、エポキシ樹脂等
の硬化触媒として有用なトリアリールボランホスフィン
錯体を工業的規模で容易にかつ高収率で得ることができ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エーテル系溶媒の単独あるいはエーテル
    系溶媒と炭化水素系溶媒の混合溶媒中で、式(1)のテ
    トラアリールボランアルカリ金属塩に(2)の無機酸ま
    たは有機酸を反応させて、式(3)で表されるトリアリ
    ールボランを製造し、得られた式(3)で表されるトリ
    アリールボランの反応溶液に、式(4)のトリアリール
    ホスフィンを作用させることを特徴とする、式(5)で
    示されるトリアリールボランホスフィン錯体の製造法。 【化1】 (式中、ArおよびAr’は同一または相異なってもよ
    く、アリール基を示し、Mはアルカリ金属を示す。)
  2. 【請求項2】 エーテル系溶媒の単独あるいはこれに炭
    化水素系溶媒を加えたの混合溶媒中で、式(4)のトリ
    アリールホスフィンの存在下、式(1)のテトラアリー
    ルボランアルカリ金属塩に(2)の無機酸または有機酸
    を作用させることにより、反応系内で式(3)のトリア
    リールボランの生成と式(5)で示されるトリアリール
    ボランホスフィン錯体の生成を連続して行うことを特徴
    とする、式(5)のトリアリールボランホスフィン錯体
    の製造法。 【化2】 (式中、ArおよびAr’は同一または相異なってもよ
    く、アリール基を示し、Mはアルカリ金属を示す。)
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