RU2101285C1 - Способ очистки диметиламинборана - Google Patents

Способ очистки диметиламинборана Download PDF

Info

Publication number
RU2101285C1
RU2101285C1 RU96122028A RU96122028A RU2101285C1 RU 2101285 C1 RU2101285 C1 RU 2101285C1 RU 96122028 A RU96122028 A RU 96122028A RU 96122028 A RU96122028 A RU 96122028A RU 2101285 C1 RU2101285 C1 RU 2101285C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
dmab
basic substance
mass ratio
content
Prior art date
Application number
RU96122028A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96122028A (ru
Inventor
Е.А. Желудов
В.П. Хрипунов
О.В. Сучкова
В.М. Солдатов
Б.А. Селяков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Авиабор" Дзержинский опытный завод авиационных материалов
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20187314&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2101285(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Открытое акционерное общество "Авиабор" Дзержинский опытный завод авиационных материалов filed Critical Открытое акционерное общество "Авиабор" Дзержинский опытный завод авиационных материалов
Priority to RU96122028A priority Critical patent/RU2101285C1/ru
Priority to PCT/RU1997/000170 priority patent/WO1998022473A1/ru
Priority to DE19781527T priority patent/DE19781527C2/de
Application granted granted Critical
Publication of RU2101285C1 publication Critical patent/RU2101285C1/ru
Publication of RU96122028A publication Critical patent/RU96122028A/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02Boron compounds
    • C07F5/022Boron compounds without C-boron linkages

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к производству стабильного диметиламинборана (ДМАБ) а, именно к технологии его очистки от побочных продуктов. ДМАБ широко используется в качестве восстанавливающего средства при химическом осаждении металлов в микроэлектронике, как селективно действующий восстановитель в органических синтезах, а также как стабилизатор для органических продуктов. Способ очистки ДМАБ включает его обработку жидким продуктом. Новым в способе является то, что обработку ДМАБ ведут водой при массовом соотношении вода : ДМАБ 0,03 - 0,1 : 1 при температуре 38-45oC, полученную, реакционную массу вакуумируют при остаточном давлении 0,3-1,3 кПа или продувают инертным газом, затем фильтруют и фильтрат промывают водой при массовом соотношении 1 : 0,15 - 1 соответственно, после чего отделяют целевой продукт. Предлагаемый способ очистки является высокоэффективных и позволяет получать стабильный ДМАБ в виде концентрированного водного раствора с содержанием основного вещества 86,5-90,1% при сохранении этих показателей без изменения в течение 4-5 мес хранения; повысить показатели качества и выхода целевого продукта (содержание основного вещества 99,0-99,5, по прототипу 98,5; выход 92-93%, по прототипу 90,1%); реализовать в промышленных условиях экологически чистую технологию при низкой себестоимости целевого продукта.

Description

Изобретение относится к производству стабильного диметиламинборана (ДМАБ), а именно, к технологии его очистки от побочных продуктов. ДМАБ широко используется в качестве восстанавливающего средства при химическом осаждении металлов в микроэлектронике, как селективно действующий восстановитель в органических синтезах, а также как стабилизатор для органических продуктов.
Известен способ очистки диметиламинборана, описанный в технологии его получения в соответствии с патентом США N 3122585 [1] Данный способ заключается в том, что ДМАБ подвергают вакуумной дистилляции при температуре около 40oC и давлении 25 дюймов рт.столба. При этом отделяют избыток диметиламина, который является основной примесью, загрязняющей конечный продукт. После отделения примеси ДМАБ в жидком состоянии выгружают из реактора и хранят в канистрах при комнатной температуре, где он кристаллизуется.
После очистки получают стабильный ДМАБ, который имеет форму белых длинных игл, температура плавления порядка 36oC, не разлагается при нагревании до 110oC, медленно гидролизуется водой или щелочными водными растворами при нагревании до кипения, молекулярный вес 60. Выход целевого продукта 34,1% содержание основного вещества 97,9%
Основными недостатками данного способа очистки являются недостаточно высокие качество и выход ДМАБ (содержание основного вещества 97,9% выход 34,1% ). Кроме того, для его осуществления требуется достаточно сложное технологическое оборудование.
Известен также способ очистки ДМАБ и получение его стабильной формы в соответствии с техническим решением согласно патенту США N 2938923 [2] Данный способ очистки состоит из следующих стадий. ДМАБ, содержащий примеси, подвергают перекристаллизации путем растворения в кипящем петролейном эфире. Затем раствор охлаждают и выделяют белый кристаллический продукт с температурой плавления около 36oC.
Описанный выше способ очистки ДМАБ является наиболее близким аналогичным техническим решением по своей сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу.
Известный способ очистки является простым, не требует дополнительного аппаратурного оформления.
Однако использование петролейного эфира при перекристаллизации ДМАБ ухудшает его качество, даже при самом тщательном отделении эфира целевой продукт содержит остаточное количество растворителя, вызывая появление маслянистых пятен при его растворении в воде, что препятствует его использованию в виде водного раствора.
Кроме того, кристаллический ДМАБ имеет тенденцию к слеживаемости, а при хранении в течение в течение 1-3 мес происходит ухудшение его качества за счет постепенного разложения и накапливания побочных продуктов.
Задачей изобретения является разработка такого способа очистки диметиламинборана, который обеспечивал бы получение целевого продукта с высокими показателями по качеству и выходу при низкой его себестоимости и в то же время был технологически прост в осуществлении, не требуя дополнительных затрат.
Поставленная задача достигается за счет того, что в предложенном способе очистки диметиламинборана, включающем его обработку жидким продуктом, согласно изобретению обработку ведут водой при массовом отношении к целевому продукту 0,03 0,1 1 при температуре 38-45oC, полученную реакционную массу вакуумируют при остаточном давлении 0,3-1,3 кПа или продувают инертным газом, затем фильтруют и фильтрат промывают водой при массовом соотношении 1 (0,15 1) соответственно, после чего отделяют целевой продукт.
При обработке ДМАБ водой при массовом отношении к целевому продукту (0,03 0,1) 1 происходит распад нестабильных примесей с получением газообразных и твердых продуктов реакции.
При уменьшении количества воды в соотношении вода целевой продукт (менее 0,03 1) не происходит полного разложения примесей, что ведет к снижению качества.
При соотношения увеличении доли воды (более 0,1 1) твердые примеси переходят в растворимое состояние, что делает невозможным их отделение и также ведет к ухудшению качества конечного продукта.
Выбранный температурный режим при обработке водой ДМАБ является оптимальным. Снижение температуры ниже 38oC ведет к кристаллизации ДМАБ, а повышение температуры выше 45oC увеличивает скорость его разложения с образованием дополнительных побочных примесей.
Проведение стадии вакуумирования при остаточном давлении 0,3 1,3 кПа или продувка инертным газом, например азотом, позволяет удалить газообразные примеси. Твердые примеси отделяют от ДМАБ на стадии фильтрации.
Обработка фильтрата водой при массовом соотношении равном 1 (0,15 1) позволяет очистить ДМАБ от водорастворимых примесей.
При этом в результате проведенных исследований было установлено, что при определенном соотношении диметиламинборана к воде при указанном температурном режиме происходит образование двух несмешивающихся слоев. Верхний слой представляет собой диметиламинборан с содержанием около 12% воды, в нижний слой вода, содержащая примеси и около 8-12% диметиламинборана. Указанное свойство позволяет легко отделить ДМАБ от водного раствора примесей.
Отклонение от выбранного соотношения вода фильтрат менее 0,15 1 приводит к образованию гомогенной системы и невозможности отделения водорастворимых примесей. Увеличение соотношения более 1:1 нецелесообразно, так как качество целевого продукта не изменяется, а выход его снижается за счет потерь с водой.
Известна очистка ДМАБ путем удаления солевых примесей экстракцией водой из толуольного раствора и последующего выделения из него диметиламинборана [3] При этом было использовано известное свойство толуола не смешиваться с водой. ДМАБ, выделенный из толуола, имеет недостаточно высокую чистоту (97,3%) и всегда содержит остаточное количество растворителя.
В предлагаемом техническом решении вода выполняет одновременно роль растворителя и экстрагента, что позволяет исключить использование органического растворителя и получить конечный продукт с высокой чистотой.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Процесс очистки ведут в реакторе, снабженным мешалкой, рубашкой для обогрева и охлаждения и средствами для подачи азота.
В реактор загружают ДМАБ и подают воду при массовом соотношении 1 (0,03 0,1) соответственно. Реакционную массу нагревают до 38-45oC и энергично перемешивают. Затем вакуумируют при остаточном давлении 0,3 1,3 кПа или продувают инертным газом, после чего массу фильтруют. Полученный фильтрат промывают водой при массовом соотношении фильтрат: вода 1 (0,15 1). После отстаивания образуется два несмешивающихся слоя. Нижний слой водный с примесями и небольшим содержанием ДМАБ (8-12%) отделяют от верхнего слоя. Верхний слой представляет собой готовый продукт водный раствор ДМАБ с содержанием основного вещества 87-88%
Водный раствор ДМАБ полученный указанным способом имеет высокую стабильность и может хранится в течение 4-5 мес без изменения качественных показателей.
Для получения безводного ДМАБ вода может быть удалена любым известным способом, например вакуумированием или продувкой инертным газом. При этом получают ДМАБ с содержанием основного вещества 99,0- 99,5% температурой плавления 35-36,5oC и выходом целевого продукта 92oC93%
Пример 1. В реактор, снабженным перемешивающим устройством, рубашкой для обогрева и охлаждения и средствами для подачи азота загружают ДМАБ в количестве 570 г с содержанием основного вещества 97,5% и подают воду в количестве 30 г. При этом соотношение вода ДМАБ составляет 0,05 1.
Реакционную массу нагревают до 40oC и энергично перемешивают. Затем ее продувают азотом для удаления газообразных примесей и фильтруют. Фильтрат обрабатывают водой при соотношении фильтрат вода равном 1 0,3 (142 г). Нижний водный слой с примесями отделяют от верхнего слоя. Получают водный раствор ДМАБ с содержанием основного вещества 89,0%
Воду удаляют вакуумированием и получают 530 г ДМАБ с содержанием основного вещества 99,4% температура плавления 34,5 36,5oC, выход 92%
Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1.
В реактор загружают 554 г ДМАБ (содержание основного вещества 97,5%) и обрабатывают водой в количестве 16 г, то есть соотношение ДМАБ вода составляет 1:0,03.
Процесс ведут при температуре 38oC.
После фильтрации реакционной массы фильтрат промывают водой в количестве 71 г в соотношении фильтрат вода равном 1:0,15.
Получают водный раствор ДМАБ с содержанием основного вещества 90,1%
После удаления воды получают ДМАБ с содержанием 99,0% основного вещества, температура плавления 34-36oC выход 93,0%
Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1.
В реактор загружают 820 г ДМАБ (содержание основного вещества 97,5%) и обрабатывают водой в количестве 82 г, при этом массовое соотношение ДМАБ вода составляет 1 0,1. Реакционную массу вакуумируют при остаточном давлении 0,8 КПа и фильтруют. Фильтрат обрабатывают водой в количестве 246 г при массовом соотношении фильтрат вода равном 1:1.
Получают водный раствор ДМАБ с содержанием основного вещества 88%
После удаления воды получают ДМАБ с содержанием основного вещества 99,3% температура плавления 34-36oC, выход 85%
Пример 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1.
В реактор загружают 100 г ДМАБ (содержание основного вещества 95,0%) и обрабатывают водой в количестве 5 г при массовом соотношении ДМАБ вода равном 1:0,05.
Фильтрат промывают водой в количестве 20 г, при этом массовое соотношение фильтрат вода составляет 1:0,3.
Получают водный раствор ДМАБ с содержанием основного вещества 86,5%
После удаления воды получают ДМАБ с содержанием основного вещества 99,2% выход целевого продукта 92%
Пример 5. В реактор загружают 100 г ДМАБ (содержание основного вещества 97,5% ) и обрабатывают водой при температуре 45oC. Далее процесс очистки ведут аналогично примеру 4.
После удаления воды получают ДМАБ с содержанием основного вещества 98,5% выход целевого продукта 88,0%
Анализируя представленные примеры, можно сделать вывод, что очистка ДМАБ от примесей обработкой его водой при выбранных оптимальных режимах позволяет получить конечный продукт с высокими показателями по качеству и выходу.
Таким образом, проведенные исследования показали, что предлагаемый способ очистки является высокоэффективным и имеет следующие технико-экономические преимущества.
Замена органического растворителя при очистке ДМАБ на воду позволила:
получать стабильный ДМАБ в виде концентрированного водного раствора с содержанием основного вещества 86,5-90,1% при сохранении этих показателей без изменения течение 4-5 мес;
повысить показатели качества и выхода целевого продукта (содержание основного вещества 99,0 99,5% по прототипу 98,5% выход 92-93% по прототипу 90,1% ).
реализовать в промышленных условиях экологически чистую технологию при низкой себестоимости целевого продукта.

Claims (1)

  1. Способ очистки диметиламинборана, включающий его обработку жидким продуктом, отличающийся тем, что в качестве жидкого продукта используют воду и обработку ведут при массовом соотношении воды и целевого продукта (0,03 0,1) 1 при температуре 38 45oС, полученную реакционную массу вакуумируют при остаточном давлении 0,3 1,3 кПа или продувают инертным газом, затем фильтруют и фильтрат промывают водой при массовом соотношении 1 (0,15 1) соответственно, после чего отделяют целевой продукт.
RU96122028A 1996-11-20 1996-11-20 Способ очистки диметиламинборана RU2101285C1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96122028A RU2101285C1 (ru) 1996-11-20 1996-11-20 Способ очистки диметиламинборана
PCT/RU1997/000170 WO1998022473A1 (fr) 1996-11-20 1997-06-03 Procede de fabrication de dimethylamineborane stable
DE19781527T DE19781527C2 (de) 1996-11-20 1997-06-03 Verfahren zur Herstellung von stabilem Dimethylaminboran

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96122028A RU2101285C1 (ru) 1996-11-20 1996-11-20 Способ очистки диметиламинборана

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2101285C1 true RU2101285C1 (ru) 1998-01-10
RU96122028A RU96122028A (ru) 1998-04-27

Family

ID=20187314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96122028A RU2101285C1 (ru) 1996-11-20 1996-11-20 Способ очистки диметиламинборана

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE19781527C2 (ru)
RU (1) RU2101285C1 (ru)
WO (1) WO1998022473A1 (ru)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU524800A1 (ru) * 1974-04-17 1976-08-15 Институт неорганической химии Сибирского отделения АН СССР Способ получени алкиламинборанов
SU618379A1 (ru) * 1976-08-06 1978-08-05 Институт Органической Химии Ан Армянской Сср Способ получени диалкиламиноди(алкил) боранов
US4925983A (en) * 1986-11-12 1990-05-15 The Lubrizol Corporation Boronated compounds
DE4411752C1 (de) * 1994-04-06 1995-11-23 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Dimethylaminboran
US5481038A (en) * 1995-05-09 1996-01-02 Aldrich Chemical Company, Inc. Borane-N,N-diisopropylalkylamine hydroboration agents

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998022473A1 (fr) 1998-05-28
DE19781527C2 (de) 2000-07-13
DE19781527T1 (de) 1999-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5705682A (en) Process for producing highly pure terephthalic acid
US6936741B2 (en) Process for working up the waste water obtained in the preparation of dinitrotoluene
RU2230730C2 (ru) Способ снижения содержания изомеров карбоксибензальдегида в терефталевой или изофталевой кислоте
US6054610A (en) Method and apparatus for preparing purified terephthalic acid and isophthalic acid from mixed xylenes
US6433166B2 (en) Process for producing ε-caprolactam
KR20070018942A (ko) 선택적 용매를 사용하는 착화에 의한 카복실산의 정제
KR20050106355A (ko) 방향족 산의 제조 및/또는 정제 동안에 액체스트림으로부터 철 오염물을 제거하는 방법
EP1082286B1 (en) Method for preparing purified terephthalic acid and isophthalic acid from mixed xylenes
EP0847978B1 (en) Process for producing (meth)acrylic acid
SI9620012A (en) Process for the preparation of a dicarboxylic acid dichloride
JP4933253B2 (ja) イオヘキソールの製造方法
RU2101285C1 (ru) Способ очистки диметиламинборана
EP1075458B1 (en) Process for purifying isophthalic acid by crystallization
WO1999041225A1 (fr) Procede et dispositif servant a recuperer de l'acide terephtalique
EP0648731B1 (fr) Procédé d'hydroxycarbonylation du butadiène
JP6168934B2 (ja) トリアセトンアミン含有反応混合物の後処理に際して発生する廃水流の処理法
CN112125829A (zh) 降低杂质1,3-二甲基脲含量的高纯度灭多威生产方法
CA2295650C (en) Improved process for separating pure terephthalic acid
KR100486859B1 (ko) 고순도 자당 지방산 에스테르의 제조방법
JP2929003B2 (ja) 高温熱水中におけるラクタムの製造方法
JP4554822B2 (ja) 塩酸メトキシアミンの連続製造方法
WO1999019328A1 (fr) Procede d'acylation d'hexakis (arylmethyl) hexaazaisowurtzitane
EP4282858A1 (en) Purification method for laurolactam
US5104491A (en) Method for purifying pentachloronitrobenzene by solid base treatment
JPH05178833A (ja) N−シアノアセトアミジン誘導体の製造方法