RU2378195C1 - Decahydro-closo-decaborate anion sythesis method - Google Patents

Decahydro-closo-decaborate anion sythesis method Download PDF

Info

Publication number
RU2378195C1
RU2378195C1 RU2008118909/15A RU2008118909A RU2378195C1 RU 2378195 C1 RU2378195 C1 RU 2378195C1 RU 2008118909/15 A RU2008118909/15 A RU 2008118909/15A RU 2008118909 A RU2008118909 A RU 2008118909A RU 2378195 C1 RU2378195 C1 RU 2378195C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
closo
decahydro
decaborate
solution
anion
Prior art date
Application number
RU2008118909/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Александрович Братцев (RU)
Виктор Александрович Братцев
Надежда Михайловна Шебашова (RU)
Надежда Михайловна Шебашова
Элла Лазаревна Гуркова (RU)
Элла Лазаревна Гуркова
Павел Аркадьевич Стороженко (RU)
Павел Аркадьевич Стороженко
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ФГУП ГНИИХТЭОС)
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
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ФГУП ГНИИХТЭОС) filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (ФГУП ГНИИХТЭОС)
Priority to RU2008118909/15A priority Critical patent/RU2378195C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2378195C1 publication Critical patent/RU2378195C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention can be used in synthesis of a decahydro-closo-decaborate anion (B10H102-), the salts of which are used in nickel electroplating metal objects. Said anion is obtained by taking a solution of sodium undecaborate NaB11H14 in diglyme. Tributylamine is added and the obtained solution is boiled at 160°C for 1 hour until the yellow colour of the solution disappears. After that the reaction mixture is cooled to room temperature. Water and glacial acetic acid are added, obtaining a precipitate of tributylammonium decahydro-closo-decaborate, which is then filtered, washed with water and dried in air.
EFFECT: increased output and purity of the end product, avoiding use of decaborane during synthesis.
3 ex

Description

Настоящее изобретение относится к способам получения аниона декагидро-клозо-декабората В10Н102-, соли которого находят применение в качестве электролитов-восстановителей при электролитическом никелировании металлических изделий.The present invention relates to methods for producing an anion of decahydro-closo-decaborate B 10 H 10 2- , the salts of which are used as reducing electrolytes in electrolytic nickel plating of metal products.

Известен способ получения декагидро-клозо-декабората, где в качестве исходных компонентов для получения декагидро-клозо-декабората В10Н102- используются боргидрид натрия (NaBH4) и триэтиламинборан (C2H5)3NBH3. В ходе химической реакции кроме декагидро-клозо-декабората образуются два других клозо-бората [(M.V.Pechersky, V.A.Brattsev, M.G.Kuznetsova, et al., EUROBORON-4, 159, 2007)]:A known method of producing decahydro-closo-decaborate, where as the starting components for the production of decahydro-closo-decaborate In 10 N 10 2- are used sodium borohydride (NaBH 4 ) and triethylamine borane (C 2 H 5 ) 3 NBH 3 . In the course of the chemical reaction, in addition to decahydro-closo-decaborate, two other closo-borates are formed [(MVPechersky, VABrattsev, MGKuznetsova, et al., EUROBORON-4, 159, 2007)]:

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Недостатками известного способа получения декагидро-клозо-декабората являются низкий выход основного продукта, который составляет около 20-25%, а также необходимость его выделения из трехкомпонентной смеси.The disadvantages of the known method for producing decahydro-closo-decaborate are the low yield of the main product, which is about 20-25%, as well as the need for its isolation from a three-component mixture.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу, выбранному за прототип, является способ получения декагидро-клозо-декабората (В10Н102-) взаимодействием декаборана (В10Н14) или его комплексов с триэтиламином (J.Dupont, M.Hawthorne, A.Pitochelli, R.Ettinger, J Am. Chem. Soc., 84, 1057, 1962):The closest in technical essence to the claimed method, selected for the prototype, is a method for producing decahydro-closo-decaborate (B 10 H 10 2- ) by the interaction of decaborane (B 10 H 14 ) or its complexes with triethylamine (J. Dupont, M. Hawthorne , A. Petochelli, R. Ettinger, J Am. Chem. Soc., 84, 1057, 1962):

Figure 00000005
Figure 00000005

К недостатку этого способа можно отнести дорогое и труднодоступное исходное сырье - декаборан, необходимое для осуществления процесса.The disadvantage of this method is the expensive and inaccessible feedstock - decaborane, necessary for the implementation of the process.

Задача, решаемая заявляемым техническим решением, заключается в создании нового простого способа получения декагидро-клозо-декабората с высоким выходом и высокой химической чистотой целевого продукта.The problem solved by the claimed technical solution is to create a new simple way to obtain decahydro-closo-decaborate with high yield and high chemical purity of the target product.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в заявляемом способе получения декагидро-клозо-декабората в качестве исходных компонентов применяют ундекаборат натрия (NaB11H14), получаемый по методике [G.Dunks, K.Barker, E.Hedaya et al., Inorg. Chem., 20, 1692 (1981)], и трибутиламин.The problem is solved due to the fact that in the inventive method for producing decahydro-closo-decaborate, sodium undecaborate (NaB 11 H 14 ) obtained by the method of [G. Dunks, K.Barker, E. Hedaya et al., Inorg . Chem., 20, 1692 (1981)], and tributylamine.

Figure 00000006
Figure 00000006

Смесь исходных реагентов, растворенных в диглиме, нагревают до температуры 160°С, в результате реакции образуются декагидро-клозо-декаборат и трибутиламинборан [(С4Н9)3NВН3]. Трибутиламинборан осаждают в виде [(C4H9)3NH]2B10H10, а полученный декагидро-клозо-декаборат выделяют из реакционной смеси.A mixture of the starting reagents dissolved in diglyme is heated to a temperature of 160 ° C; as a result of the reaction, decahydro-closo-decaborate and tributylamine borane [(C 4 H 9 ) 3 NVH 3 ] are formed. Tributylamine borane is precipitated as [(C 4 H 9 ) 3 NH] 2 B 10 H 10 , and the obtained decahydro-closo-decaborate is isolated from the reaction mixture.

Выход декагидро-клозо-декабората достигает 90%.The yield of decahydro-closo-decaborate reaches 90%.

Заявляемый способ подтверждается следующими примерами:The inventive method is confirmed by the following examples:

Пример 1.Example 1

Получение ундекабората натрия (NaB11H14) в диглиме.Obtaining sodium undecaborate (NaB 11 H 14 ) in diglyme.

Figure 00000007
В двухлитровую трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, коротким обратным холодильником с газоотводной трубкой и капельной воронкой, загружают 400 мл безводного диглима и 60 г (1,58 моль) боргидрида натрия NaBH4. Смесь продувают аргоном и при перемешивании нагревают до температуры 105°.
Figure 00000007
400 ml of anhydrous diglyme and 60 g (1.58 mol) of sodium borohydride NaBH 4 are charged into a two-liter, three-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a short reflux condenser with a gas tube and a dropping funnel. The mixture was purged with argon and heated to 105 ° with stirring.

Затем при температуре 105°С в течение 6 часов из капельной воронки по каплям прибавляют 240 мл (1,89 моль) BF3OEt2. После окончания ввода BF3OEt2 при медленном пропускании аргона и перемешивании реакционную массу выдерживают при температуре 105°С в течение 2 часов, затем ее охлаждают до температуры 60° и фильтруют через плотный стеклянный фильтр, осадок NaBF4 на фильтре дважды промывают абсолютированным диглимом (по 50 мл).Then, at a temperature of 105 ° C., 240 ml (1.89 mol) of BF 3 OEt 2 are added dropwise from the dropping funnel over 6 hours. After completion of the introduction of BF 3 OEt 2 with slow passing of argon and stirring, the reaction mass is kept at a temperature of 105 ° С for 2 hours, then it is cooled to a temperature of 60 ° and filtered through a thick glass filter, the precipitate of NaBF 4 on the filter is washed twice with absolute diglyme ( 50 ml).

Полученный фильтрат - раствор ундекабората натрия используют далее в синтезе декагидро-клозо-декабората (В10Н102-).The obtained filtrate - a solution of sodium undecaborate is further used in the synthesis of decahydro-closo-decaborate (B 10 H 10 2- ).

Пример 2.Example 2

Получение трибутиламмоний декагидро-клозо-декабората [(C4H9)3NH]2B10H10 Obtaining tributylammonium decahydro-closo-decaborate [(C 4 H 9 ) 3 NH] 2 B 10 H 10

Figure 00000008
Figure 00000008

В предварительно продутую азотом трехгорлую колбу объемом один литр, снабженную мешалкой, обратным холодильником и термометром, загружают раствор ундекабората натрия (90 моль), полученного из 30 г боргидрида натрия в 200 мл диглима, прибавляют 40 г (216 моль) трибутиламина, полученный раствор кипятят при 160°С в течение 1 часа до исчезновения желтой окраски раствора. После этого реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры, затем прибавляют 500 мл воды и 100 мл ледяной уксусной кислоты, происходит превращение [(C4H9)3NH]NaB10H10 в трибутиламмоний декагидро-клозо-декаборат, который выпадает в осадок. Выпавший кристаллический осадок фильтруют, промывают водой и высушивают на воздухе. Выход сырого трибутиламмоний декагидро-клозо-декабората составляет 39,8 г (90% в расчете на NaB11H14). Полученный трибутиламмоний декагидро-клозо-декаборат растворяют в 30%-ной уксусной кислоте, перекристаллизовывают и высушивают на воздухе. Получают 35,8 г целевого продукта. Общий выход трибутиламмоний декагидро-клозо-декабората составляет 80%.In a one liter three-necked flask pre-purged with nitrogen, equipped with a stirrer, reflux condenser and thermometer, a solution of sodium undecaborate (90 mol) obtained from 30 g of sodium borohydride in 200 ml of diglyme is added, 40 g (216 mol) of tributylamine are added, the resulting solution is boiled at 160 ° C for 1 hour until the yellow color of the solution disappears. After this, the reaction mixture is cooled to room temperature, then 500 ml of water and 100 ml of glacial acetic acid are added, and [(C 4 H 9 ) 3 NH] NaB 10 H 10 is converted to tributylammonium decahydro-closo-decaborate, which precipitates. The precipitated crystalline precipitate is filtered, washed with water and dried in air. The yield of crude tributylammonium decahydro-closo-decaborate is 39.8 g (90% based on NaB 11 H 14 ). The resulting tributylammonium decahydro-closo-decaborate is dissolved in 30% acetic acid, recrystallized and dried in air. 35.8 g of the expected product are obtained. The total yield of tributylammonium decahydro-closo-decaborate is 80%.

Пример 3.Example 3

Получение декагидро-клозо-декабората калия (K2В20Н10).Obtaining decahydro-closo-decaborate potassium (K 2 In 20 N 10 ).

Figure 00000009
Figure 00000009

32 г (65 моль) трибутиламмоний декагидро-клозо-декабората [(C4H9)3NH]2B10H10 смешивают с 67 мл 2М раствора гидроксида KОН, полученную смесь нагревают до 60°С, выделившийся трибутиламин дважды экстрагируют толуолом (по 70 мл). Полученный водный раствор декагидро-клозо-декабората калия (K2В10Н10) упаривают досуха, затем дополнительно высушивают в сушильном шкафу до постоянного веса. Выход K2В10Н10 составляет 12,6 г (98% в расчете на исходный [(C4H9)3NH]2B10H10).32 g (65 mol) of tributylammonium decahydro-closo-decaborate [(C 4 H 9 ) 3 NH] 2 B 10 H 10 are mixed with 67 ml of a 2M KOH hydroxide solution, the resulting mixture is heated to 60 ° C, the liberated tributylamine is extracted twice with toluene ( 70 ml each). The resulting aqueous solution of potassium decahydro-closo-decaborate (K 2 B 10 H 10 ) is evaporated to dryness, then further dried in an oven to constant weight. The yield of K 2 B 10 H 10 is 12.6 g (98% based on the starting [(C 4 H 9 ) 3 NH] 2 B 10 H 10 ).

Claims (1)

Способ получения аниона декагидро-клозо-декабората B10Н102- из бороводородного соединения, отличающийся тем, что в качестве бороводородного соединения берут раствор ундекабората натрия NaB11H14 в диглиме, прибавляют трибутиламин, полученный раствор кипятят при 160°С в течение 1 ч до исчезновения желтой окраски раствора, после этого реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры, добавляют воду и ледяную уксусную кислоту с получением осадка трибутиламмоний декагидро-клозо-декабората, который далее фильтруют, промывают водой и высушивают на воздухе. A method for producing the decahydro-closo-decaborate anion B 10 H 10 2- from a boron compound, characterized in that a solution of sodium undecaborate NaB 11 H 14 in diglyme is taken as a boron compound, tributylamine is added, the resulting solution is boiled at 160 ° C. for 1 h until the yellow color of the solution disappears, after which the reaction mixture is cooled to room temperature, water and glacial acetic acid are added to obtain a precipitate of tributylammonium decahydro-closo-decaborate, which is then filtered, washed with water and dried ayut air.
RU2008118909/15A 2008-05-14 2008-05-14 Decahydro-closo-decaborate anion sythesis method RU2378195C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008118909/15A RU2378195C1 (en) 2008-05-14 2008-05-14 Decahydro-closo-decaborate anion sythesis method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008118909/15A RU2378195C1 (en) 2008-05-14 2008-05-14 Decahydro-closo-decaborate anion sythesis method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2378195C1 true RU2378195C1 (en) 2010-01-10

Family

ID=41644111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008118909/15A RU2378195C1 (en) 2008-05-14 2008-05-14 Decahydro-closo-decaborate anion sythesis method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2378195C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9598352B2 (en) 2011-11-18 2017-03-21 The Curators Of The University Of Missouri Process and device for the production of polyhedral boranes

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PITOCHELLI A.R. et al. Observations on the mechanism of В 10 Н 10 -2 formation. Journal of the American Chemical Society, 1962, vol.84, no.6, p.1057-1058. *
КУЗНЕЦОВ Н.Т. и др. Некоторые закономерности синтеза клозо-гидроборанов. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9598352B2 (en) 2011-11-18 2017-03-21 The Curators Of The University Of Missouri Process and device for the production of polyhedral boranes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006136087A1 (en) Preparation method of pregabalin and its intermediate and the said intermediate
ES2738401T3 (en) Process for the preparation of 4-alkoxy-3-hydroxypiolinic acids
RU2378195C1 (en) Decahydro-closo-decaborate anion sythesis method
CN102321086B (en) Synthesizing method of adenine
RU2501786C2 (en) Method of producing n-alkyl (alkyl) acrylamides
CN102336710B (en) Method for synthesizing edaravone derivative
RU2565790C1 (en) Method of producing n-cyclopentyl-substituted 1,5,3-dithiazepanes
US10100055B2 (en) Imidazopyrroloquinoline salt, method for producing the same, medicament, cosmetic, and food
CN114524800A (en) Synthesis method of nilapanib intermediate
RU2582680C1 (en) COMPLEXONATES OF ETHYLENEDIAMINE-β-PROPIONIC ACIDS WITH DIVALENT METALS: COPPER, ZINC, NICKEL AND COBALT, AND METHODS FOR PRODUCTION THEREOF
RU2511271C2 (en) Zinc complex of asymmetric ethylenediamine-n,n-dipropyonic acid dichloride and method of its obtaining
TWI691495B (en) Preparation method for tyrosine kinase inhibitor and intermediates thereof
CN104496900A (en) Method for preparing 2-methoxy-6-one-5,7,8-trihydro-quinoline
CN106631824B (en) A kind of synthetic method of (1- cyclopropyl -1- methyl) ethylamine hydrochloride
WO2014005494A1 (en) Method of preparing lactam compound
RU2810492C1 (en) 2,4-diamine-6-phenyl-1,3,5-triazine dodecahydro-closo-dodecaborate hydrate, method of its preparation and use as precipitating form of b12h12 2- anion
RU2640211C2 (en) Method of producing 6-[4-hydroxy(thio,carboxy)phenyl]-1,11-dioxa-4,8-dithia-6-azacyclotridecanes
RU2442770C1 (en) Way of amine acidylation
CN106008601B (en) A kind of preparation method of N- aryl phosphorus for formamide
Roy et al. 13 Squaric Acid Diethyl Ester–Mediated Homodimerization of Unprotected Carbohydrates
RU2632673C1 (en) Method for producing (1,11-dioxa-4,8-dithia-6-azacyclothrenedecan-6-yl) -quinolines
RU2551686C1 (en) Method of producing n',n'-bis{[n-allyl(thio)carbamoyl methyl]}aryl hydrazides
RU2404184C2 (en) Method for synthesis of 5,10,15,20-tetraaza-2,3;7,8;12,13;17,18-tetrabenzoporphin with centrally coordinated metal ions
Petrov et al. Metal complex with the enaminoketone derivative of 2-imidazoline nitroxide
RU2311412C1 (en) Method for preparing 1,3-di-[4-(6-methyl-4-pyrimidinone-2-thio)methylphenyl]adamantane

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20160401

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200515