RU2647733C1 - Способ получения солей додекагидрододекабората B12H12 2- - Google Patents
Способ получения солей додекагидрододекабората B12H12 2- Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647733C1 RU2647733C1 RU2016142426A RU2016142426A RU2647733C1 RU 2647733 C1 RU2647733 C1 RU 2647733C1 RU 2016142426 A RU2016142426 A RU 2016142426A RU 2016142426 A RU2016142426 A RU 2016142426A RU 2647733 C1 RU2647733 C1 RU 2647733C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hours
- filtered
- water
- sodium borohydride
- diglyme
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims description 12
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims abstract description 13
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N trihydridoboron Substances B UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 229910000085 borane Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 5
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 abstract description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 2
- UORVGPXVDQYIDP-BJUDXGSMSA-N borane Chemical compound [10BH3] UORVGPXVDQYIDP-BJUDXGSMSA-N 0.000 abstract description 2
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 abstract description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 abstract description 2
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical compound C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002760 rocket fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 abstract description 2
- ZADPBFCGQRWHPN-UHFFFAOYSA-N boronic acid Chemical compound OBO ZADPBFCGQRWHPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 abstract 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 2
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 2
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 125000005270 trialkylamine group Chemical group 0.000 description 2
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MPPPKRYCTPRNTB-UHFFFAOYSA-N 1-bromobutane Chemical compound CCCCBr MPPPKRYCTPRNTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910010277 boron hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- ZOCHARZZJNPSEU-UHFFFAOYSA-N diboron Chemical compound B#B ZOCHARZZJNPSEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-O triethylammonium ion Chemical compound CC[NH+](CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B6/00—Hydrides of metals including fully or partially hydrided metals, alloys or intermetallic compounds ; Compounds containing at least one metal-hydrogen bond, e.g. (GeH3)2S, SiH GeH; Monoborane or diborane; Addition complexes thereof
- C01B6/06—Hydrides of aluminium, gallium, indium, thallium, germanium, tin, lead, arsenic, antimony, bismuth or polonium; Monoborane; Diborane; Addition complexes thereof
- C01B6/10—Monoborane; Diborane; Addition complexes thereof
- C01B6/13—Addition complexes of monoborane or diborane, e.g. with phosphine, arsine or hydrazine
- C01B6/15—Metal borohydrides; Addition complexes thereof
- C01B6/19—Preparation from other compounds of boron
- C01B6/21—Preparation of borohydrides of alkali metals, alkaline earth metals, magnesium or beryllium; Addition complexes thereof, e.g. LiBH4.2N2H4, NaB2H7
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к неорганической химии и может быть использовано в нейрозахватной терапии для лечения рака, для очистки радиоактивных отходов от долгоживущих радионуклеотидов 152Eu и 241Am, в качестве энергоемкой добавки в ракетное топливо. Борогидрид натрия в среде глима или диглима подвергают взаимодействию с алкилгалогенидом при соотношении борогидрид натрия:алкилгалогенид, равном 1:(0,22-0,67). Процесс ведут сначала при температуре 100°С в течение 6-7 часов, а затем при температуре 162°С в течение 12-13 часов. Охлаждают реактор, стравливают выделившийся водород. Растворитель глим или диглим отгоняют на ротационном испарителе. К остатку приливают воду, затем по каплям концентрированную соляную кислоту до рН=1-2. Смесь оставляют на 6 часов при 5°С. Отфильтровывают образовавшуюся борную кислоту, в раствор добавляют триэтиламин до рН=10, фильтруют образовавшийся осадок и промывают водой. Диспергируют осадок в воду, перемешивают 2 часа, фильтруют и сушат на воздухе. Обеспечивается повышение конверсии целевого додекагидрододекабората за счет исключения потерь борана из реакционной смеси выделяющимся водородом, исключение использования и выброса токсичных, огнеопасных соединений бора. 4 пр.
Description
Изобретение относится к новому способу получения солей додекагидрододекабората В12Н12 2-, использующихся:
- в нейтронозахватной терапии для лечения рака,
- для очистки радиоактивных отходов от долгоживущих радионуклидов 152Eu и 241Am,
- как энергоемкая добавка в ракетное топливо.
Процесс формирования солей додекагидрододекабората многостадийный.
Схема 1
Данная схема реакции является суммой двух превращений - формирования соли октагидротрибората В3Н8 - при температуре 100°С
и его последующего диспропорционирования на соль додекагидрододекабората B12H12 2- и соль борогидрида ВН4 - при температуре выше 150°С
Известен способ формирования соли додекагидрододекабората при атмосферном давлении (ЕР 1734003) с использованием борановых комплексов на основе диалкилсульфидов и триалкиламинов различного строения, являющихся ядовитыми, канцерогенными и огнеопасными веществами (Схема 2).
Схема 2
Недостатком этого способа является неизбежная потеря борана из реакционной смеси с выделяющимися водородом, диалкилсульфидом или триалкиламином. Это в конечном итоге приводит как к снижению выхода, так и к увеличению огнеопасности процесса.
Другой известный способ получения солей додекагидрододекабората подразумевает использование реактора высокого давления (US 3328134) - прототип, в который помещают борогидрид натрия и диглим. Затем реактор охлаждают и вакуумируют перед вводом в него диборана, что дополнительно усложняет процесс. Реакцию проводят при 120°С в течение 10 часов (Схема 3).
Схема 3
К недостаткам этого способа можно отнести умеренный, не превышающий 50%, выход, а также использование диборана, являющегося ядовитым, канцерогенным и огнеопасным газом.
Задача изобретения - разработка простого, безопасного, доступного, экологичного и эффективного способа получения солей додекагидрододекабората B12H12 2-.
Поставленная задача решается синтезом борана ВН3 путем окисления борогидрида натрия алкилгалогенидами непосредственно внутри реактора высокого давления (Схема 4).
Схема 4
Образовавшийся боран вступает в реакцию с борогидридом натрия.
Данный подход позволяет полностью исключить использование диборана, что существенно увеличивает безопасность процесса. Выделяющиеся в процессе превращения алканы являются малотоксичными, не причиняющими вреда здоровью человека и окружающей среде веществами. Проведение реакции при 162°С позволяет добиться более полного диспропорционирования октагидротрибората В3Н8 - до целевого додекагидрододекабората B12H12 2-. Также способ предполагает получение дитриэтиламмония додекагидрододекабората, являющегося удобным исходным соединением для получения других солей додекагидрододекабората путем замещения триэтиламмония другими катионами.
Пример 1
Получение дитриэтиламмония додекагидрододекабората
В реактор высокого давления, снабженный магнитной мешалкой и термометром, объемом 150 мл загружают 20 мл свежеперегнанного глима, 3,78 г (0,1 моль) натрия борогидрида и 9,13 г (0,067 моль) 1-бромбутана. Реактор продувают аргоном, закрывают, нагревают до 100°С и выдерживают 6 часов. Затем реактор нагревают до 162°С и выдерживают еще 12 часов. Реактор охлаждают, стравливают выделившийся водород и открывают. Глим отгоняют на ротационном испарителе, остаток заливают 20 мл воды, после, по каплям, концентрированной соляной кислотой (~7 мл) до рН = 1-2. Смесь отставляют на 6 часов при +5°С, отфильтровывают образовавшуюся борную кислоту. В раствор добавляют триэтиламин до рН=10, фильтруют образовавшийся осадок и промывают водой. Затем его диспергируют в 40 мл воды, перемешивают 2 часа для удаления остатков борной кислоты, фильтруют и сушат на воздухе. Выход 2,12 г (91,4%).
Пример 2
Получение дитриэтиламмония додекагидрододекабората
В реактор высокого давления, снабженный магнитной мешалкой и термометром, объемом 150 мл загружают 20 мл свежеперегнанного глима или диглима, 3,78 г (0,1 моль) натрия борогидрида и 3,36 г (0,034 моль) 1,2-дихлорэтана. Реактор продувают аргоном, закрывают, нагревают до 100°С и выдерживают 6 часов. Затем реактор нагревают до 162°С и выдерживают еще 12 часов. Реактор охлаждают, стравливают выделившийся водород и открывают. Глим или диглим отгоняют на ротационном испарителе, остаток заливают 20 мл воды, после, по каплям, концентрированной соляной кислотой (~7 мл) до рН=1-2. Смесь отставляют на 6 часов при +5°С, отфильтровывают образовавшуюся борную кислоту. В раствор добавляют триэтиламин до рН=10, фильтруют образовавшийся осадок и промывают водой. Затем его диспергируют в 40 мл воды перемешивают 2 часа для удаления остатков борной кислоты, фильтруют и сушат на воздухе. Выход 2,07 г (87,9%).
Пример 3
Получение дитриэтиламмония додекагидрододекабората
В реактор высокого давления, снабженный магнитной мешалкой и термометром, объемом 150 мл загружают 20 мл свежеперегнанного глима или диглима, 3,78 г (0,1 моль) натрия борогидрида и 2,89 г (0,034 моль) дихлорметана. Реактор продувают аргоном, закрывают, нагревают до 100°С и выдерживают 6 часов. Затем реактор нагревают до 162°С и выдерживают еще 12 часов. Реактор охлаждают, стравливают выделившийся водород и открывают. Глим или диглим отгоняют на ротационном испарителе, остаток заливают 20 мл воды, после, по каплям, концентрированной соляной кислотой (~7 мл) до рН=1-2. Смесь отставляют на 6 часов при +5°С, отфильтровывают образовавшуюся борную кислоту. В раствор добавляют триэтиламин до рН=10, фильтруют образовавшийся осадок и промывают водой. Затем его диспергируют в 40 мл воды перемешивают 2 часа для удаления остатков борной кислоты, фильтруют и сушат на воздухе. Выход 1,96 г (83,4%).
Пример 4
Получение дитриэтиламмония додекагидрододекабората
В реактор высокого давления, снабженный магнитной мешалкой и термометром, объемом 150 мл загружают 20 мл свежеперегнанного диглима, 3,78 г (0,1 моль) натрия борогидрида и 2,65 г (0,022 моль) хлороформа. Реактор продувают аргоном, закрывают, нагревают до 100°С и выдерживают 6 часов. Затем реактор нагревают до 162°С и выдерживают еще 12 часов. Реактор охлаждают, стравливают выделившийся водород и открывают. Диглим отгоняют на ротационном испарителе, остаток заливают 20 мл воды, после, по каплям, концентрированной соляной кислотой (~7 мл) до рН=1-2. Смесь отставляют на 6 часов при +5°С, отфильтровывают образовавшуюся борную кислоту. В раствор добавляют триэтиламин до рН=10, фильтруют образовавшийся осадок и промывают водой. Затем его диспергируют в 40 мл воды перемешивают 2 часа для удаления остатков борной кислоты, фильтруют и сушат на воздухе. Выход 1,78 г (75,6%).
Данное изобретение позволяет:
- исключить использование токсичных, огнеопасных соединений бора, благодаря их синтезу непосредственно в реакционной смеси из борогидрида натрия;
- исключить выброс токсичных, огнеопасных соединений бора в атмосферу;
- достичь более высоких конверсий целевого додекагидрододекабората за счет исключения потерь борана из реакционной смеси выделяющимся водородом.
Claims (1)
- Способ получения солей додекагидрододекабората B12H12 2- с использованием борогидрида натрия в среде глима или диглима под давлением при нагревании, отличающийся тем, что борогидрид натрия подвергают взаимодействию с алкилгалогенидом при соотношении борогидрид натрия:алкилгалогенид, равном 1:(0,22-0,67), процесс ведут сначала при температуре 100°С в течение 6-7 часов, а затем при температуре 162°С в течение 12-13 часов, реактор охлаждают, стравливают выделившийся водород, открывают, растворитель отгоняют на ротационном испарителе, к остатку приливают воду, затем по каплям концентрированную соляную кислоту до рН=1-2, смесь оставляют на 6 часов при 5°С, отфильтровывают образовавшуюся борную кислоту, в раствор добавляют триэтиламин до рН=10, фильтруют образовавшийся осадок и промывают водой, затем его диспергируют в воду, перемешивают 2 часа, фильтруют и сушат на воздухе.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016142426A RU2647733C1 (ru) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | Способ получения солей додекагидрододекабората B12H12 2- |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016142426A RU2647733C1 (ru) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | Способ получения солей додекагидрододекабората B12H12 2- |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2647733C1 true RU2647733C1 (ru) | 2018-03-19 |
Family
ID=61629599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016142426A RU2647733C1 (ru) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | Способ получения солей додекагидрододекабората B12H12 2- |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2647733C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3328134A (en) * | 1964-12-28 | 1967-06-27 | Du Pont | Process for preparing polyhydropolyborates |
| SU534457A1 (ru) * | 1975-07-01 | 1976-11-05 | Институт Новых Химичнских Проблем Чесан Ссср | Способ получени додекагидрододекабората гуанидини |
| SU1328290A1 (ru) * | 1985-05-24 | 1987-08-07 | Предприятие П/Я В-2343 | Способ получени меркаптоундекагидрододекабората цези |
| US20060286020A1 (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Ivanov Sergei V | Method for producing dodecahydrododecaborates |
-
2016
- 2016-10-27 RU RU2016142426A patent/RU2647733C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3328134A (en) * | 1964-12-28 | 1967-06-27 | Du Pont | Process for preparing polyhydropolyborates |
| SU534457A1 (ru) * | 1975-07-01 | 1976-11-05 | Институт Новых Химичнских Проблем Чесан Ссср | Способ получени додекагидрододекабората гуанидини |
| SU1328290A1 (ru) * | 1985-05-24 | 1987-08-07 | Предприятие П/Я В-2343 | Способ получени меркаптоундекагидрододекабората цези |
| US20060286020A1 (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Ivanov Sergei V | Method for producing dodecahydrododecaborates |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6831834B2 (ja) | Ｌ−ｂｐａの調製方法 | |
| Plešek et al. | A convenient preparation of 1-CB 11 H 12-and its C-amino derivatives | |
| US8765997B2 (en) | Process for preparing 4-borono-L-phenylalanine | |
| US4216168A (en) | Preparation of high purity tetrahydrocarbylammonium tetrahydridoborates | |
| RU2647733C1 (ru) | Способ получения солей додекагидрододекабората B12H12 2- | |
| EP2865682B1 (en) | Process for preparing 4-Borono-L-Phenylalanine | |
| CN102442972B (zh) | 一种普拉克索及其二盐酸盐一水合物的工业化制备方法 | |
| Jeon et al. | Syntheses of sulfur and selenium analogues of pachastrissamine via double displacements of cyclic sulfate | |
| US4150057A (en) | Method for preparation of a carboranyl burning rate accelerator precursor | |
| JP2011126720A5 (ru) | ||
| EP3331890A1 (en) | Protected organoboronic acids with tunable reactivity, and methods of use thereof | |
| CN104788483B (zh) | 一种制备邻间对位取代羟基、巯基苯硼酸的方法 | |
| CN101735154A (zh) | 马来酰肼的制备方法 | |
| JP2008214319A (ja) | フェニルホウ素誘導体およびそれを用いたｐ−ボロノフェニルアラニンの製造方法 | |
| CN105566357A (zh) | 一种手性l-缬氨酸铜配合物的制备及合成方法 | |
| Poturovic et al. | Synthesis and structural characterization of heavier group 1 methyl tetrazolate complexes: New bridging coordination modes of the tetrazolate ligand | |
| US2993751A (en) | Preparation of alkali metal derivatives of decaborane | |
| US10370393B2 (en) | Stereoretentive cross-coupling of boronic acids | |
| CN104788330B (zh) | 一种手性双l‑亮氨酸盐酸盐的制备及合成方法 | |
| CN117735567B (zh) | 一种硼烷化合物nh3b3h7的合成方法 | |
| CN114213443B (zh) | 一种由烯基硼酯制备烷基硼酯的方法 | |
| Rudakov et al. | Synthesis and deborination of polyhalo-substituted ortho-carboranes | |
| RU2575711C1 (ru) | Способ получения легированных поли[(r)карбинов] (r=h, алкил, арил) | |
| CN102633650B (zh) | 药物中间体2-氨基降冰片烷的制备方法 | |
| TW201504249A (zh) | ４－二羥基硼基－ｌ型苯丙胺酸之製備方法 |