專利名稱：三(二甲氨基)硼烷的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種制備方法。
背景技術：
三(二甲氨基)硼烷是合成雙聯頻哪醇二硼的中間體。三(二甲氨基)硼烷的合成路線是將三鹵化硼(三溴化硼或三氯化硼)溶液滴加到二甲胺溶液中。溶劑可以是正戊烷，石油醚，環丁砜等。文獻(Org. Synth. 2000，77，176 180; J. Am. Chem. Soc. 1960，82，6242 6245)中提到，將三溴化硼的正戊烷溶液低溫下滴加到二甲胺的正戊烷溶液中，過濾，得到三(二甲氨基)硼烷。專利(CN200710010757)中提到，使用環丁砜作為溶劑，文獻(J. Org.Chem. 1981，46，1309 1314)中使用石油醚(40-60)作為溶劑，以上文獻中均直接使用二甲胺或使用二甲胺的有機溶液。 但是，二甲基胺是具有危險性的化學物質，由于其沸點低，為6. 9°C，而且毒性大，所以二甲胺及其二甲胺的有機溶劑溶液不易運輸和保存。因此在現有技術中采用毒性大的二甲基胺及其二甲胺的有機溶劑溶液制備三(二甲氨基)硼烷，存在毒性大、不易運輸和保存的問題。
發明內容
本發明是要解決現有技術中采用毒性大的二甲基胺及其二甲胺的有機溶劑溶液制備三(二甲氨基)硼烷，存在毒性大、不易運輸和保存的問題，而提供三(二甲氨基)硼烷的制備方法。三(二甲氨基)硼烷的制備方法，具體是按照以下步驟制備的一、按照三鹵化硼、二甲胺鹽和堿的物質的量之比為1:6 12 :6 18，稱取質量濃度為15°/Γ30%的三鹵化硼有機溶液、二甲胺鹽和質量濃度為30%飛0%的堿溶液；二、在室溫、攪拌條件下，將步驟一稱取的堿溶液加入到二甲胺鹽中，得到二甲胺氣體，控制攪拌速度為50r/mirT800r/min ；三、將步驟二得到的二甲胺氣體通過氫氧化鉀干燥器，得到干燥的二甲胺氣體；四、在溫度為-20°C飛。C條件下，將干燥的二甲胺氣體通入到持續攪拌的三鹵化硼有機溶液中，然后繼續攪拌5h,控制攪拌速度為500r/min"l000r/min,得到固液混合物；五、將固液混合物升溫至室溫，在氮氣保護條件下，控制轉速為500r/mirTl000r/min,保持8tTl2h，再將固液混合物在氮氣保護條件下過濾，然后將母液中溶劑蒸出，再減壓蒸餾，收集45°C 50°C /0. 002MPa的餾分，得到三(二甲氨基)硼烷。本方法步驟五的過濾得到的濾餅的主要成分是二甲胺的氫鹵酸鹽以及少量溶劑、產物，由于溶劑和少量的產物對反應沒有影響，所以可以直接使用濾餅作為二甲胺鹽進行反應，反應過程中在步驟三處將得到的二甲胺氣體先經過飽和氫氧化鈉水溶液吸收后，再通過冷凝器、干燥器，再與三鹵化硼反應，制備三(二甲氨基)硼烷的反應。
本發明的有益效果是本發明在三(二甲氨基)硼烷反應中，使用了二甲胺鹽作為二甲胺源，通過二甲胺鹽與近飽和的堿水溶液反應，生成二甲胺，經過干燥，通入三鹵化硼有機溶液中，制得三(二甲氨基)硼烷；本發明沒有使用二甲基胺及其二甲胺的有機溶劑溶液，解決了反應原料二甲胺的毒性大、不易運輸和保存的問題；本發明中間過程得到的濾餅能作為原料循環使用。本發明用于制備三(二甲氨基)硼烷。
圖1為實施例一制備的三(二甲氨基)硼烷的紅外光譜圖。
具體實施例方式本發明技術方案不局限于以下所列舉的具體實施方式
，還包括各具體實施方式
之間的任意組合。
具體實施方式
一本實施方式三(二甲氨基)硼烷的制備方法，具體是按照以下步驟制備的一、按照三鹵化硼、二甲胺鹽和堿的物質的量之比為1:6 12 :6 18，稱取質量濃度為15°/Γ30%的三鹵化硼有機溶液、二甲胺鹽和質量濃度為30%飛0%的堿溶液；二、在室溫、攪拌條件下，將步驟一稱取的堿溶液加入到二甲胺鹽中，得到二甲胺氣體，控制攪拌速度為50r/mirT800r/min ；三、將步驟二得到的二甲胺氣體通過氫氧化鉀干燥器，得到干燥的二甲胺氣體；四、在溫度為-20°C飛。C條件下，將干燥的二甲胺氣體通入到持續攪拌的三鹵化硼有機溶液中，然后繼續攪拌5h,控制攪拌速度為500r/min"l000r/min,得到固液混合物；五、將固液混合物升溫至室溫，在氮氣保護條件下，控制轉速為500r/mirTl000r/min,保持8tTl2h，再將固液混合物在氮氣保護條件下過濾，然后將母液中溶劑蒸出，再減壓蒸餾，收集45°C 50°C /0. 002MPa的餾分，得到三(二甲氨基)硼烷。本實施方式步驟五的過濾得到的濾餅的主要成分是二甲胺的氫鹵酸鹽以及少量溶劑、產物，由于溶劑和少量的產物對反應沒有影響，所以可以直接使用濾餅作為二甲胺鹽進行反應，反應過程中在步驟三處將得到的二甲胺氣體先經過飽和氫氧化鈉水溶液吸收后，再通過冷凝器、干燥器，再與三鹵化硼反應，制備三(二甲氨基)硼烷的反應。本實施方式在三(二甲氨基)硼烷反應中，使用了二甲胺鹽作為二甲胺源，通過二甲胺鹽與近飽和的堿水溶液反應，生成二甲胺，經過干燥，通入三鹵化硼有機溶液中，制得三(二甲氨基)硼烷；本實施方式沒有使用二甲基胺及其二甲胺的有機溶劑溶液，解決了反應原料二甲胺的毒性大、不易運輸和保存的問題；本發明中間過程得到的濾餅能作為原料循環使用。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是步驟一中三鹵化硼、二甲胺鹽和堿的物質的量之比為1:7 10 :9 15。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具 體實施方式一或二不同的是步驟一所述的三鹵化硼有機溶液的質量濃度為189Γ25%。其它與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一至三之一不同的是步驟一所述的三鹵化硼有機溶液中的三鹵化硼為三氯化硼或三溴化硼。其它與具體實施方式
一至三之一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是步驟一所述的三鹵化硼有機溶液中的溶劑為正戊烷或石油醚。其它與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一至五之一不同的是步驟一中堿溶液為氫氧化鈉的水溶液或氫氧化鉀的水溶液。其它與具體實施方式
一至五之一相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一至六之一不同的是步驟一中二甲胺鹽為二甲胺鹽酸鹽或二甲胺氫溴酸鹽。其它與具體實施方式
一至六之一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一至七之一不同的是步驟三中溫度為-10°C -5°C。其它與具體實施方式
一至七之一相同。采用以下實施例驗證本發明的有益效果實施例一本實施例三(二甲氨基)硼烷的制備方法，具體是按照以下步驟制備的一、稱取500g質量濃度為20%的三溴化硼正戊烷溶液、300g 二甲胺鹽酸鹽和400g質量濃度為50%的氫氧化鈉溶液；二、在室溫、攪拌條件下，將步驟一稱取的氫氧化鈉溶液加入到二甲胺鹽酸鹽中，得到二甲胺氣體，控制攪拌速度為300r/min ；三、將步驟二得到的二甲胺氣體通過氫氧化鉀干燥器，得到干燥的二甲胺氣體；四、在溫度為_5°C條件下，將干燥的二甲胺氣體通入到持續攪拌的三溴化硼正戊烷溶液中，然后繼續攪拌lh，控制攪拌速度為1000r/min，得到固液混合物；五、將固液混合物升溫至室溫，在氮氣保護條件下，控制轉速為lOOOr/min，保持12h，再將固液混合物在氮氣保護條件下過濾，然后將母液中溶劑蒸出，再減壓蒸餾，收集450C 50°C /0. 002MPa的餾分，得到三(二甲氨基)硼烷。本實施例制備的三(二甲氨基)硼烷的紅外光譜圖如圖1所示，從圖中可以看出本實施例制備的為三(二甲氨基)硼烷。本實施例制備的三(二甲氨基)硼烷的質量為47. 2g,收率為82. 5%。實施例二本實施例三(二甲氨基)硼烷的制備方法，具體是按照以下步驟制備的一、稱取500g質量濃度為20%的三溴化硼正戊烷溶液、三次實施例一步驟五得到的濾餅和400g質量濃度為50%的氫氧化鈉溶液；二、在室溫、攪拌條件下，將步驟一稱取的氫氧化鈉溶液加入到濾餅中，得到二甲胺氣體，控制攪拌速度為300r/min ；三、將步驟二得到的二甲胺氣體先通過飽和氫氧化鈉水溶液，再通過冷凝器、氫氧化鉀干燥器，得到干燥的二甲胺氣體；四、在溫度為_5°C條件下，將干燥的二甲胺氣體通入到持續攪拌的三溴化硼正戊烷溶液中，然后繼續攪拌lh，控制攪拌速度為1000r/min，得到固液混合物；五、將固液混合物升溫至室溫，在氮氣保護條件下，控制轉速為lOOOr/min，保持12h，再將固液混合物在氮氣保護條件下過濾，然后將母液中溶劑蒸出，再減壓蒸餾，收集450C 50°C /0. 002MPa的餾分，得到三(二甲氨基)硼烷。本實施例制備的三(二甲氨基)硼烷的質量為47. 4g，收率為83. 0%。 本發明在三(二甲氨基)硼烷反應中，使用了二甲胺鹽作為二甲胺源，通過二甲胺鹽與近飽和的堿水溶液反應，生成二甲胺，經過干燥，通入三鹵化硼有機溶液中，制得三(二甲氨基)硼烷；本發明沒有使用二甲基胺及其二甲胺的有機溶劑溶液，解決了反應原料二甲胺的毒性大、不易運輸和保存的問題；本發明中間過程得到的濾餅能作為原料循環使用。
權利要求
1.三(二甲氨基)硼烷的制備方法，其特征在于三(二甲氨基)硼烷的制備方法，具體是按照以下步驟制備的一、按照三鹵化硼、二甲胺鹽和堿的物質的量之比為1:6 12 :6 18，稱取質量濃度為 159Γ30%的三鹵化硼有機溶液、二甲胺鹽和質量濃度為30%飛0%的堿溶液；二、在室溫、攪拌條件下，將步驟一稱取的堿溶液加入到二甲胺鹽中，得到二甲胺氣體， 控制攪拌速度為50r/mirT800r/min ；三、將步驟二得到的二甲胺氣體通過氫氧化鉀干燥器，得到干燥的二甲胺氣體；四、在溫度為-20°C飛。C條件下，將干燥的二甲胺氣體通入到持續攪拌的三鹵化硼有機溶液中，然后繼續攪拌lh l. 5h,控制攪拌速度為500r/min"l000r/min,得到固液混合物；五、將固液混合物升溫至室溫，在氮氣保護條件下，控制轉速為500r/min"l000r/min, 保持8tTl2h，再將固液混合物在氮氣保護條件下過濾，然后將母液中溶劑蒸出，再減壓蒸餾，收集45°C 50°C /0. 002MPa的餾分，得到三(二甲氨基)硼烷。
2.根據權利要求1所述的三(二甲氨基)硼烷的制備方法，其特征在于步驟一中三鹵化硼、二甲胺鹽和堿的物質的量之比為1:7 10 :9 15。
3.根據權利要求2所述的三(二甲氨基)硼烷的制備方法，其特征在于步驟一所述的三鹵化硼有機溶液的質量濃度為18°/Γ25%。
4.根據權利要求3所述的三(二甲氨基)硼烷的制備方法，其特征在于步驟一所述的三鹵化硼有機溶液中的三鹵化硼為三氯化硼或三溴化硼。
5.根據權利要求4所述的三(二甲氨基)硼烷的制備方法，其特征在于步驟一所述的三鹵化硼有機溶液中的溶劑為正戊烷或石油醚。
6.根據權利要求5所述的三(二甲氨基)硼烷的制備方法，其特征在于步驟一中堿溶液為氫氧化鈉的水溶液或氫氧化鉀的水溶液。
7.根據權利要求6所述的三(二甲氨基)硼烷的制備方法，其特征在于步驟一中二甲胺鹽為二甲胺鹽酸鹽或二甲胺氫溴酸鹽。
8.根據權利要求7所述的三(二甲氨基)硼烷的制備方法，其特征在于步驟三中溫度為-1O0C -5。。。
全文摘要
三(二甲氨基)硼烷的制備方法，本發明涉及一種制備方法。本發明是要解決現有技術中采用毒性大的二甲基胺及其二甲胺的有機溶劑溶液制備三(二甲氨基)硼烷，存在毒性大、不易運輸和保存的問題。方法一、稱取；二、得到二甲胺氣體；三、干燥；四、得到固液混合物；五、過濾，收集。本發明沒有使用二甲基胺及其二甲胺的有機溶劑溶液，解決了反應原料二甲胺的毒性大、不易運輸和保存的問題，本發明中間過程得到的濾餅能作為原料循環使用。本發明用于制備三(二甲氨基)硼烷。
文檔編號C07F5/02GK103012453SQ20121057450
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者李猛, 李淑輝, 張惠, 白雪峰, 胡永玲, 寧志強, 徐虹 申請人:黑龍江省科學院石油化學研究院