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制备二甲胺基化物的方法

阅读:138发布:2020-05-13

专利汇可以提供制备二甲胺基化物的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种化合物的制备方法,制备二甲胺基 硼 化物的方法,用一种高溶盐性的 溶剂 ,将原料三氯化硼和二甲胺溶液按比例通入该溶剂中,搅拌条件下反应,制备二甲胺基 硼化物 。本发明一步得到产品,大大节约了反应时间,提高效率,节约生产设备和生产员工,降低了成本。副产物可以作为原料 回收利用 ,无污染,环境友好。反应进行的非常温和、顺利,反应速率以及反应 温度 可以通过控制通气速率控制,非常安全。反应结束后,无过量的三氯化硼和二甲胺。溶剂可以回收利用,有效降低成本。,下面是制备二甲胺基化物的方法专利的具体信息内容。

1、制备二甲胺基化物的方法,其特征是:用一种高溶盐性的 溶剂,将原料三氯化硼和二甲胺溶液按比例通入该溶剂中,搅拌条件 下反应,制备二甲胺基硼化物
2、根据权利要求1所述的制备二甲胺基硼化物的方法,其特征 是:先将原料二甲胺加入反应体系,然后加入溶剂,二者混合后降温, 通入三氯化硼气体,反应过程中搅拌速度维持在200~800转/分钟, 通入过程控制温度-20~80℃,通完后搅拌0.5小时,精馏得到纯度 较高的二甲胺基硼化物。
3、根据权利要求1或2所述的制备二甲胺基硼化物的方法,其 特征是:二甲胺基硼化物为二(二甲胺基)氯化硼和三(二甲胺基) 硼烷。
4、根据权利要求1或2所述的制备二甲胺基硼化物的方法,其 特征是:高溶盐性的溶剂为离子液体、环丁砜或N-甲基咪唑等。
5、根据权利要求1或2所述的制备二甲胺基硼化物的方法,其 特征是:离子液体选自三取代类离子液体、二取代类离子液体、吡 啶类离子液体、吡咯类离子液体、季铵类离子液体或季膦类离子液 体。
6、根据权利要求1或2所述的制备二甲胺基硼化物的方法,其 特征是:原料二甲胺与溶剂按质量比例为1∶2~5。
7、根据权利要求1或2所述的制备二甲胺基硼化物的方法,其 特征是:制备二(二甲胺基)氯化硼过程中所述原料三氯化硼与二甲 胺的摩尔比例为1∶4。
8、根据权利要求1或2所述的制备二甲胺基硼化物的方法,其 特征是:制备三(二甲胺基)硼烷过程中所述原料三氯化硼与二甲胺 的摩尔比例为1∶6。
9、根据权利要求1或2所述的制备二甲胺基硼化物的方法,其 特征是:反应过程中较好的反应温度范围为5~40℃,较好的搅拌速 度为200~300转/分钟。
10、根据权利要求1或2所述的制备二甲胺基硼化物的方法,其 特征是:反应溶剂回收处理再循环利用。

说明书全文

技术领域:

发明涉及一种化合物的制备方法,更具体地说是二甲胺基化 物的制备方法。

背景技术:

二甲胺基硼化物,特别是二(二甲胺基)氯化硼和三(二甲胺基) 硼烷是一种重要的有机硼中间体,目前国内外主要的的制备方法有以 下几种。在《有机合成累积卷10》,115页中提到了三(二甲胺基) 硼烷的制备方法:将二甲胺于-30℃下溶于正戊烷,滴加三溴化硼的 戊烷溶液,室温搅拌16小时后过滤,洗涤滤饼,蒸馏后得到三(二 甲胺基)硼烷;也提到了二(二甲胺基)氯化硼的类似物二(二甲胺 基)溴化硼的制备方法:将得到的三(二甲胺基)硼烷溶于正戊烷中, 冷冻至-40℃下滴加三溴化硼的戊烷溶液,恢复室温搅拌0.5小时,精 馏得到二(二甲胺基)溴化硼。(见下述反应简式)

BBr3 6Me 2NH戊烷(Me2)3B

从反应的起始原料判断,这个方法似乎简洁、经济可行,但实际生产 中,此方法有很多缺憾。第一,反应溶剂正戊烷是非常危险的化工原 料,其沸点闪点非常低,挥发性好,存在很大的安全隐患。第二,此 方法用于工业生产,需要的设备较多。需要蒸馏、精馏、过滤、洗涤 等一系列单元操作。而且考虑到硼化物的稳定性不好,这些单元操作 设备必须是特殊设计处理过的。这就大大增加了操作的复杂程度。第 三,此方法需要很低的反应温度,是一个相对比较苛刻的条件。反应 周期长。第四,此方法的第一步反应后期会生成大量的盐,而反应溶 剂正戊烷又不具备溶盐性,这就需要大量的溶剂来稀释,否则机械搅 拌会很困难。另外,Hoffmann等人在有机化学杂志46(1981)1309 中提到了以石油醚为溶剂,60℃下由一当量的三氯化硼与二当量的二 甲胺和二当量的三乙胺反应,直接生成二(二甲胺基)氯化硼的方法; 美国化学会志82(1960)6242提到了由一当量的三氯化硼与二当量 的三(二甲胺基)硼烷反应生成二(二甲胺基)氯化硼的方法,同样 存在如上所述的溶剂和设备的问题。

发明内容:

本发明的目的是解决上述不足问题,提供一种制备二甲胺基硼化 物的方法,制法简单易行,安全环保,成本低、产率高。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:制备二甲胺基硼化 物的方法,用一种高溶盐性的溶剂,将原料三氯化硼和二甲胺溶液按 比例通入该溶剂中,搅拌条件下反应,制备二甲胺基硼化物。

所述先将原料二甲胺加入反应体系,然后加入溶剂,二者混合后 降温,通入三氯化硼气体,反应过程中搅拌速度维持在200~800转/ 分钟,通入过程控制温度-20~80℃,通完后搅拌0.5小时,精馏得 到纯度较高的二甲胺基硼化物。

所述二甲胺基硼化物为二(二甲胺基)氯化硼和三(二甲胺基) 硼烷。

所述高溶盐性的溶剂为离子液体、环丁砜或N-甲基咪唑等。

所述离子液体选自三取代类离子液体、二取代类离子液体、吡 啶类离子液体、吡咯类离子液体、季铵类离子液体或季膦类离子液 体。

所述先将原料二甲胺与溶剂按质量比例为1∶2~5。

制备二(二甲胺基)氯化硼过程中所述原料三氯化硼与二甲胺的 摩尔比例为1∶4。

制备三(二甲胺基)硼烷过程中所述原料三氯化硼与二甲胺的摩 尔比例为1∶6。

所述反应过程中较好的反应温度范围为5~40℃,较好的搅拌速 度为200~300转/分钟。

所述反应溶剂回收处理再循环利用。

本发明的反应机理如下:

本发明中溶剂是先进性中的关键。例如环丁砜就是一个很好的例 子,此溶剂具有很好的溶盐性,本身易溶于有机溶剂,与任意比例 互溶。能很好的吸收二甲胺,同时降低自身的凝固点。随着反应的进 行,体系温度的升高,溶解反应生成的盐,降低搅拌的阻,使反应 物充分混合,高效的反应。并且反应完毕精馏出产品冷却后,加入助 滤剂可以很容易的与盐分离,实现溶剂回收再利用,安全环保。

本发明与目前国内外二(二甲胺基)氯化硼和三(二甲胺基)硼 烷的制备方法比较具有显著的优点:一步得到产品,大大节约了反应 时间,提高效率,节约生产设备和生产员工,降低了成本。当妥善选 择反应条件时,二(二甲胺基)氯化硼与三(二甲胺基)硼烷的收率 是非常高的,副产物可以在蒸馏过程中顺利除去,得到高纯的二(二 甲胺基)氯化硼和三(二甲胺基)硼烷的。并且,副产物可以作为原 料回收利用,无污染,环境友好。反应进行的非常温和、顺利,反应 速率以及反应温度可以通过控制通气速率控制,非常安全。反应结束 后,无过量的三氯化硼和二甲胺。溶剂可以回收利用,有效降低成本。

具体实施方式:

实施例

向一个2升、配有一个机械搅拌、一支温度计、一支冷凝器和一 个通气导管的四口圆底烧瓶中,-20℃下加入384.6g(8.53mol)二甲 胺与836g环丁砜,保持搅拌速度为200转/分钟,通入250g(2.13mol) 三氯化硼,控制通气速度来控制体系温度小于80℃,通气完毕后, 保持搅拌反应半小时,加热体系至90℃,保证体系清澈透明,真空 -0.095Mpa下蒸出产品,分离二(二甲胺基)氯化硼收率达到83.7%。

实施例二

采用与实施例一相同的反应装置,-15℃下加入384.6g(8.53mol) 二甲胺与800g环丁砜,保持搅拌速度250转/分钟,通入166.4g (1.42mol)三氯化硼,控制通气速度来控制体系温度小于70度,通 气完毕后,70度下保持搅拌反应半小时,真空-0.098Mpa下蒸出产品, 分离三(二甲胺基)硼烷收率达到88%。

实施例三

采用实施例一相同的反应装置,-20℃下加入384.6g(8.53mol) 二甲胺与800gN-甲基咪唑,保持搅拌速度为200转/分钟,通入250g (2.13mol)三氯化硼,控制通气速度来控制体系温度小于80℃,通 气完毕后,保持搅拌反应半小时,加热体系至90℃,真空-0.095Mpa 下精馏蒸出产品,分离二(二甲胺基)氯化硼收率达到82.1%。

实施例四

用例一相同的反应装置,-20℃下加入384.6g(8.53mol)二甲 胺与800g[bmim][BF6],保持搅拌速度为200转/分钟,通入250g (2.13mol)三氯化硼,控制通气速度来控制体系温度小于80℃,通 气完毕后,保持搅拌反应半小时,加热体系至90℃,真空-0.095Mpa 下精馏蒸出产品,分离二(二甲胺基)氯化硼收率达到85.2%。

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