制备硼氢化物的方法技术

一种用于制备硼氢化物M(BH4)y的方法。该方法包括三个步骤。第一步是将化学式(R1O)yM的化合物与铝、氢和包括至少一种选自钛、锆、铪、铌、钒、钽和铁的金属催化剂组合以制备化学式M(AlH3OR1)y的化合物，式中R1是苯基或者被至少一个烷基或烷氧基取代的苯基，M是碱金属、Be或Mg，y是1或2；其中，以铝的重量为基准，所述催化剂含量至少为200ppm。第二步骤是将化学式M(AlH3OR1)y的化合物与硼酸酯、环硼氧烷或环硼氮烷化合物组合以制备M(BH4)y和包含芳氧基碱金属和芳氧基铝的副产物混合物。第三步骤是从所述副产物混合物分离M(BH4)y。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是在根据美国能源部给予的第DE-FC36-04G015053合同号的政府资助下进行的。政府享有本专利技术的某些权利。
技术介绍
本专利技术一般涉及用于。JP 4292401描述了由NaAl (CH3OCH2CH2O) 2H2和三(正丁氧基)环硼氧烷制备硼氢化钠。但是，该参考文献并未揭示本文所述的整体化方法。本专利技术所解决的问题是寻找出一种用来制备硼氢化物的高效而经济的方法。
技术实现思路
本专利技术涉及用于制备硼氢化物M(BH4)y的方法。该方法包括以下步骤(a)将化学式(R1O)yM的化合物与铝、氢和包括至少一种选自钛、锆、铪、铌、钒、钽和铁的金属催化剂组合以制备化学式M(AlH3OR1)yW化合物，式中R1是苯基或者被至少一个烷基或烷氧基取代的苯基，M是碱金属、Be或Mg，y是1或2 ；其中，以铝的重量为基准，所述催化剂含量至少为 200ppm ο(b)将化学式M(AlH3OR1)y的化合物与硼酸酯、环硼氧烷或环硼氮烷化合物组合以制备M(BH4)y和包含芳氧基钠和芳氧基铝的副产物混合物；和(c)从所述副产物混合物分离M (BH4) y。具体实施例方式除非另外说明，所有百分数为重量百分数(“重量％”)，温度的单位为。C。“烷基” 是包含1-12个碳原子的直链、支链或环状结构的饱和烃基。优选地，烷基是非环烷基，或者 C1-C6非环烷基。“芳基”是具有6-10个碳原子以及任选的烷基和/或烷氧基取代基的芳族烃基团。“芳烷基”是被芳基取代的烷基，例如苄基。“硼氢化物”是化学式M(BH4)y的化合物，式中M是碱金属、Be或Mg。优选地，M是碱金属，优选碱金属是锂、钠或钾；优选钠或钾；优选钠。优选地，R1是苯基或被至少一个以下基团取代的苯基(i)具有1-6个碳原子的烷氧基；和(ii)具有3-6个碳原子的烷基。优选地，R1是苯基或被至少一个以下基团取代的苯基(i)具有1-4个碳原子的烷氧基；和(ii)具有3-4个碳原子的烷基。优选地，R1不是苯基或甲基取代的苯基。优选地，R1是被至少一个以下基团取代的苯基(i)具有1-4个碳原子的烷氧基；和(ii)具有3-4个碳原子的烷基。优选地，R1是被具有1-4个碳原子的烷氧基，优选甲氧基或乙氧基，优选甲氧基取代的苯基。优选地，R1是4-甲氧基苯基；2-甲氧基苯基；3-甲氧基苯基；4-乙氧基苯基；2-乙氧基苯基；3-乙氧基苯基；4-异丙基苯基； 2-异丙基苯基；3-异丙基苯基；2，6- 二-叔丁基-4-甲基苯基；2，6- 二-叔丁基-4-甲氧基苯基；2，6- 二-叔丁基-4-乙基苯基；2，4- 二-叔丁基苯基；2，5- 二-叔丁基-4-甲氧基苯基；或2，6- 二-异丙基苯基。优选地，R1是4-甲氧基苯基；2，6- 二 -叔丁基-4-甲基苯基；或2，6- 二-叔丁基-4-甲氧基苯基；优选4-甲氧基苯基。以下反应式显示了化学式(R1O)yM的化合物与铝、氢和金属催化剂的反应，其中R1 是4-甲氧基苯基，M是钠，金属催化剂是钛权利要求1.一种用于制备硼氢化物M(BH4)y的方法，所述方法包括以下步骤(a)将化学式(R1O)yM的化合物与铝、氢和包括至少一种选自钛、锆、铪、铌、钒、钽和铁的金属催化剂组合以制备化学式M(AlH3OR1)y的化合物，式中R1是苯基或者被至少一个烷基或烷氧基取代的苯基，M是碱金属、Be或Mg ；其中，以铝的重量为基准，所述催化剂含量至少为 200ppm ；(b)将化学式M(AlH3OR1)y的化合物与硼酸酯、环硼氧烷或环硼氮烷化合物组合以制备 M(BH4)y和包含芳氧基碱金属和芳氧基铝的副产物混合物；和(c)从所述副产物混合物分离M(BH4)y。2.如权利要求1所述的方法，其中，M是锂、钠或钾，y是1。3.如权利要求2所述的方法，其中，R1是被具有1-4个碳原子的烷氧基取代的苯基。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述至少一种金属是钛。5.如权利要求4所述的方法，其中，M是钠，R1是4-甲氧基苯基。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述硼酸酯、环硼氧烷或环硼氮烷化合物是具有化学式B (OR1) 3或(R1OBO) 3的硼酸酯或环硼氧烷化合物。7.如权利要求6所述的方法，还包括将所述副产物混合物与水或含水的酸组合以产生 R1OiL8.如权利要求7所述的方法，还包括将R1OH与硼酸、偏硼酸、氧化硼或三烷基硼酸酯组合以形成化学式B (OR1) 3 or (R1OBO) 3的硼酸酯或环硼氧烷化合物。9.如权利要求8所述的方法，其中，通过将副产物混合物与水或含水的酸组合而产生的R1OH可用于形成R1OM,然后将R1OM与铝、氢和包括至少一种选自钛、锆、铪、铌、钒、钽和铁的金属催化剂组合以制备化学式MAlH3OR1的化合物；其中M是钠，R1是被具有1_4个碳原子的烷氧基取代的苯基。10.一种通过使(R1O)yM、铝、氢和硼酸酯或环硼氧烷化合物接触直接制备硼氢化物 M(BH4)y的方法；其中R1是苯基或被至少一个烷基或烷氧基取代的苯基；M是碱金属、Be或 Mg ;y 是 1 或 2。全文摘要一种用于制备硼氢化物M(BH4)y的方法。该方法包括三个步骤。第一步是将化学式(R1O)yM的化合物与铝、氢和包括至少一种选自钛、锆、铪、铌、钒、钽和铁的金属催化剂组合以制备化学式M(AlH3OR1)y的化合物，式中R1是苯基或者被至少一个烷基或烷氧基取代的苯基，M是碱金属、Be或Mg，y是1或2；其中，以铝的重量为基准，所述催化剂含量至少为200ppm。第二步骤是将化学式M(AlH3OR1)y的化合物与硼酸酯、环硼氧烷或环硼氮烷化合物组合以制备M(BH4)y和包含芳氧基碱金属和芳氧基铝的副产物混合物。第三步骤是从所述副产物混合物分离M(BH4)y。文档编号C01B6/21GK102219188SQ20111008114公开日2011年10月19日 申请日期2011年3月24日 优先权日2010年3月26日专利技术者A·A·琴, D·C·莫尔察恩, D·M·米勒, N·T·艾伦, R·巴特里克三世 申请人:罗门哈斯公司, 陶氏化学公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
的副产物混合物；和（ｃ）从所述副产物混合物分离Ｍ（ＢＨ４）ｙ。一个烷基或烷氧基取代的苯基，Ｍ是碱金属、Ｂｅ或Ｍｇ；其中，以铝的重量为基准，所述催化剂含量至少为２００ｐｐｍ；（ｂ）将化学式Ｍ（ＡｌＨ３ＯＲ１）ｙ的化合物与硼酸酯、环硼氧烷或环硼氮烷化合物组合以制备Ｍ（ＢＨ４）ｙ和包含芳氧基碱金属和芳氧基铝１．一种用于制备硼氢化物Ｍ（ＢＨ４）ｙ的方法，所述方法包括以下步骤：（ａ）将化学式（Ｒ１Ｏ）ｙＭ的化合物与铝、氢和包括至少一种选自钛、锆、铪、铌、钒、钽和铁的金属催化剂组合以制备化学式Ｍ（ＡｌＨ３ＯＲ１）ｙ的化合物，式中Ｒ１是苯基或者被至少

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：N·T·艾伦，R·巴特里克三世，A·A·琴，D·M·米勒，D·C·莫尔察恩，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，陶氏化学公司，
类型：发明
国别省市：US