前言
N,N-二甲基苯銨四(五氟苯基)硼酸鹽(DTB),英文名dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl)borate。CAS號118612-00-3,分子式:C32H12BF20N,分子質(zhì)量801.22。N,N-二甲基苯銨四(五氟苯基)硼酸鹽作為含氟芳基硼化合物是用于聚合催化劑、儲氫材料等的精細(xì)化學(xué)品,特別是作為茂金屬催化劑體系的核心助催化劑,有著非常重要的用途。它可以通過使茂金屬化合物離子化,展現(xiàn)獨(dú)特的催化烯烴聚合的性能。
制備方法
1、由四(五氟苯基)硼酸溴化鎂制備
1997年,日本東洋化學(xué)的Yamane等以五氟溴苯通過格氏反應(yīng)制得四(五氟苯基)硼酸溴化鎂,再與N,N-二甲基苯銨鹽酸鹽水溶液反應(yīng)得到N,N-二甲基苯銨四(五氟苯基)硼酸鹽。在氮?dú)獗Wo(hù)下,反應(yīng)器中加入鎂和乙醚,冰浴下加入溴乙烷,攪拌1h后在室溫下滴加五氟溴苯,1h后滴加三氟化硼甲苯溶液,加熱蒸餾除去乙醚,85℃反應(yīng)2h,冷卻后加入N,N-二甲基苯銨鹽酸鹽水溶液,于室溫下攪拌30 min。萃取有機(jī)相,加入己烷,析出白色沉淀,經(jīng)洗滌、真空干燥后得N,N-二甲基苯銨四(五氟苯基)硼酸鹽白色固體,收率85%。
2、由四(五氟苯基)硼酸氯化鎂制備
2015年,上海恩氟佳科技有限公司的閭肖波等以五氟溴苯為起始原料,首先經(jīng)異丙基氯化鎂處理,然后與硼酸三甲酯反應(yīng)得到前體四(五氟苯基)硼酸鎂鹽,再進(jìn)行陽離子交換得到產(chǎn)品DTB。五氟溴苯、異丙基氯化鎂和硼酸三甲酯的物質(zhì)的量比為1:0.950:0.225,在氨氣保護(hù)下,80℃反應(yīng)24h。過濾,濾液旋蒸得到四(五氟苯基)硼酸氯化鎂。1,2-二氯乙烷、水、N,N-二甲基苯胺鹽酸鹽中滴入四(五氟苯基)硼酸鎂的甲苯溶液,保持內(nèi)溫小于100℃,攪拌過夜,有機(jī)相濃縮得到粗品N,N-二甲基苯銨四(五氟苯基)硼酸鹽。以1,2-二氯乙烷和正庚烷重結(jié)晶提純。
3、由四(五氟苯基)硼酸碘化鎂制備
2010年,上海化工研究院的曹育才等通過含氟芳基格氏試劑或鋅試劑與鹵代硼酸鹽反應(yīng)得到含氟芳基硼酸鹽前體,然后通過陽離子交換反應(yīng)得到含氟芳基硼酸鹽。在無水無氧條件下,四氫呋喃、金屬鎂和催化劑量的碘,回流五氟溴苯四氫呋喃溶液,回流6h,得五氟苯基的格氏試劑。在另一反應(yīng)瓶中,加入硼酸三甲酯和四氫呋喃攪拌下滴加上述格氏試劑,室溫?cái)嚢璺磻?yīng)72h,脫溶得到黏稠狀殘?jiān)?,用甲苯溶解后滴入N,N-二甲基苯胺水溶液,攪拌進(jìn)行陽離子交換反應(yīng)48h,有機(jī)層脫溶得到淺褐色黏稠狀固體,即為N,N-二甲基苯銨四(五氟苯基)硼酸鹽。
參考文獻(xiàn)
[1]戴佳亮,項(xiàng)文勤,張勇耀,等.N,N-二甲基苯銨四(五氟苯基)硼酸鹽的制備與應(yīng)用[J].有機(jī)氟工業(yè),2018,(02):42-49.