[發明專利]一種鏈狀硼氮氫化合物的合成方法

有效

• 申請號: 202010797360.4
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN112062135B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 陳學年;琚明月;陳西孟
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: C01B35/14
• 分類號: C01B35/14
• 代理公司: 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 41139
• 代理人: 路寬

本發明公開了一種鏈狀硼氮氫化合物的合成方法，屬于硼氮氫化合物的合成技術領域。本發明的技術方案要點為：一種鏈狀硼氮氫化合物的合成方法，具體過程為：在無水無氧的條件下，將金屬硼氮氫化合物NaNHsubgt;2/subgt;BHsubgt;3/subgt;和過渡金屬鹵化物MXsubgt;2/subgt;在四氫呋喃中于?40～30℃的條件下攪拌反應，最終制得純凈的鏈狀硼氮氫化合物Na(Bsubgt;3/subgt;Nsubgt;2/subgt;)，本發明比之前的方法反應速率快，并且操作簡單，低毒無害，安全可靠。

技術領域

本發明屬于硼氮氫化合物的合成技術領域，具體涉及一種鏈狀硼氮氫化合物的合成方法。

背景技術

硼氮氫類化合物具有儲氫密度高及釋氫條件溫和等優點，是近年來學術界關注的熱點。其中，作為NaNH₂BH₃的衍生物，Na[BH₃(NH₂BH₂)₂H]?(Na(B₃N₂))?儲氫含量較高，可達12.6wt%，Na(B₃N₂)在室溫條件下比NaNH₂BH₃要穩定，在較高溫度下可分解放出氫氣。鏈狀硼氮氫化合物Na(B₃N₂)作為一種新的儲氫材料，目前僅對其合成與性質方面有少量研究。因此找到一種簡捷的硼氮氫化合物Na(B₃N₂)的合成方法非常有必要，目前相關的合成方法有以下幾種：

1、2014年，W.?Grochala等人用一當量的氫化鈉和三當量的氨硼烷在THF溶液中反應得到，對其結構進行了一系列的表征，并對其熱分解機理進行了詳細的研究。但該反應需在室溫下反應三天，反應時間較長。

2、2019年，在研究硼氮鏈狀化合物時，提出了兩種Na(B₃N₂)的合成方法，一種是NaNH₂BH₃與2當量NH₃BH₃在室溫下攪拌反應5天得到；另一種是NaNH₂BH₃與NH₂B₂H₅室溫下攪拌反應1個小時得到。此外作者通過理論計算提出其生成機理。

鑒于以上合成反應研究的局限性，有必要設計一種合成過程速率快，并且操作簡單、安全可靠的鏈狀硼氮氫化合物的合成方法，且該研究中主要是研究較少見的硼氮鏈狀化合物Na(B₃N₂)的合成方法。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供了一種成本較低、操作簡單、安全可靠且低毒無害的鏈狀硼氮氫化合物的合成方法。

本發明為解決上述技術問題采用如下技術方案，一種鏈狀硼氮氫化合物的合成方法，其特征在于具體過程為：在無水無氧的條件下，將金屬硼氮氫化合物NaNH₂BH₃和過渡金屬鹵化物MX₂在四氫呋喃中于-40～30℃的條件下攪拌反應，最終制得純凈的鏈狀硼氮氫化合物Na(B₃N₂)，其中M為Co或Ni，X為Cl或Br。