[發明專利]鹵化銀在制備烷基碳硼烷中的用途

有效

• 申請號: 202010892369.3
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111875629B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 李娟
• 申請（專利權）人: 山東卓俊實業有限公司
• 主分類號: C07F5/05
• 分類號: C07F5/05;B01J27/10;B01J27/08
• 代理公司: 深圳國聯專利代理事務所(特殊普通合伙) 44465
• 代理人: 晏達峰

本發明提供了鹵化銀在制備烷基碳硼烷中的用途，其特征在于：在第一有機溶劑中加入鹵代烷烴和鎂粉，室溫條件下反應制備得到鹵代烷烴的格式試劑，然后在避光條件下，繼續加入所述鹵化銀的粉末和鹵代烷基碳硼烷，攪拌至均勻，室溫至50℃條件下反應，保持溫度反應時間0.5?1h，反應完畢之后，經后處理得到烷基碳硼烷。經實驗發現，使用鹵化銀作為催化劑，僅需極少量的催化劑(原料鹵代烷烴的1/50～1/100)用量就能達到非常好的催化效果(收率超過95％，純度超過98％)，且反應時間短，后處理簡單，非常適合工業化生產。

技術領域

本發明涉及催化合成領域，具體涉及一種鹵化銀在催化制備烷基碳硼烷中的用途。

背景技術

碳硼烷化學是當今一個十分活躍的研究領域。從20世紀60年代首次公開報道以來碳硼烷衍生物在合成、結構和化學反應性等方面的研究獲得了極大的發展。由于碳硼烷在生物醫藥、催化合成、功能材料等諸多領域具有潛在應用前景，功能化碳硼烷化合物成的合成和性質研究為人們感興趣的研究方向。

碳硼烷及其衍生物具有硼含量高、不同尋常的熱穩定性及化學穩定性、球形幾何結構以及獨特的親脂性等特點，使其在制備液晶材料以及非線性光學材料等方面有廣泛的應用。另外，鄰碳硼烷及其衍生物還可以用于摻雜半導體材料、陶瓷材料、反應的催化劑等。在生物醫學方面用于腫瘤的硼中子俘獲治療、無機類藥物和生物探針等。

目前，合成碳硼烷及其衍生物的方法主要有以下幾種：

(1)以十氫十硼酸銨鹽與氯化鋰進行離子交換得到十氫十硼酸鋰鹽，再與二甲硫醚反應得到十二氫十硼雙二甲基硫醚絡合物，將十二氫十硼雙二甲基硫醚絡合物與1-辛炔反應得到正己基碳硼烷，該方法反應步驟較多，整體反應收率僅為32.3％，而且1-辛炔價格昂貴，整體路線不適于工業化生產。

(2)以鄰碳硼烷為原料、無水乙二醇二甲醚為溶劑，0℃條件下與正丁基鋰反應制得鄰碳硼烷單鋰鹽；緊接著在-15℃條件下，鄰碳硼烷單鋰鹽與氯丁烷發生取代反應得到1-正丁基-鄰碳硼烷。由于正丁基鋰活性很高，鄰碳硼烷單鋰鹽進一步轉化為鄰碳硼烷雙鋰鹽，后者與鹵代烴反應生成雙烷基取代鄰碳硼烷，導致目標產物收率降低，體系更加復雜還增大了后處理的難度，反應條件苛刻，需要低溫環境，該路線步驟長，目標產物總收率為67.2％。

(3)以格氏試劑與鹵代烷基碳硼烷為原料，采用一價或二價銅鹽或銅配合物作為催化劑，相對于之前的制備方法，該方法的制備過程較為簡單，但是需要結合配體或者使用較多的催化劑等才能達到較高的收率，且由于銅會與原料及其產物發生絡合反應，導致其產物純度不高。

發明內容

基于解決上述問題，本發明提供了鹵化銀在制備烷基碳硼烷中的用途，在第一有機溶劑中加入鹵代烷烴和鎂粉，室溫條件下反應制備得到鹵代烷烴的格式試劑，然后在避光條件下，繼續加入所述鹵化銀的粉末和鹵代烷基碳硼烷，攪拌至均勻，室溫至50℃條件下反應，保持溫度反應時間0.5-1h，反應完畢之后，經后處理得到烷基碳硼烷。

根據本發明所述的鹵化銀在制備烷基碳硼烷中的用途，所述的鹵代烷烴指的是氯代、溴代或碘代烷烴且烷烴的碳原子數為1-6，優選地，所述的鹵代烷烴選自氯代甲烷、氯代乙烷、氯代丙烷、氯代丁烷、溴代甲烷、溴代乙烷、溴代丙烷或溴代丁烷。

根據本發明所述的鹵化銀在制備烷基碳硼烷中的用途，所述的鹵代烷基碳硼烷中的鹵代烷基指的是氯代、溴代或碘代烷基且烷基的碳原子數為1-6，優選地，所述的鹵代烷基碳硼烷選自氯代甲基碳硼烷、氯代乙基碳硼烷、氯代丙基碳硼烷、氯代丁基碳硼烷、溴代甲基碳硼烷、溴代乙基碳硼烷、溴代丙基碳硼烷或溴代丁基碳硼烷。

根據本發明所述的鹵化銀在制備烷基碳硼烷中的用途，所述的鹵化銀選自氯化銀、溴化銀或碘化銀。

根據本發明所述的鹵化銀在制備烷基碳硼烷中的用途，所述的第一有機溶劑為四氫呋喃、二甲基亞砜、二氧六環、DMF中的一種或多種的混合。