[發明專利]一種乙硼烷的制備方法

有效

• 申請號: 202011577303.1
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112645284B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 廖仕學;康衛兵;李芳;陸華文;段良鵬
• 申請（專利權）人: 山東國邦藥業有限公司;國邦醫藥集團股份有限公司
• 主分類號: C01B6/10
• 分類號: C01B6/10
• 代理公司: 威海恒譽潤達專利代理事務所(普通合伙) 37260
• 代理人: 曾基

本發明提供了一種乙硼烷的制備方法，其解決了現有制備方法不合理，存在原料價格昂貴、產品提純操作復雜、成本高、收率低、不適合工業化生產的技術問題，本發明的乙硼烷的制備方法，以氫化鈉、硼酸三甲酯和三氯化硼為起始原料，以四氫呋喃為反應溶劑，經過縮合反應和復分解反應得到乙硼烷。本發明可廣泛應用于乙硼烷制備技術領域。

技術領域

本發明涉及乙硼烷制備技術領域，具體地說是一種乙硼烷的制備方法。

背景技術

乙硼烷(B2H6)在電子工業中作為氣態雜質源、離子注入和硼摻雜氧化擴散的摻雜劑，主要用做P-型半導體芯片生產中的摻雜劑，從而廣泛的應用于半導體集成電路、液晶顯示器、半導體發光器件以及太陽能電池等行業；因其具有高值的能量，亦可作為火箭和導彈使用的一種高能燃料；由于其缺電子的特性，可與路易斯堿生產多種絡合物，如硼-四氫呋喃和各種胺類甲硼烷，這類物質用于制備有機合成中常用的選擇性還原劑，在有機合成、金屬焊接、制藥、精細陶瓷領域中有著廣泛的應用。

目前關于乙硼烷的制備已經有大量的報道，最典型的是三氟化硼和硼氫化鈉在醚溶劑中的反應，如乙醚、二甘醇二甲醚等。

專利US2544472提出采用金屬氫化物與三氟化硼反應，在有機溶劑中有利于加快反應速度，有機溶劑可選用乙二基乙烯、甲基醚、丁基醚等。反應如下:

6MeH+2BX₃→B₂H₆+6MeX

6MeH+8BX₃→B₂H₆+6MeBX₄

由于三氟化硼的理化性質以及乙硼烷和醚溶劑會產生絡合，導致其產生的乙硼烷產品中摻雜著的三氟化硼及絡合物極難分離，產品提純需要耗費大量資源。

專利US2543511提出采用金屬硼氫化物與鹵化硼反應，反應如下：

3NaBH(OCH₃)₃+4B(BF₃·C₂H₅OC₂H₅→3B(OCH₃)₃+3NaBF₄+4B₂H₆+4(C₂H₅)_2O

此法生成的乙硼烷容易分解。

專利US3142538提出采用金屬氫化物與鹵化硼反應,其中提到NaBH₄和BCl₃在四甘醇二甲醚溶劑中反應，反應如下：

3MBH₄+BX₃→2B₂H₆+3MX

以上方法均使用硼氫化鈉與三氯化硼或三氟化硼在溶劑中反應，制備乙硼烷，在實際的商業應用中，硼氫化鈉采用Schlesinger法，即氫化鈉和硼酸三甲酯高溫反應后水解，經過異丙胺萃取、濃縮而得，硼氫化鈉為高值的產品，以上方法均存在工序較長，成本高的問題。

發明內容

本發明就是為了解決上述背景技術中不足，提供了一種乙硼烷的制備方法為此，本發明提供了一種乙硼烷的制備方法，具體包括以下步驟：

(1)縮合反應：以氫化鈉為起始原料，通入氮氣置換反應釜內空氣后，加入四氫呋喃，對氫化鈉中的礦物油進行清洗，共清洗兩次，向氫化鈉四氫呋喃混合物料中滴加硼酸三甲酯，控制溫度為68℃，發生縮合反應，餾分冷凝后全部回流至反應釜內，保溫5h，得到三甲氧基硼氫化鈉，蒸餾出過量的硼酸三甲酯，具體的化學反應方程式為：