СПОСОБ ОЧИСТКИ о-КАРБОРАНА ИЛИ ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ, Советский патент 1973 года по МПК C07F5/02 

Изобретение относится к новому способу очистки о-карборапа или его производных, содержащих различиые заместители при атомах углерода, которые находят применение для создания термостойких полимеров и материалов. о-Карборан (o-C2BioHi2) или его производные получают обычно взаимодействием декарборапа (ВюПи) с соответствующими ацетиленовыми соединениями в присутствии некоторых оснований Льюиса (диметпланилин, ацетопитрил, диэтилсульфид и др.). Как правило, они снльио загрязнены различными производными гидридов бора, а также исходными соединениями, очистка от которых представляет собой трудоемкий процесс и не всегда дает в результате чистые карбораны. Известен способ очистки карборана, при осуществлении которого нримеси гидридов бора разрушают кислотным гидролизом, а окоичачельную очистку карборана проводят в аппарате Сокслета, используя в качестве растворителя , с последующей кристаллизацией. Способ весьма трудоемок и длителен. Он связан с упариванием большого количества растворителей, переосаждепием, высушиванием и т. п. Цель изобретения - упрощепие процесса. Это достигается тем, что реакционную смесь или предварительно выделенный технический продукт оораоатывают подходящим окислителем в смеси органического растворителя с водой. Описьшается способ очистки о-карборапа И/1Н его пропзводпых, содержащих различные заместители при атомах углерода, получае.мых взаимоде;;ствнем декаборана с соответствующи.м ацетиленовыги соединением в присутствии осиований Льюиса. Сущность способа заключается в том, что реакционную смось i.jiii предварительно выделеппый целевой продукт, содержапхш такие нримеси, как гидриды бора и их комплексы с основаниями Льюиса, обрабатывают подходящим окислите..1ем в смеси органического растворителя с водой. В зависимости от применяемого окислителя окисление ведут в кислой или нейтральной, или щелочной среде. Прн этом оиюсптельно мало усто1 1чивые гидриды бора и их комилексы с основаинями Льюиса окисляются до борной КИСЛОТЕН, а карбораны остаются нетронутыми. Нслн окисление проводится в щелочной среде, то диметиланилип, сбра;-с1вавшинся носле окисления комплекса, отмывается рпзбавлеппо мппералыюй кислого. Око чателы1ая очистка карборана провод Г1ся вакуумно воронкой крпстал.: зациеГ из под.о..ип1.е1о растворителя.

Пример 1. В реакционную смесь, содержащую о-карборан и полученную пропусканием ацетилена в раствор 122,2 г (1,0 моль) декаборана (BioHi4) и 267 г (2,2 моль) N,Nднметиланилина в 500 мл толуола при 90- 110°С, прибавляют при интенсивном пере.мешивании 500 мл 10%-ной КОН и смесь нагревают прц 70-80°С до прекращения выделения водорода. После этого небольщими норциями ирибавляют растертый в норошок перманганат калия до появления синей окраски водного раствора (50-80 г). Толуольный раствор отделяют, нромывают дважды 20%HOii серной кислотой (1000+300 мл), затем водой (200 мл). Толуол отгоняют.

Окончательную очистку карборапа проводят либо вакуумной возгонкой, либо кристаллизацией из подходящего растворителя, например петролейного эфира, гексана или гептана. Выход 100-110 г (70-76% от теоретического).

А 1алогично очищают -метил-, 1-изопроцил-, 1-фенил-, 1,2-дифенил-, 1-хлорметил-, I-бромметил-, 1-винил-о-карборан.

Пример 2. 100 г технического о-карборана растворяют в 600 мл ледяной уксусной кислоты, фильтруют от механических примесей, прибавляют 50 мл 50%-ной серной кислоты и смесь нагревают нри размешивании до 70-80°С. В нагретую смесь прибавляют по

каплям подогретый 20%-ный раствор бихромата калия в воде. При появлении неисчезающсго желто-зеленого окрашивания реакцию прекращают, реакционную смесь выливают в 2 л холодной воды, выпавщий осадок карборана отфильтровывают на воронке Бюхнера, промывают водой и воду тщательно отжимают на фильтре. Карборан высущивают в эксикаторе над СаСЬ или концентрированной И25О4. Окончательную очистку нроводят аналогично предыдущему примеру. Выход чистого карборана 92-95 г. Степень чистоты (методом ГЖХ) более 99%.

Предмет изобретения

1.Способ очистки о-карборана или его производных, содержащих различные заместители при атомах углерода, получаемых взаимодействием декаборана с соответствующим ацетиленовым соединением в присутствии оснований Льюиса, отличающийся те.м, что, с целью упрощения процесса, реакционную смесь или предварительно выделеппый технически продукт обрабатывают подходящи.м окислителем в смеси органического растворителя с водой.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что окис,-1ение ведут в кислой или нейтральной, или щелочной среде в зависимости от применяемого окислителя.