Способ выделения -карборана Советский патент 1980 года по МПК C07F5/02 

Изобретение относится к новому способу выделения п-карборана из его смеси с м-карбораном. п-Карборан является важным промежуточным продуктом для синтеза термостойких полимеров и материалов карборанового ряда 1.. п-Карборан получают изомеризацией м-карборана при температуре 700 С. Образующаяся смесь содержит примерно 25% п-карборана и 75% м-карборана 2 Несмотря на несомненную ценнос ть п-карборана, это соединение труднодоступно по причине отсутствия удобных методов выделения. В патенте США 3 лишь перечисляются методы, используя которые можно количественно разделить смесь м- и п-карборанов это: препаративная газовая хроматография, колоночная хроматография, зонная плавка и т.д. В работе 4 кратко упоминается о возможности раз деления смеси м- и п-карборанов, используя метод контролируемого хлорирования смеси, при этом м-карборан образует хлорпроизводное, а п-карборан остается без изменения; последний рекомендуется выделять, или используя метод колоночной хроматографии, или путем расщепления хлорированного м-карборана пиперидином. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения п-карборана из смеси с м-карбораном, заключающийся в хрЪматографировании смейи на активной окиси алюминия 5. Этот метод трудоемок, длителен, требует применения большого количества легкокипящих органических растворителей, а также вследствие большой летучести п-карборана с растворителем, упаривание растворителя приводит к большим потерям п-карборана. Выход п-карборана не превышает 50% при чистоте 99%. Цель изобретения .- упрощение процесса и увеличение степени извлечения. Поставленная цель достигается описываемым способом выделения п-карборана, заключающемся в том, что смесь м- и п-карборанов в углеводородном растворителе обрабатывают раствором трифторацетата ртути в трифторуксусной кислоте при температуре 20-35 С. Выход 91%. Предложенный способ выделения п-карборана из его смеси с м-карбораном основан на различной реакционной спрсоьности м- и п-ка рбора нов в реакции меркурирования 6. Сущность способа заключается в том, что раствор смеси м- и п-карборанов, получейной изомеризацией м-карборана в углеводородном растворителе обрабатывают раствором трифторцетата рту ти в трифторуксусной кислоте. При . этом м-карборан реагирует с трифторацетатом ртути, и образовавшийся прО дукт переходит в трифторуксусную кис лоту, а в углеводородном растворе ос тается практически чистый п карборан Дальнейшее выделение заключается в упаривании растворителя и вакуумной возгонке п-карборана. Предложенный способ позволяет выделить п-карборан из смеси с м-карбораном с выходом 91% и высокой степенью чистоты (99%). Способ прост в аппаратурном оформлении и не требует применения большого количества легко кипящих органических растворителей. Пример 1.25г смеси, содер жащей 25% п-карборана и 75% м-карборана, растворяют в 200 мл пентана, к pacTBot y добавляют раствор 110 г трифторацетата ртути в 200 мл трифторуксусной кислоты. Реакционную смесь интенсивно перемешивают при 20-35 с. Ход реакции контролируют ме тодом ГЖХ углеводородного слоя. После окончания реакции (7-10 ч) углеводородный слой отделяют, и целевой продукт выделяют изв естными методами Выход п-карборана 5,7 г (91%), степень чистоты (ГЖХ) более 99%. Пример 2. Опыт проводят по примеру 1, но в качестве углеводородного растворителя используют гексан. Формула изобретения Способ выделения п-карборана, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени извлечения и упрощения процесса, смесь ми п-карборанов в углеводородном растворителе обрабатывают раствором триФторацетат4 ртути в трифторуксусной кислоте при температуре 20-35°С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Граймс Р., Карбораны, Мир. М. 1974, с., 191. 2. S. Papetti и др.. Vapor phase isomerization of о carborane, ПпеЧ. Eng. Chem, Prod. Res. Develop. 5, 334 (1066) .. 3.Патент США 3509216, кл, 260-606.5. Опублик. 1970. 4.Станко В.И., Гольтянин Ю.В., О галоидировании п-барена, ЖОХ, 39 611 1969. 5.SieckhausD.F. и др., .TJnorg.Cheml , 2452 (1969) (прото.тип) . 6.4Bregad2e и др.. В, Wereurated arboranes, J. Organc«netal Chem. 136, 81, 1977.