[发明专利]一种硼氢化胺盐的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于催化化学技术领域，具体涉及一种用胺盐或铵盐、路易斯酸与氢化硅烷反应制备催化加氢的非金属有机催化剂的方法。

背景技术

目前已报道的可用于催化加氢的催化剂大部分为过渡金属催化剂，有些过渡金属元素较为昂贵，有些金属元素毒性较高。近年来受限路易斯酸碱对(FLPs)对氢气的活化产物硼氢化物，被作为一种新型的非金属有机催化剂，用于有机合成中的催化加氢反应。

由于受限路易斯酸碱对(FLPs：胺与硼烷)通过活化H₂制备硼氢化胺盐的方法，不仅受到氢源的限制，通常需要把氢气维持在一定的压力下，不断的加入到反应体系中。氢气的储存和运输同样存在一定的风险和不便。而且路易斯酸碱对之间的位阻大小、电子效应必须相互协调才可以使氢气分子异裂活化，得到相应的硼氢化胺盐，满足这些条件的胺与硼烷数量有限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种以非气态的氢化硅烷作为氢源，在常温常压下制备硼氢化胺盐的方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在惰性气体保护下，将路易斯酸、胺盐溶于有机溶剂中，加入氢化硅烷，所述的胺盐与氢化硅烷、路易斯酸的摩尔比为1:1:0.8～1.2，室温搅拌1～5小时，用正己烷析出沉淀，过滤，沉淀用正己烷洗涤，过滤，真空抽干，得到硼氢化胺盐，其结构式为[R¹R²R³N-H]⁺[H-B(C₆H_5-nF_n)₃]^-，式中R¹、R²、R³各自独立的代表质子H、烷基、取代烷基等，如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、环己基、哌啶等，n代表0～5的任意整数。

上述的路易斯酸为三(五氟苯基)硼、三(四氟苯基)硼、三(三氟苯基)硼、三(二氟苯基)硼、三(氟苯基)硼、三苯基硼中的任意一种，优选三(五氟苯基硼)或三苯基硼；所述的胺盐为三乙胺盐酸盐、叔丁胺盐酸盐、、二乙胺盐酸盐、二正丁胺盐酸盐、三正丁胺盐酸盐、异丙基胺盐酸盐、二异丙基胺盐酸盐、环己基胺盐酸盐、2,2,6,6-四甲基哌啶盐酸盐中的任意一种，优选叔丁胺盐酸盐或2,2,6,6-四甲基哌啶盐酸盐；所述的氢化硅烷为硅化氢、苯硅烷、二苯基硅烷、三乙基硅烷、二氯氢硅、三氯氢硅、三乙氧基硅烷中的任意一种，优选苯硅烷、二苯基硅烷、三乙基硅烷；所述的有机溶剂是二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、正己烷、正戊烷、二氯乙烷、苯、氯苯、二氯苯、甲苯、二甲苯、乙基苯中的任意一种。

本发明以胺盐代替胺，氢化硅烷与胺盐以及路易斯酸组成的反应体系，在制备硼氢化胺盐时，胺盐的选择范围较大，可高产率的制备受限路易斯酸碱对(FLPs：胺与硼烷)体系所不能制备的硼氢化胺盐，所制备的硼氢化胺盐可用于有机合成中的催化加氢反应，催化加氢的底物可以是含有不饱和键的烯烃、炔烃、含羰基化合物、羧酸及其衍生物、胺类、烯胺类、腈类、烯醇类、二氧化碳、一氧化氮等。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。

实施例1

以制备结构式为[(CH₃)₃CNH₃]⁺[HB(C₆F₅)₃]^-的硼氢化叔丁胺盐为例，其制备方法如下：

在氩气保护下，将55.3mg(0.12mmol)三(五氟苯基)硼、10.9mg(0.10mmol)叔丁胺盐酸盐溶于1mL氘代氯仿中，加入10.8mg(0.1mmol)苯硅烷，室温搅拌2小时，反应结束后加入正己烷析出沉淀，过滤，沉淀用正己烷洗涤3次，真空抽干，得到白色固体硼氢化叔丁胺盐45.2mg，其产率为81％，结果表征数据如下：

¹H NMR(400MHz，298 K，CD₂Cl₂)δ：6.00(t，J＝52 Hz，NH，3H)，3.22(q，J＝79 Hz，BH，1H)，1.49(s，CH₃，9H)。

实施例2