[发明专利]一种高硼含量碳化硼先驱体的制备方法

权利要求书

1.一种高硼含量碳化硼先驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在带搅拌、加热装置的反应器中，加入溶剂，溶剂选用甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙醇或丙酮中的一种，再加入十硼烷，十硼烷与溶剂重量比为1：2～30；然后加入二烯类有机化合物，十硼烷和二烯类有机化合物摩尔比为1:1～10，将反应器反复抽真空、充干燥氮气至少三次，以排除其中的空气和水分；

(2)往反应器中再加入催化剂，催化剂选用(Cp)₂Ti(CO)₂，催化剂与十硼烷的摩尔比为1：2.5～20；

(3)以1～4℃/min的升温速率升温至80～130℃，持续搅拌反应，搅拌速率为60～240r/min，反应12～120h；将反应完成的产物倒入圆底烧瓶中，通过旋转蒸发去除溶剂，得到粘稠液体；

(4)以正己烷或石油醚为淋洗剂，将步骤(3)得到的粘稠液体通过硅胶柱层析去除残余的催化剂；将层析得到的溶液倒入圆底烧瓶中，通过旋转蒸发去除溶剂，得到单体；

(5)将单体置于干净的带搅拌、加热装置的反应器中，加入溶剂，溶剂选用二氯甲烷、二氯乙烷、二氯丙烷或二氯丁烷，单体与溶剂重量比为1：5～20；然后加入催化剂，催化剂选用市售或自行合成的Grubbs-I催化剂，催化剂用量为单体的重量的1～10％；

(6)将反应器反复抽真空、充干燥氮气至少三次，以排除其中的空气和水分；

(7)以1～4℃/min的升温速率升温至30～80℃，在氮气气氛保护下，持续搅拌反应，搅拌速率为60～240r/min，反应2～10h；

(8)将反应完成的产物倒入圆底烧瓶中，通过旋转蒸发去除溶剂，即得到目标产物。

2.根据权利要求1所述的碳化硼先驱体的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，溶剂选用甲苯或二甲苯。

3.根据权利要求1所述的碳化硼先驱体的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，十硼烷与溶剂重量比为1：5～10。

4.根据权利要求1所述的碳化硼先驱体的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，二烯类有机化合物选用1,5-己二烯，1,4-环己二烯、1,5-环辛二烯或降冰片二烯中的一种。

5.根据权利要求1所述的碳化硼先驱体的制备方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(6)中，氮气选用纯度99.999％的高纯氮。

6.根据权利要求1所述的碳化硼先驱体的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，催化剂与十硼烷的摩尔比为1：5～10。

7.根据权利要求1所述的碳化硼先驱体的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，升温速率优选1～2℃/min，反应温度优选120～130℃，搅拌速率优选60～120r/min，反应时间优选96～120h。

8.根据权利要求1所述的碳化硼先驱体的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，溶剂优选二氯甲烷，溶剂与单体重量比优选5～10：1。

9.根据权利要求1所述的碳化硼先驱体的制备方法，其特征在于：步骤(5)中Grubbs-I催化剂用量为单体的重量的1～3％。

10.根据权利要求1所述的碳化硼先驱体的制备方法，其特征在于：步骤(7)中，升温速率优选1～2℃/min，反应温度优选30～50℃，搅拌速率优选60～120r/min，反应2～4h。