[发明专利]一种烷基碳硼烷衍生物的制备方法

摘要

本发明公开了一种制备具有潜在高热值的烷基碳硼烷衍生物的方法，该方法分为三步：第一步，以十氢十硼酸双四乙基铵为原料，乙硫醚兼作反应原料和溶剂，在浓硫酸催化下0℃～5℃反应制备得到十二氢十硼双二乙基硫醚络合物；第二步，以十二氢十硼双二乙基硫醚络合物为原料，采用摩尔比为1：1～5的卤代炔，在温度为50℃～95℃的条件下搅拌反应5～12h，制备得到卤代烷基碳硼烷；第三步，采用摩尔比为1：3～1：10的卤代烷基碳硼烷与卤代烷烃的格氏试剂在温度为20℃～66℃的条件下反应2～10h制备得到烷基取代的碳硼烷衍生物。本发明具有操作简便、合成反应条件温和、适用范围广以及选择性高等特点。本发明用于烷基碳硼烷衍生物的制备。

主权项

一种烷基碳硼烷衍生物的制备方法，烷基碳硼烷衍生物的结构式如(Ⅰ)所示：以十氢十硼酸双四乙基铵为起始原料，先通过与卤代炔烃，其结构式如(Ⅱ)，进行闭笼反应，生成卤代烷基碳硼烷衍生物，其结构式如(Ⅲ)，然后再与卤代烷烃的格氏试剂发生交叉偶联反应，即制备得到烷基碳硼烷衍生物；其中：n1为卤代炔烃中卤烷基取代基的碳原子数，X为卤族元素；n为取代烷基的碳原子数；包括以下步骤：(a)将十氢十硼酸双四乙基铵与乙硫醚加入到反应瓶中，0℃～10℃搅拌下将浓硫酸与乙硫醚的等体积比混合液滴加到反应瓶中，在5℃～15℃反应5‑8h，处理后得到十二氢十硼双二乙基硫醚络合物，其中：十氢十硼酸双四乙基铵与浓硫酸的摩尔比为2～6:1；(b)十二氢十硼双二乙基硫醚络合物、卤代炔烃和甲苯加入反应瓶中，在50℃～95℃反应5～12h，体系经后处理后制得卤代烷基碳硼烷衍生物，其中：十二氢十硼双二乙基硫醚络合物与溴代炔烃的摩尔比为1:1～5；(c)将卤代烷烃与镁发生反应，制得相应的格氏试剂，再将偶联催化剂、卤代烷基碳硼烷、四氢呋喃以及卤代烷烃的格氏试剂，在20℃～66℃下反应2～10h，处理后得烷基碳硼烷衍生物，其中：卤代烷基碳硼烷与溴代烷烃格氏试剂的摩尔比为1:3～10，偶联催化剂与卤代烷基碳硼烷的摩尔比为1:1～10。