新型四芳基硼酸鹽化合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型四芳基硼酸鹽(Tetraarylborate)化合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 三烷基銨=四(五氟苯基)硼酸鹽、(芳基)二烷基銨=四(五氟苯基)硼酸鹽 作為由茂金屬催化劑引發(fā)的聚合反應(yīng)的催化助劑而使用。此外,作為上述硼酸鹽的制備方 法,例如,公知有以下(i)及(ii)的方法(參照專利文獻1)。
[0003] (i)四(五氟苯基)硼酸二(牛脂烷基)甲銨的制備方法
[0004] 四(五氟苯基)硼酸溴鎂一二[四(五氟苯基)硼酸]鎂
[0005] 二[四(五氟苯基)硼酸]鎂+二(牛脂烷基)甲胺+氯化氫一四(五氟苯基) 硼酸二(牛脂烷基)甲銨
[0006] (ii)四(五氟苯基)硼酸二甲苯胺的制備方法
[0007] 四(五氟苯基)硼酸鉀+N,N-二甲苯胺+氯化氫一四(五氟苯基)硼酸二甲苯胺
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :特表2007-530673號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0012] 在上述(i)的制備方法中,由于高純度的二[四(五氟苯基)硼酸]鎂的制備困 難,因此結(jié)果難以獲得高純度的四(五氟苯基)硼酸二(牛脂烷基)甲銨(專利文獻1中 所記載的四(五氟苯基)硼酸二(牛脂烷基)甲銨的純度為88. 6~89. 99% )。此外,在 上述(ii)的制備方法中,使用了作為四(五氟苯基)硼酸堿金屬鹽的四(五氟苯基)硼酸 鉀。四(五氟苯基)硼酸堿金屬鹽與本申請發(fā)明的式(1)所表示的四芳基硼酸鹽化合物相 比熱穩(wěn)定性不足夠高,因此在安全使用方面不適用于工業(yè)(參照后述實施例的差示掃描量 熱結(jié)果)。
[0013] 解決技術(shù)問題的技術(shù)手段
[0014] 本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點而發(fā)明的,本發(fā)明提供一種熱穩(wěn)定性高、可 在工業(yè)上安全使用的新型四芳基硼酸鹽化合物及其制備方法、以及提供一種將該四芳基硼 酸鹽化合物作為中間體的四芳基硼酸鹽化合物的制備方法。
[0015] S卩,本發(fā)明涉及一種式(1)所示的四芳基硼酸鹽化合物(1)(以下,稱為四芳基硼 酸鹽化合物(1))、及四芳基硼酸鹽化合物(1)的制備方法以及式(5)所示的四芳基硼酸鹽 化合物(以下,稱為四芳基硼酸鹽化合物(5))的制備方法,
[0016] [化學(xué)式1]
[0017]
[0018] 式(1)中,M+表示NH4+,
[0019] 所述四芳基硼酸鹽化合物(1)的制備方法的特征在于,使式(2)所示的鎂鹵化合 物(以下,稱為鎂鹵化合物(2))與式(3)所示的銨化合物(以下,稱為銨化合物(3))進行 反應(yīng),
[0020] [化學(xué)式2]
[0021]
[0022] 式(2)中,X表示鹵素原子,
[0023] Μ+ ·X(3)
[0024] 式(3)中,M+與上述相同,X表示鹵素離子,
[0025] 所述四芳基硼酸鹽化合物(5)的制備方法的特征在于,使四芳基硼酸鹽化合物 (1)與式(4)所示的胺化合物(以下,稱為胺化合物(4))進行反應(yīng),
[0026] [化學(xué)式3]
[0027]
[0028] 式⑷中,R1~R3表示碳原子數(shù)1~30的烷基或碳原子數(shù)6~30的芳基,
[0029] [化學(xué)式4]
[0030]
[0031] 式(5)中,R1~R3與上述相同。
[0032] 發(fā)明效果
[0033] 根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種熱穩(wěn)定高、適用于工業(yè)的四芳基硼酸鹽化合物(1)。此 外,通過使四芳基硼酸鹽化合物(1)作為中間體,能夠制備高純度的四芳基硼酸鹽化合物 (5)。因此,本發(fā)明在工業(yè)上非常有用。
【具體實施方式】
[0034] 四芳基硼酸鹽化合物(1)通過使鎂鹵化合物(2)與銨化合物(3)反應(yīng)而制備(以 下將該反應(yīng)稱為第1反應(yīng))。
[0035] 式⑵中,X表示鹵素原子,優(yōu)選為氯原子、溴原子、碘原子,更優(yōu)選為溴原子。
[0036] 作為鎂鹵化合物(2),具體而言,可列舉出四(五氟苯基)硼酸氯鎂、四(五氟苯 基)硼酸溴鎂、四(五氟苯基)硼酸碘鎂,優(yōu)選為四(五氟苯基)硼酸溴鎂。
[0037] 式⑶中,X表示鹵素離子,優(yōu)選為氯離子、溴離子、碘離子,更優(yōu)選為氯離子。
[0038] 作為銨化合物(3),具體而言,可以列舉氯化銨、溴化銨、碘化銨,優(yōu)選為氯化銨。
[0039] 第1反應(yīng)通常在烴溶劑、芳香烴溶劑或醚溶劑或者它們的混合溶劑中進行。上述 溶劑中優(yōu)選使用的溶劑為芳香烴溶劑。溶劑的使用量沒有特別限制,相對于1重量份鎂鹵 化合物(2),通常為20重量份以下,優(yōu)選為5~10重量份。
[0040] 相對于1摩爾鎂鹵化合物(2),第1反應(yīng)中銨化合物⑶的使用量通常為1摩爾以 上,優(yōu)選為1~10摩爾,更優(yōu)選為2~5摩爾。
[0041] 第1反應(yīng)的溫度通常為10°C以上,優(yōu)選為20~50°C。
[0042] 第1反應(yīng)中得到的四芳基硼酸鹽化合物(1)通常以水溶液的形式用于之后的反 應(yīng)。
[0043] 第1反應(yīng)中得到的四芳基硼酸鹽化合物(1)與胺化合物(4)反應(yīng),制備四芳基硼 酸鹽化合物(5)(以下將該反應(yīng)稱為第2反應(yīng))。
[0044] 式(4)中,R1~R3表示碳原子數(shù)1~30的烷基或碳原子數(shù)6~30的芳基。作為碳 原子數(shù)1~30的烷基,具體而言,可列舉出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、 壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八 烷基、十九烷基、二十烷基、牛脂烷基、氫化牛脂烷基等,優(yōu)選為甲基、牛脂烷基或硬化牛脂 烷基。作為碳原子數(shù)6~30的芳基,具體而言,可列舉出苯基、芐基、苯乙基、甲基苯基、二 甲苯基等,優(yōu)選為苯基。
[0045] 作為胺化合物(4),具體而言,可列舉出三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、 三己胺、三庚胺、三辛胺、三壬胺、三癸胺、三^一烷基)胺、三(十二烷基)胺、三(十三烷 基)胺、三(十四烷基)胺、三(十五烷基)胺、三(十六烷基)胺、三(十七烷基)胺、三 (十八烷基)胺、三(十九烷基)胺、三(二十烷基)胺、三(二i^一烷基)胺、三(二十二 烷基)胺、三(二十三烷基)胺、三(二十四烷基)胺、三(二十五烷基)胺、三(二十六烷 基)胺、三(二十七烷基)胺、三(二十八烷基)胺、三(二十九烷基)胺、三(三十烷基) 胺、二乙甲胺、二丙甲胺、二丁甲胺、二戊甲胺、二己甲胺、二庚甲胺、二辛甲胺、二壬甲胺、二 癸甲胺、二(十一烷基)甲胺、二(十二烷基)甲胺、二(十三烷基)甲胺、二(十四烷基) 甲胺、二(十五烷基)甲胺、二(十六烷基)甲胺、二(十七烷基)甲胺、二(十八烷基)甲 胺、二(十九烷基)甲胺、二(二十烷基)甲胺、二(二十一烷基)甲胺、二(二十二烷基) 甲胺、二(二十三烷基)甲胺、二(二十四烷基)甲胺、二(二十五烷基)甲胺、二(二十六 烷基)甲胺、二(二十七烷基)甲胺、二(二十八烷基)甲胺、二(二十九烷基)甲胺、二 (三十烷基)甲胺、二牛脂烷基甲胺、二氫化牛脂烷基甲胺、N,N-二甲苯胺、N,N-二乙苯胺 等,優(yōu)選為二(十六烷基)甲胺、二(十七烷基)甲胺、二(十八烷基)甲胺、二(十九烷基) 甲胺、二(二十烷基)甲胺、二(二十一烷基)甲胺、二(二十二烷基)甲胺、二(二十三烷 基)甲胺、二(二十四烷基)甲胺、二(二十五烷基)甲胺、二牛脂烷基甲胺、二氫化牛脂烷 基甲胺、N,N-二甲苯胺、N,N-二乙苯胺,更優(yōu)選為二牛脂烷基甲胺、二氫化牛脂烷基甲胺及 N,N-二甲苯胺。
[0046] 第2反應(yīng)通常在有機溶劑中進行。有機溶劑的種類沒有特別限定,優(yōu)選為烴溶劑、 芳香烴溶劑或鏈狀醚溶劑或者它們的混合溶劑。溶劑的使用量沒有特別限定,但相對于1 重量份四芳基硼酸鹽化合物(1),通常為20重量份以下,優(yōu)選為1~10重量份,特別優(yōu)選為 2~6重量份。
[0047] 相對于1摩爾四芳基硼酸鹽化合物(1),第2反應(yīng)中胺化合物(4)的使用量通常為 0. 6摩爾以上,優(yōu)選為0. 8~1. 5摩爾,更優(yōu)選為0. 9~1. 1摩爾。
[0048] 第2反應(yīng)的反應(yīng)溫度通常為20°C以上,優(yōu)選為20~100°C。第2反應(yīng)的反應(yīng)壓力 沒有特別的限定,除大氣壓以