143493. lajstromszámú szabadalom • Eljárás komplex bórhidridek előállítására
/* Megjelent 1957. március hó 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.493. SZÁM 12. i. 1. OSZTÁLY — Go—290. ALAPSZÁM Eljárás komplex bórhidridek előállítására Gyógyszeripari Kutató Intézet, Budapest. Feltaláló: Kollonitsch János, társfeltalálók: Fuchs Oszkár és Gábor Valéria. Bejelentés napja: 1953. május 19. Azt találtuk, hogy a M (BH4)„ (I) általános képletű komplex bórhidridek, (ahol M: -/alamely alkáliföldfémet, vagy magnéziumot, vagy berilliumot, vagy lítiumot jelent, n pedig = M vegyértékszámával) előállíthatók olyan módon, hogy az alkálifémbórhidrideket valamely alkáliföldfém vagy litiumsóval hozunk cserebomlásba. A fenti általános képletű bórhidridek egyes képviselői az irodalomban már ismeretesek. Így ismeretes a liüum-, a magnézium- és a berillium bórhidridje. Más képviselői a vegyület-csoportnak, mint pl. a kalcium- vagy stroncium-bórhidrid, eddig nem voltak ismeretesek. A vegyület-csoport eddig ismert tagjainak előállítása többféle módon történt. Pl. a litium-bórhidrid egyik előállítása úgy történik, hogy litiumhidridet és bórtrifluoridot absz. éteres közegben reagáltatnak. Egy másik előállításánál litiumetilt diboránnal reagáltatnak. A legújabban ismeretessé vált és legegyszerűbb eljárás litium-bórhidrid előállítására abból áll, hogy vízmentes izopropilaminban, mint oldószerben, litiumkloridot nátriumbórhidriddel hoznak cserebomlásba: LiCl + NaBIÍ4 = LiBH4 + NaCl. Ez az eljárás más bórhidrid előállítására eddig nem lett alkalmazva. A magnézium-bórhidrid egyetlen ismert előállítása dietilmagnézium és diborán reakciójával történik absz. éteres oldatban. (Zeitschrift für Naturforschung 5B. 397. old. 1950.): 3 Mg (C2H5)., + 4 B,H„ =•• 3 Mg (BH4)., + 2 B(C2H 5 ) 3 . Az (I) általános képletű bórhidridek viselkedéséről az irodalom azt írta, hogy azok csak hidroxilmentes oldószerekben állandóak, alkoholokkal és vízzel gyorsan bomlanak (lásd pl. The Chemistry of Metal Hydrides, New-York 1952. 163. old.) Kísérleteink során azt találtuk, hogy ezek az adatok nem felelnek meg a valóságnak és az (I) általános képletű bórhidridek egyes képviselői szobahőfokon is, más képviselői —40 — —60 °-on alkoholos, pl. absz. etilalkoholos közegben, teljesen állandóak és a bomlás csak magasabb hőfokon történik meg. Ennek a felismerésnek alapján adódott az az egyszerű előállítási lehetőség, hogy az alábbi egyenlet szerint alkoholos oldatban, eserebomlás segítségével, igen egyszereűn megkapjuk ezeket a vegyületeket: Alk(BHU) + M. halogén = M(BH+ ) + Alk halogén. (Alk.: valamely alkálifémet, mint pl. nátriumot, vagy káliumot, vagy lítiumot jelent, M: lítiumot, alkáliföldfémet, magnéziumot, ill. berilliumot.) A reakciót szobahőfokon vagy ennél alacsonyabb hőfokon hajtjuk végre attól függően, hogy milyen bomlékony a reakciónál keletkező új komplex bórhidrid. Pl. a litium-bórhidrid előállításánál dolgozhatunk 0°—20° között, míg a kalcium-bórhidrid előállításánál célszerű —15°-on, a magnézium-bórhidrid előállításánál pedig —50°-on dolgozni. A reakciónál felhasznált litium-, ill. alkáliföldfém-sók anionja többféle lehet, igen célszerűen alkalmazhatók a halogénidek, mint pl. a kloridok és a bromídok, mert ezek alkoholban általában jól oldódnak. Az eljárással nyert absz. alkoholos oldatok a legtöbb célra (mint pl. szerves vegyületek redukálása) mint oldatok jól felhasználhatók és így nem szükséges elkülönítésük. Ha azonban az elkülönített tiszta fém-bórhidridekre van szükségünk, akkor a cserebomlásnál képződött és az alkoholos közegben csaknem teljesen oldhatatlan alkálifém-sók kiszűrése után magas vákuumban, alacsony hőfokon az oldószerként alkalmazott alkoholt lepároljuk. A desztillációnál a képződött komplex bórhidrid stabilitásától függően a desztilláló edényt szobahőfokon, vagy annál alacsonyabb hőfokon tartjuk, pl. kalciumbórhidrid etanolos oldatának bepárlásánál a desztilláló lombikot —30°-osi fürdőben célszerű tartani. A desztillációnál igen jó vákuumot célszerű alkalmazni (pl. 1—2 p. Hg nyomásnak megfelelőt). Emiatt a szedőedényt —50 -— —150° között célszerű tartani. A desztilláció előtt egyébként nem okvetlenül szükséges kiszűrni, vagy
