BE606973A

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Publication number: BE606973A
Authority: BE

Description

" Procédé de fabrication de trialkylborines "
La présente invention a trait à un procédé de production de composés organiques du bore et plus particulièrement à la fabrication de trialkylborines.

Les trialkylborines sont des composés chimiques bien connus, et plusieurs procédés pour leur fabrication ont été suggérés jusqu'ici. Par exemple; il a été proposé de fabriquer des trialkylborines en faisant réagir un composé du type dialkyl-zinc avec du borate d'éthyle. Bans un autre procédé, on prépare ces composés en faisant réagir un halogénure d'alkylamgnésium avec du borate de méthyle.

Un procédé plus général comporte la réaction-d'un réactif

de Grignard approprié avec du fluorure de bore sous la forme du complexe fluorure de bore et éther éthylique. Il a également été suggéré la possibilité de préparer ces composés par
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ltintee--action de dihalogénures d'alkylaliirninium on d'halo- génures de dialkylaluminium ou d'un mélange de tels halo- génures et dihalogénures avec un halogénure de bore, soit tel quel, soit sous la forme d'un complexe dudit halogénure de bore. Dans un autre procédé proposé, on fait réagir un ester du type borate d'alkyle avec un halogénure d'alkyle en présence d'aluminium métallique.

Bien que l'on puisse obtenir des trialkylborines par l'un quelconque des procédés précédents, ceux-ci ne sont pas entièrement satisfaisants.

Ainsi par exemple, les composés de dialkylzinc, les réactifs de Grignard et les réactifs analogues sont coûteux et en outre ne sont pas aisément disponibles. Dans les autres procédés les rendements obtenus sont relativement bas.

Par conséquent, le but principal de la présente invention est d'offrir un procédé qui obvie aux inconvénients des procédés de la technique antérieure.

La présente invention propose en outre un procédé de production de trialkylborines, dans lequel on n'a pas recours à des solvants ou réactifs spontanément inflamma bles. La présente invention se propose encore d'offrir un procédé de production de ces composés à des températures relativement basses. D'autres buts et avantages de la présente invention ressortiront au fur et à mesure de la description.

En vue d'atteindre les buts précédents et d'autres buts voisins, la présente invention comprend les caractéristiques décrites complètement ci-après et la description qui suit expose en détails certains modes de réalisation particuliers de l'invention; qui ne sont donnés qu'à titre illustratif et non limitatif des diverses manières

suivant lesquelles on peut utiliser les principes de l'invention.

On parvient aux buts et avantages ci-dessus par un procédé que l'on peut décrire d'une manière résumée comme suit : on fait réagir un ester du type borate d'alkyle avec un halogénure d'alkylaluminium ou un halogénure de dialkyla- luminium, après quoi on récupère le produit désiré du sein de la masse réactionnelle par distillation.

On peut représenter les réactions sous la forme d'équations de la façon suivante :
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Dans la mise en oeuvre de la réaction, on peut faire varier largement la proportion relative de l'ester de type borate et de l'halogénure d'alkyl-aluminium. Toutefois, on a recours de préférence à une proportion de réactifs correspondant aux quantités qui sont indiquées par l'équation. En utilisant les réactifs dans cette proportion, les rendement obtenus atteignent des valeurs voisines des valeurs théoriques.

Avant de poursuivre la description avec des exemples particuliers illustrent la présente invention, il convient d'indiquer d'une manière générale la nature des substances nécessaires dans le procédé.

Les esters de type borate qui conviennent sont ceux identifiés par la formule générale : B(OR)., dans laquelle R est un radical alkyle contenant de 1 à 10 atomes de carbone. Les esters préférés sont ceux dans lesquels le radical alkyle contient de 1 à 4 atomes de carbone.

Les halogénures appropriés qui conviennent pour être appliquées dans la présente invention sont ceux identifiés par les formules générales R A1X2, R2A1X et R3 A12X3 dans lesquelles R est un radical alkyle contenant de 1 à 28 mais de préférence de 1 à 5 atomes de carbone.

Le symbole X représente un radical halogénure, par exemple un radical chlorure, fluorure ou bromure. Du fait qu'ils sont plus aisément disponibles, on préfère les chlorures.

En ce qui concerne la température à laquelle on met en oeuvre la réaction, elle peut varier entre environ 20 C. et 100 C. la demanderesse préfère opérer, tou- tefois; dans une gamme plus limitée, c'est-à-dire comprise entre 75 C. et 95 C.

Pour révéler plus clairement la nature de la présente invention, on donne à titre illustratif les exemples qui suivent. On comprendra que l'invention ne doit pas être limitée aux conditions particulières ou aux détails exposés dans ces exemples, et que l'on pourrait leur apporter un certain nombre de modifications sans sortir du cadre de l'invention. Dans ces exemples, les parties sont données en poids.

Exemple 1
On charge lentement avec 17,6 parties de chlorure de diéthylaluminium, un récipient réactionnel équipé d'un thermomètre, d'un condenseur, d'un agitateur et de moyens pour ajouter lentement chaque réactif. On ajoute ensuite 22,4 parties de borate triisobutylique au réoipient réactionnel, tout en agitant son contenu*
Pendant l'addition de l'ester, la .température du contenu augmente rapidement de la température ambiante @

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jnsqn'à go80. Après que tout l'aster a été ajouté, on chauffe le mélange réactionnel au reflux et on obtient 8,7 parties de triéthylborine ce qui représente un rendement de 92,5 pour cent.

Exemple 2
On répète le procédé de l'exemple 1, à l'exception du fait que l'on substitue 13,4 parties de chlorure de diméthylaluminium aux 17,6 parties du chlorure de diéthylaluminium auxquelles on a eu recours dans l'exemple 1.

On obtient un excellent rendement en trinéthylborine.

Exemple 3
Dans cet exemple, on charge avec 51,3 parties
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en poids de Al201,(Czas)" un ballon à trois tubulures, équipé d'un entonnoir" compte-gouttes, d'un thermomètre et d'une tête de distillation. On ajoute 47,6 parties en poIdS 'ae- Blt-9j, au ballon o1-aesslUI, en 1* espace dfane heure, en maintenant la température à 6O O grâce à la chaleur de la réaction. !,près l'addition, on chauffe le mélange réactionnel au reflux et on recueille le produit à une température comprise entre 95 et 99 C. Ce mode opératoire donne 20 parties en poids de triéthylbore, soit un rendement de 51 %.

Exemple
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..1' .-' .y pans cet exemple on ehsrge V!f6:L. !., .oids - . - ,#U i :': (;../!'>.I( "' en poids de Al?l(a) an ballon à trqîa fabolares éQ&tpé& à '\1Il entonnoir. corap1ie-gouttea, (:r'u.n,1;he ,.' 'el.:.." .J tête de distillation, (k; ajol1'te' éE3 par eadnpoidsr d:: .. ; y ,.:-. .:rw c.- ),-,";:::"..''9>;,4;;- J.'..:....';,;!":' '.1. "'....-:,b"W

B(i-OC3H7)3 dans le ballon, en l'espace d'une heure, en maintenant la température à 90C. grâce à la chaleur de réaction. Après l'addition, on recueille le triéthyl-bore à une température comprise entre 95 et 97 C. Ce mode opératoire donne 4,6 parties en poids de triéthyl-bore, soit un rendement de 45%.

Des exemples complémentaires résultent de la substitution de quantités équivalentes de chlorure de dibutylaluminium et de chlorure de dipropylaluminium, sur une base molaire, au chlorure de diéthylaluminium auquel on a en recours dans l'exemple 1. Dans chaque cas, on obtient avec un excellent rendement le trialkylborine correspondant.

'On obtient des résultats analogues lorsqu'on substitue d'autres esters de type borate au borate triisobutylique auquel on a eu recours dans l'exemple 1.

Comme exemples d'esters particuliers auxquels on peut avoir recours, on peut citer le borate triméthylique, le
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borate tr1éth:yl1qu.e et le borate tr1propyliqne. Béas chaque exemple, on a recours à une quantité équivalente de chaque ester sur une base molaire.

Bien que l'on ait décrit des modes de mise en oeuvre particuliers de l'invention, on comprendra évides*ment que l'invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation, et que l'on peut leur apporter un grand nombre de modifications sans sortir de son cadre.

Claims

R E S U M E Procédé de fabrication d'un trialkylborine, procédé caractérisé par les points suivants séparément ou en combinaisons : 1*- On fait réagir un ester du typeborate <Desc/Clms Page number 7> d'alkyle avec un halogénure d'alkyl-aluminium, à une température comprise entre environ 20 et 10000., les groupes alkyle dudit borate et ceux dudit halogénure contenant respectivement de 1 ,à 10 et de 1 à 28 atomes de carbone.

2 - De préférence, les groupes alkyle dudit borate et ceux dudit halogénure contiennent respectivement de 1 à 4 et de 1 à 5 atomes de carbone respectivement; 3 - On met la réaction en oeuvre à une température variant entre 75 C. et 95 C; 4 - Le borate d'alkyle est le borate triisobuty- EMI7.1 1 lique, le borate triméthylique, le borate triéthylique ou 1 le trlpropy ligue rborate 5 e- L'halogénure dtalkyl-aluminium est le chlo-. EMI7.2 rure de diéihylal=inîumq le chlorure de diméthylaluminium, le chlorure de dibutylaluminium, le chlorure de dipropylaluminium ou le dichlorure d'éthylaluminium.