DD294262A5 - Verfahren zur herstellung von alkali-bis-(trimethylsilyl)-phosphiden - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Alkali-bis-(trimethylsilyl)phosphiden, die als Synthesebausteine fuer Element-Phosphor- und Komplexverbindungen von Interesse sind. Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung dieser Substanzen zu entwickeln, das es erlaubt, neben der Lithium- auch die entsprechenden Natrium- und Kaliumverbindungen herzustellen. Das Verfahren zur Herstellung der Alkali-bis-(trimethylsilyl)phosphide der allgemeinen Formel MIP(SiMe3)2, in der MILi, Na, K sein kann, ist gekennzeichnet dadurch, dasz Bis-(trimethylsilyl)phosphan mit Alkalimetallen unter Zusatz eines mehrkernigen Aromaten in einem inerten Loesungsmittel solange zur Reaktion gebracht wird, bis die typische Faerbung des Alkaliaromatenkomplexes verschwunden ist.{Alkali-bis-(trimethylsilyl)phosphiden; Komplexverbindungen; Bis-(trimethylsilyl)phosphan; Alkalimetalle; mehrkernige Aromaten; inerte Loesungsmittel; typische Faerbung; Alkaliaromatenkomplex; Herstellung; Verfahren}
Description
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Alkali-bis-(trimethylsilyl)phosphiden, die als Synthesebausteine für Phosphor-Silicium, Phosphor-Kohlenstoff und Phosphor-Phosphorverbindungen enthaltende Stoffe von Interesse sind.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Einziges bisher bekanntes Alkali-bis-(trimethylsilyl)phosphid ist die entsprechende Lithiumverbindung. Man erhält sie durch Umsetzung von Tris-(trimethylsilyl)phosphan mit Butyllithium (Gr. FRITZ, W. HÖLDERICH; Z. anorg. allg. Chem. 422 [1976] 104). Der Nachteil dieses Verfahrens ist die Verwendung des teuren Butyllithiums.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Alkali-bis-(trimethylsilyl)phosphiden aus Bis-(trimethylsilyl)phosphan und Alkalimetallen zu entwickeln, das in einer Eintopfreaktion neben der Darstellung der bekannten Lithiumverbindung auch die Synthese der entsprechenden Natrium- und Kaliumverbindung ermöglicht.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das es erlaubt, ausgehend von einfach zugänglichen Verbindungen die Alkali-bis-(trimethylsilyl)phosphide in glatter Reaktion zu gewinnen.
Erfindungsgemäß wird Bis-(trimethylsilyl)phosphan, [(CH3I3Si)2PH, mit einem durch einfaches Auflösen des Alkalimetalls gebildeten Komplex, bestehend aus dem Metall M (M - Lithium, Natrium oder Kalium) und einem mehrkernigen Aromaten (vorzugsweise Naphthalen und/oder Biphenyl), gelöst in einem polaren, aprotischen Lösungsmittel (vorzugsweisea Tetrahydrofuran, Dimethoxyethan und/oder Diethylenglycol-dimethylether) zur Reaktion gebracht. Dabei entstehen unter Wasserstoffentwicklung die gewünschten Alkalimetall-bis-(trimothylsilyl)phosphide, MP(Si(CH3I3I2.
Überraschenderweise läßt sich das Ende der Reaktion sehr gut am Farbausschlag der Lösung von grünschwarz nach farblos bis orange erkennen.
Vorteile des Verfahrens liegen in der
- Möglichkeit, auch andere Alkali-bis-(trimethylsilyl)phosphide neben dem bekannten Lithiumsalz zu erhalten,
- Verwendung der billigeren Alkalimetalle anstelle der Alkalimetallalkyle. Das benötigte Bis-(trimethylsilyl)phosphan läßt sich einfach, nach bekannten Methoden aus dem Tris-(trimethyl)phosphan herstellen.
Ausführungsbeispiele
Natrium-bis-trimethylsilyl)phosphid
Zu 0,18mol Bis-(trimethylsilyl)phosphan in 100ml Tetrahydrofuran werden 0,18mol Natrium gelöst in einem Gemisch aus 100ml Dimethyoxyethan und 0,18mol Naphthalen langs.m zugetropft. Nach vollständiger Zugabe und Verschwinden der grünschwarzen Färbung wird das Lösungsmittel bei Raumtemperatur im Vakuum entfernt. Der Rückstand wird in 100 ml Toluen aufgenommen und etwa 30 min auf -200C temperiert, der ausgefallene Feststoff abfiltriert und im Vakuum bei Raumtemperatur getrocknet. Die Ausbeute an Natrium-bis-(trimethylsilyl)phosphid beträgt 40,2g (75% der Theorie).
Die Verbindung ist neu und durch folgende Daten charakterisiert:
- weißesPulverderZusammensetzungNaF(Si(CH3)3)2 CH3OCH2CH2OCH3
- Fp = 68-740C
- 31P-NMR δ = -306ppm (THF;-100C) 1H-NMR ösiCH, = 0,1 ppm 3JP.H = 3,35Hz Öoch, = 3,29 ppm O0CH1 = 3,44 ppm
- Alkalibestimrnung berechnet 7,93%Natrium
gefunden 7,41 %.
Beispiel 2 Kalium-bis-(trime*hylsilyl)phosphid
- Vorschrift analog Beispiel 1 -Ansatz: 0,088mol HP(Si(CH3)3)2 12,8g Naphthalen; 3,43g Kalium
- Die Ausbeute an Kalium-bis-(trimethylsilyl)phosphid beträft 15g (£ 65% der Theorie). Diese Verbindung ist neu und durch folgende Daten charakterisiert:
• weißes Pulver der Zusammensetzung KP(Si(CH3)3)2
• Fpz„„Uung = 3500C
•31P-NMR δ - -296ppm(THF;-10X)
• 1H-NMR ösicii, = 0,07 ppm
• Alkalianalyse berechnet 18,1%Kalium
gefunden 17,4%
Beispiel 3 Lithium-bis-(trimethylsilyl)phosphid
- Vorschrift analog Beispiel 1, statt Dimethoxyethan wurde nur Tetrahydrofuran als Lösungsmittel verwendet.
- Ansatz: 0,0606 mol HP(Si(CH3)3)2
7,75g Naphthalen; 0,42g Lithium
- Die Ausbeute an Lithium-bis(trimethylsilyl)phosphid beträgt 11,8g (= 63% der Theorie).
- DieVerl>indung isiein weißes Pulver mit der Zusammensetzung LiP(SI(CH3)3)2 1,8THF.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von Alkali-bis-(trimethylsilyl)-phosphiden der allgemeinen Formel MP(SiMe3)2, in der M = Li, Na, K sein kann, gekennzeichnet dadurch, daß Bis-(trimethylsilyl)phosphan mit einem Alkalimetall, gelöst in einem Gemisch aus einem inerten organischen Lösungsmittel und einem mehrkernigen Aromaten, solange zur Reaktion gebracht wird, bis die typische Färbung des Alkaliaromatenkomplexes verschwunden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß Alkalimetall, Bis-(trimethylsilyl)phosphan und der mehrkernige Aromat vorwiegend im Molverhältnis 1:1:0,5 bis 1,1 miteinander umgesetzt wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als inertes, organisches Lösungsmittel vorzugsweise Tetrahydrofuran, Dimethoxyethan und/oder Diethylenglycoldimethylether verwendet wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als mehrkernige Aromaten vorzugsweise Naphthalen und/oder Biphenyl zum Einsatz kommen.
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