背景及概述
四(五氟苯基)硼酸盐是用于催化剂如茂金属聚烯烃化剂、储材料等方面的重要精细化学品,特别是作为茂金属催化剂体系的重要核心助催化剂,有着非常重要的用途,通过使茂金属化合物离子化,展现奇异的催化烯烃聚合的性能。本文以四(五氟苯基)硼酸钾为例探讨其制备工艺[1]。
制备
四(五氟苯基)硼酸盐比三(五氟苯基)硼烷容易操作,在茂金属催化体系中的使用效果较好。该类化合物的合成可以用三(五氟苯基)硼为原料,在含醚的有机介质中与五氟苯基锂等有机金属化合物反应来得到。现有技术中,合成四(五氟苯基)硼酸盐的合成方法,反应条件苛刻,反应路线较长,并且成本较高,不利于工业化生产。因此,研发一种反应条件温和,步骤简单成本低廉,且利于工业化生产的四(五氟苯基)硼酸盐的合成方法,是当今本领域技术人员的研究热点之一。

图1 四(五氟苯基)硼酸钾的合成反应式
实验操作:
制备所需的格氏试剂:在氮气保护下,在装有回流冷凝管的1号反应容器中加入2-甲基四氢呋喃(水分<100ppm)、镁屑、至少1滴1,2-二溴乙烷,搅拌,先滴入1/10-1/5的 2-氯丙烷,加热至 40℃,冷凝回流,已滴入的 2-氯丙烷反应完后再滴入剩余的 2-氯丙烷,40℃反应至 2-氯丙烷反应完全,制成异丙基氯化镁的2-甲基四氢呋溶液;
在氮气保护下,向2号反应容器中加入起始原料五氟溴苯、甲苯,搅拌并降温至 0℃,滴加异丙基氯化镁的2-甲基四氢呋喃溶液,保持内温小于5℃,滴完立刻取样检测,起始原料五氟溴苯剩余 2%~ 5%,即可滴加硼酸三甲酯(0℃),滴完搅拌十分钟,缓慢升温至80℃反应 24h,过滤,滤液旋蒸得到四(五氟苯基)硼酸镁盐;
在氮气保护下,向3号反应容器中加入四(五氟苯基)硼酸镁盐、乙醚溶液、水,20~ 25℃搅拌0.5h,静置分液,滴入到氟化钾水溶液中,20~25℃搅拌充分,静置分液,有机相用水洗,加入甲苯,蒸出乙醚和水,纯化后再真空干燥即得产品化合物四(五氟苯基)硼酸钾。
参考文献
[1] 一种四(五氟苯基)硼酸钾的合成方法. CN201510351503.8