四苯硼钠是一种有机化合物,分子式为C24H20BNa,白色固体,无气味,变质品有苯胺气味。溶于水,用于鉴定钾离子。可溶于水、乙醇、甲醇、乙醇和丙酮,微溶于苯和氯仿,几乎不溶于石油醚。微吸湿,在水溶液中逐渐分解而浑浊(固体较稳定)。水溶液pH调节到约5时,可以在室温中保存(在45℃保存5d而不变质)
制备方法:
1.用镁屑、溴化苯及**溶液和碘片先合成格氏试剂,其含量一般为39%-43%左右。将格氏试剂与硼酸三甲酯反应,水解,**提取,过滤。滤液用氯仿提取,在提取液中加入食盐,盐析得到白色沉淀(四苯硼钠粗品)。再用丙酮提取,滤除食盐,滤液在室温下减压浓缩,结晶,用丙酮重结晶,在30-40℃干燥即得成品。
NaBF4 + 4PhMgBr → 2MgBr2 + 2MgF2 + NaBPh4
四苯硼化物含有四个苯基取代的硼阴离子,具亲脂性,容易溶于有机溶剂中。
2.将金属镁、溴苯溶于无水**制得苯基溴化镁溶液。加入四氟硼钠与**形成溶液。将反应混合物置于水浴上于真空下,沸腾。加活性炭脱色、过滤,加入氯化钠,析出四苯硼钠。
3.将镁屑填入反应管,用精制的无水**浸没,加碘作引发剂。缓慢加热至**回流,慢慢滴加溴代苯的**溶液。控制滴加速度,以保持管内液面沸腾,当苯基溴代镁生成后,即可边滴加边出料。镁消耗一半时要及时补充。生成的苯基溴代镁用无水**稀释后,搅拌下,慢慢加入硼酸三甲酯无水**溶液,温度控制在34℃左右,反应结束后,静置,分去上层**,下层溶液在10℃以下,少量分次加到碳酸钠水溶液中,加完后,继续搅拌半小时,过程反应式为:静置后分出**层,再用**萃取至pH值为8~9,萃取液合并,加入活性炭,加热并搅拌,趁热过滤,减压蒸馏,依次蒸出**、甲醇、水,冷却、过滤。滤液重新加水加活性炭脱色,减压蒸馏至馏出液澄清,冷却,过滤脱色,滤液ph值不低于8。粗品四苯硼酸钠配成溶液后加活性炭,搅拌4h,过滤脱色,滤液加热浓缩至有少量盐析出,维持温度为90℃,搅拌下加入pH=8~9的90℃的饱和食盐水进行盐析,趁热过滤,结晶于60℃烘干。所得四苯硼酸钠分次少量加到5℃以下的丙酮中,用活性炭处理后,减压回收丙酮至残液混浊,再常温减压至干,过滤,用无水**洗涤,干燥后,即为成品。
物化性质:
白色结晶。不纯物为粉色至黄色,变质品有苯胺的气味,久置易变质。故分析化学应使用新制的四苯硼钠。 [3]可溶于水、乙醇、甲醇、乙醇和丙酮,微溶于苯和氯仿,几乎不溶于石油醚。微吸湿,在水溶液中逐渐分解而浑浊(固体较稳定)。水溶液pH调节到约5时,可以在室温中保存(在45℃保存5d而不变质)。
用途简介:
酯交换法制取碳酸酯的缩聚催化剂。也用于钾、钠和几利含氯有机化合物的测定,例如于分析胛肥及血液中的钾。钾的重量法和滴定法测定。生物碱、季铵盐等大阳离子的缔合沉淀。[2]
鉴定钾离子
四苯硼钠是廉价而又灵敏的检测钾的试剂。在中性、碱性或乙酸溶液中,四苯硼钠会与钾离子定量反应,生成难溶于水的白色沉淀四苯硼钾:K++ [B(C6H5)4]- → K[B(C6H5)4]↓
反应的检出限量为1μg,钾离子*低浓度为2μg/mL。铵离子、铷离子、铯离子也都会生成类似的沉淀,一般铵离子需要事先用灼烧法除去(因铵盐不稳定,灼烧时易分解),铷离子和铯离子也可以用沉淀法预先除去。
一种常用的鉴定钾离子的试剂是亚硝酸钴钠,它能和钾离子产生黄色结晶沉淀,其主要干扰离子也有铵根离子。
有机合成
乙腈溶液中,四苯硼钠与酰氯和叔胺作用,氯化钠沉淀出来,得到N-酰基季铵盐:
RC(O)Cl + R3'N + NaBPh4 → [RC(O)NR3'][BPh4] + NaCl
四苯硼钠可作为苯基供体,在钯催化下与三氟甲磺酸乙烯酯或芳基酯发生交叉偶联,以高产率生成芳基烯烃或联苯的衍生物。 [3]
其他
四苯硼钠在非极性溶剂中溶解度较高,容易结晶,由此可用来制备和分离一些有机金属配合物
操作注意事项:操作人员应经过专门培训,严格遵守操作规程。操作处置应在具备局部通风或全面通风换气设施的场所进行。避免眼和皮肤的接触,避免吸入蒸汽。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。如需罐装,应控制流速,且有接地装置,防止静电积聚。避免与氧化剂等禁配物接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。倒空的容器可能残留有害物。使用后洗手,禁止在工作场所进饮食。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。库温不宜超过37°C。应与氧化剂、食用化学品分开存放,切忌混储。保持容器密封。远离火种、热源。库房必须安装避雷设备。排风系统应设有导除静电的接地装置。采用防爆型照明、通风设置。禁止使用易产生火花的设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。