Bezpieczne otrzymywanie fluoroboranów w szkle

sxc.hu

Chemicy z Wielkiej Brytanii opracowali prostą metodę otrzymywania popularnych reagentów fluoroboranowych bez niszczenia szkła i procedur ostrożnego oczyszczania otrzymanej substancji. Pozwoli to na rozpowszechnienie ich stosowania.

Sole trifluoroboranów stosowane są jako reagenty od lat 60-tych ubiegłego wieku. Dzięki ich użyteczności ich popularność znacząco wzrosła 15-20 lat temu. Dotychczasowe metody otrzymywania fluoroboranów są dobrze opanowane, niestety wymagają one stosowania kwasu flurowego i KHF2, które działają korozyjnie na szkło, dlatego większość chemików stosuje naczynia z tworzyw sztucznych. Trudność sprawia również oczyszczanie fluoroboranów, które wymaga wielokrotnej ekstrakcji acetonem lub nawet ekstrakcji Soxhleta, a później rekrystalizacji.

Rozwiązaniem tych problemów było zastosowanie fluorku potasu jako źródła fluoru i słabego kwasu, dającego niezbędne protony, a następnie usunięcie nadmiaru potasu z mieszaniny reakcyjnej. Aby przesunąć równowagę reakcji w kierunku fluoroboranów naukowcy zainspirowali się składnikiem wina – kwasem tartarowym, który tworzy dwutartaran potasu, który jest praktycznie nierozpuszalny. Sól ta jest często spotykana w postaci maleńkich kryształów na dnie butelki wina.

Przeszkodą okazał się bardzo mały rozmiar kryształów dwutartaranu sodu, co przeszkadzało w jego odfiltrowaniu. Jednak dzięki dodatkowi małej ilości wody kryształy wraz z resztkami fluorku potasu uległy flokulacji, dzięki czemu można je było odfiltrować, a rozpuszczalnik odparować pozostawiając czysty trifloroboran.

Ze względu na prostotę tej metody naukowcy spodziewają się jej szerszego zastosowania w produkcji bardziej złożonych trifluoroboranów, zwłaszcza tych o niestabilnej strukturze. Obecnie trwają rozmowy z firmami chemicznymi w celu opatentowania procesu.

(pj)