143-66-8 / 四苯硼酸鈉的制備方法

背景及概述[1]

四苯硼酸鈉C24H20BNa，相對分子質量342.24。縮寫Na-TPB。無色晶體，無臭，吸濕。溶于水、甲醇、乙醇和丙酮，略溶于乙醚及氯仿，不溶于石油醚。水溶液的pH值在5以上時較穩定；在pH8時可保存數星期不變質。在酸性水溶液中易受質子作用分解為苯酚、聯苯和硼酸。為延緩水解，可在水溶液中加入少1mol/LNaOH調節pH至9～10，再加入1～2mL0.1mol/LAlCl3或Al(NO3)3，放置過夜后過濾，清液置于棕色瓶中貯存。由苯基溴化鎂與氟硼酸鈉作用而得。亦可由苯基溴化鎂與三氟化硼反應，然后水解制備。四苯硼酸鈉是一種分析試劑，主要用于測定血液中的鉀濃度，另外可用來去除金屬銫。

制備^[2-3]

方法1：一種四苯硼酸鈉的制備方法，包括以下步驟：在裝有回流冷凝管、滴液漏斗和溫度計的500mL干燥的四口燒瓶中加入鎂片10克、幾小粒碘以及80mL的無水甲苯，加熱，慢慢滴加40mL氯苯和40mL的四氫呋喃的混合物，使保持回流狀態，滴加結束后再回流二小時，制備出格氏試劑。將上述反應液降溫至30℃左右，慢慢滴加10mL甲苯和20mL三氟化硼乙醚溶液，滴加結束后保溫反應半小時，然后將反應液降至30℃左右。合成出四苯基氯化硼鎂。將上述反應液慢慢倒入300mL冰水中，然后向反應液中加入純堿50克，攪拌1小時，靜置分層，水層用10mL的甲苯提取，合并有機相，用5克純堿脫水干燥。濃縮，冷卻結晶，過濾，用甲苯漂洗，最后用石油醚洗滌，干燥即得到本發明的四苯硼酸鈉產品21.0克，含量＞99.0％。

方法2：一種特效試劑四苯硼酸鈉的制備方法，步驟如下：

1）合成苯基溴化鎂（格林雅試劑）：在有9.6克鎂、200ml無水乙醚及少量碘（0.5-2g），作引發劑，慢慢滴加60克溴化苯和乙醚的混合液（其中溴化苯60克，乙醚120克的比例混合），用滴加速度控制乙醚的回流量，隨著溴化苯的加入，開始生成苯基溴化鎂，當鎂屑消耗到體積1∕3時注意及時補充鎂屑，制得的苯基溴化鎂溶液，含量一般控制10%，如過量可用乙醚稀釋。

2）合成四苯硼酸鈉：反應是在裝有回流冷凝器、滴液漏斗和電動攪拌的三口燒瓶中進行。反應器中加入210克10%苯基溴化鎂，（格式試劑），在攪拌下慢慢加入3克硼酸三甲酯，控制反應溫度在34℃以下，加完后停止攪拌，放置3-4h分層，上層為乙醚層，分出后回收乙醚；下層為四苯基硼溴化鎂和苯基溴化鎂等。然后在攪拌下用10%碳酸鈉慢慢中和至pH值為8-9，再加入10ml水進行水解，攪拌1小時停止攪拌，放置分層，分出上層為四苯硼酸鈉的乙醚溶液。水層用乙醚提取三次，合并提取液回收乙醚，將剩余物加50ml水溶解，冷卻，過濾；將濾液減壓蒸餾除去水，在減壓水蒸氣蒸餾以脫出副產物聯苯等雜質，至流出物為澄清溶液為止，冷卻后加入少量活性炭（0.5-2g），過濾，濾液調整pH值8-9，再加入20%氯化鈉鹽析，冷卻后，過濾結晶得粗品。

3）精制：粗品與丙酮混合，加熱溶解，過濾；從濾液中出去丙酮至無丙酮，得成品，用無水乙醚浸泡一次，即為合格成品。

應用^[4-6]

四苯硼酸鈉是重要的有機沉淀劑。其陰離子可選擇具有較大離子半徑的一價金屬離子，如K+，Ag+，Cs+，Rb+，Tl+，Cu+，NH+4(包括胺和季銨離子在內的銨離子)，形成溶解度很小的白色沉淀，在化工、醫藥衛生等方面有廣泛的應用，如測定血液中K+離子含量等。

1）四苯硼酸鈉比濁法測鉀。該掩蔽劑為含有0.01~0.04mol/lCu2+、0.04~0.10mol/l酒石酸、[H+]=5~10mol/l的水溶液；一種四苯硼酸鈉比濁法測鉀的方法：以所述掩蔽劑掩蔽待測液中的銨等干擾離子，再加堿性EDTA二鈉鹽溶液進行輔助掩蔽，最后加入堿性四苯硼酸鈉水溶液，搖勻反應溶液后立即進行比濁測定。該測定方法操作簡便、測定快速準確、成本低，其線性范圍滿足快速測定要求，適合于基層和農業推廣部門的應用；所用掩蔽劑對人體和環境的危害性極小。

2）用四苯硼酸鈉配體調控納米銀催化活性表面增強拉曼光譜測定NH4+的方法，包括如下步驟：（1）制備已知濃度的NH4+標準溶液體系；（2）制備空白對照溶液體系；（3）計算ΔI=I?I0；（4）以ΔI對NH4+的濃度關系做工作曲線；（5）制備被測樣品溶液，測定其表面增強拉曼峰強度值為I樣品，計算ΔI樣品=I樣品?I0；（6）依據工作曲線，計算出被測樣品中的NH4+的濃度。這種方法采用配體調控納米酶催化活性，方法簡便、快速、靈敏度高。

3）用四苯硼酸鈉配體調控納米銀催化活性共振散射光譜測定NH4+的方法，其特征是，包括如下步驟：（1）制備已知濃度的NH4+標準溶液體系；（2）制備不含NH4+的空白對照溶液體系；（3）計算ΔI=I?I0；（4）以ΔI對NH4+的濃度做工作曲線；（5）制備被測樣品溶液，測定其共振散射峰強度值為I樣品，計算ΔI樣品=I樣品?I0；（6）依據步驟（4）的工作曲線，計算出樣品溶液NH4+的含量。這種方法采用配體調控納米酶催化活性，方法簡便、快速、靈敏度高。

主要參考資料

[1] 來源：實用有機化學辭典

[2] CN200610148720.8一種四苯硼酸鈉的制備方法

[3] CN201310279640.6一種特效試劑四苯硼酸鈉的制備方法

[4] CN200810049676.4一種四苯硼酸鈉比濁法測定土壤中鉀的方法及其掩蔽劑

[5] CN201710701759.6用納米銀催化表面增強拉曼光譜測定NH4+的方法

[6] CN201710702723.X一種用納米銀催化共振散射光譜測定NH4+的方法