Способ очистки апротонных циклических растворителей, содержащих атомы кислорода в цикле

Способ очистки апротонных циклических растворителей, содержащих атомы кислорода в цикле

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается гетероциклических соединений ,в частности, кислородсодержащих (КС), например тетрагидрофурана (ТГФ), являющихся растворителями различных веществ. Для проведения ряда органических синтезов необходима высокая чистота растворителя. Повышение выхода очищенного КС и упрощение процесса достигаются определенной обработкой. КС очищают с помощью С<SB POS="POST">2</SB>-С<SB POS="POST">4</SB> - алкоголята алюминия, взятого по отношению к сумме примесей в КС в 2 - 6 - кратном избытке, при 20 - 200°С с последующей ректификацией. В качестве КС используют ТГФ, γ - бутиро - или δ - валеролактон, пропиленкарбонат, диоксан. В результате очистки КС количество примесей снижается: воды с 0,19 - 0,3 до 0,005%, органических веществ с 0,5 - 0,8 до 0,001 - 0,0003%, кислых продуктов с 0,05 - 0,4 до 0,0001 - 0,0005%, перекиси с 0,05 - 0,2 до 0%. При этом выход КС составляет 80 - 90% при лучшей технике безопасности работы и более простой схеме очистки. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 7 А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

1 (21) 3865585/04 (22) 12.03.85 ,(46) 07.07.89. Гюл. N - 25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых веществ (72) А.К.Рыжанкова, Г.А.Егоренко, Т.M.Âåðåùàãèíà, Э.Л.Колчина, О.В.Хренникова, Л.M.Ëóãîâàÿ, И.Е.Покровская, Г.З.Блюм, О.В.Иванов, Л.В.Семенова, В.Ю.Красавин, Н.И.Самсонова и Сироткина Л.В. (53) 547.722.07(088.8) (56) Блюм Г.3. и др. Обзор информ,Сер. Рективы и особо чистые вещества.

M. НИИТЭХИМ, 1980, с. 27.

Авторское свидетельство СССР

859478, кл. С 25 В 3/00, 1979. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ АПРОТОННЫХ ЦИКЛИЧЕСКИХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ, СОДЕРЖАНИЯХ

АТОМЫ КИСЛОРОДА В ЦИКЛЕ (57) Изобретение касается гетероциклических соединений, в частности кисИзобретение относится к усовершенствованному способу очистки апротонных циклических растворителей, содержащих атомы кислорода в цикле.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и уп-рощение процесса за счет обработки растворителя алкоголятом алюминия алифатического спирта С -С .

Пример 1. К 500 г тетрагидрофурана с содержанием, мас.Х: гидроперекись тетрагидрофурана 0,25, влага

0,2, масляная кислота 0,05, ацетон (51) 4 С 07 В 63/00, С 08 D 307/08, С 07 D 307/32, С 07 D 317/361

С 07 D 319/06

2 лородсодержащих (КС), например тетрагидрофурана (ТГФ), являющихся растворителями различных веществ. Для проведения ряда органических синтезов необходима высокая чистота растворителя. Повышение выхода очищенного КС и упрощение процесса достигаются определенной обработкой. КС очищают с помощью С -С4-алкоголята алюминия, вэятого по отношению к сумме примесей в КС в 2-6-кратном избытке, при 20200 С с последующей ректификацией.

В качестве КС используют ТГФ, ) -бутиро- или 6 -валеролактон, пропиленкарбонат, диоксан. В результате очистки КС количество примесей снижается: воды с 0,19-0,3 до 0,005X, органических веществ с 0,5-0,8 до 0,0010,00037., кислых продуктов с 0,05-0,4 до 0,0001-0,0005Х перекиси с 0,05- С .0,2 до OR. При этом выход КС составляет 80-90Х при лучшей технике безопасности работы и более простой схеме очистки. 2 табл.

О, 12, изопропиловый спирт 0,2, изобутиловый спирт 0,4, сильван 0,08, до- бавляют 39,0 г изопропилата алюминия (весовое отношение сумма примесей: изопропилат алюминия 1:6). Смесь перемешивают при 20 С в течение 2 ч, после чего проводят дистилляцию тетрагидрофурана. Очищенный тетрагидрофуран подвергают ректификации на колонне с 10-20 теоретическими тарелками. Получают 420 г продукта, выход

82Х, мас.Х, содержащий, мас.R: влага 5 10, органические примеси

1491867

5 ° 10, кислотность 5 10 4, перекисные соединения отсутствуют.

П р и м e p 2. Аналогично примеру 1 проводят опыты по очистке того же исходного тетрагидрофурана, исходя из 500 г продукта. В качестве очищающего агента используют различные алкоголяты алюминия.

Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2.

Как видно из табл. 1 и примера 1 оптимальным является весовое отношение сумма примесей, присутствующих в растворителе: алкоголят алюминия

1:2-6. Меньшее содержание алкоголята в смеси не полностью разлагает протонсодержащие примеси, а весовое отношение больше 1:6 приводит к неполному использованию и перерасходованию алкоголята.

Пример 3. Аналогично примеру 1 к 500 r 2t "бутиролактона с содержанием мас.Х: вода 0,2,0 -валеролактон 0,2, метильные производные

1 -бутиролактона 0,3, g -оксимасляная кислота 0,1, добавляют 35 г изопропилата алюминия. Смесь перемешивают при 160 С в течение 1 ч, после чего проводят дистилляцию (-бутиролактона.

Очищенный f -бутиролактон подвергают ректификации. Получают 450 r продукта с содержанием, мас.7.: влага 5 х х 10, органические примеси 1 10, кислотность 3 10 . Выход 90 мас.l.

Пример 4. К 500 r пропиленкарбоната с содержанием, мас.7: вода

0,3, 1,2-пропиленгликоль 0,4, 1,3-пропиленгликоль 0 3 окись пропиле- .

1 1

40 на 0,05, угольная кислота 0,1, добавляют 31 г этилата алюмин:r арбонат подвергают дистилляции, а затем ректификации. Получают

450 r продукта, содержащего, мас.Х: влага 5 ° 10, органические примеси

3 10 4, кислотность 1 10 . Выход

90 мас.X

Пример 5. К 500 г диоксана с содержанием, мас.7; вода 0,3, уксусная кислота 0,04, перекисные соединения О, 12, этиловый спирт О, 1, уксусный альдегид 0,5, добавляют 35 r этилата алюминия. Смесь нагревают о при 90 С и перемешивают в течение

1 ч, после чего очищенный диоксан подвергают дистилляции, а затем ректификации. Получают 400 г продукта, содержащего, мас.l: влага 5- 10, органические примеси 5 ° 10-, кислотность 2 10 . Выход 80 мас.l. о

Проведение процесса ниже 20 С требует дополнительного охлаждения о смеси, а при температуре выше 200 С алкоголят алюминия разлагается. Ллкоголят алюминия, реагируя с протонсодержащими злектроактивными примесями, разлагает их с образованием гидроокиси алюминия и спирта. Гидроокись алюминия, адсорбируя примеси, поэво- ° ляет получить продукт высокой степени чистоты с содержанием электрохимически активных примесей 5 ° 10 1.10 мас.7., органических примесей

5 10 -2 10 4 мас.Е. Применение алкоголята алюминия позволяет повысить выход целевого продукта до 80-90 мас.7, и упростить процесс за счет улучшения техники безопасности, простоты технологической схемы, одностадийности и возможности применения типового оборудования.

Формула изобретения

Способ очистки апротонных циклических растворителей, содержащих атомы кислорода в цикле, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса, растворитель обрабатывают алкоголятом алюминия алифатического спирта С -С, взятом в весовом отношении сумма примесей: алкоголят алюминия 1:2-6, при температуре 20-200 С с последующей его ректификацией.

1491867

Т а б л н ц а 1

Содержание, Й

Коли- Весов чест- отноа

Алкоголя алюминия олуено

Выход, нас. X

Влага Органичесво, ние пр еси: енноо лро ког ие ят ал

Минин ухта, г

Ивопропи» лат алвми ния

То не

I1

39,0 1:6 64 2 420 5 10 610 5 10

82, 39,0 1:6 64 0,5 400 5 1О 5,10 5-10

Этилат

Вторичньй бутилат алхииния

65 1 1 64 2 400

13 1 2 64 2 400

32,5 1:5 64 1 430

45,5 1:7 20 2 400

910З

510)

5 CO

5 ° 10

5 ° 1О

6 ° 1О

5 ° 10

5 10

Кислотноств

7 ° 10-

5 ° 10

5 10

5 ° 1(Г

Перекисные сое1 дине ния

C.1О 80

1 ° 1О 80

1 10 85

1491867

1 ! о о о л Ю М1 аО оО аО В аО О Со

1 л

Ц Е 4

cv ф

1 1

I Э

U 5 х3х

I а !

+ Ф + о Ь о о

1/\ /Ъ с»с С Ъ

Ф !

Ф

I о

Ф Ю

b ю !

Ю

3/1 с

Ю л

v ф э I x! ь

СЧ

ЮЪ е (l о о л . а с

Ю л с

° ъ

Ю

ы с

1 !

»

О Ц

С. О

Оахф

I О (х

О Э

И Р л 1 с»с 1

О

О о о о

СЧ

Ю л

1 Э У

1й л л о к х х х

О л ф cdU о

Ю о о

4Ч о о

1 1 1 1 ю 6

° Ог cOQ O O 10 O f л а о I о а î а л о а » ф

« N K o, f. N < K а (. и < х 1

О О cd О О О cd О Х 1

ccrc f» f» ccl f» 0) (f» Я (» (1

Х ф Х Х ф Х cd Ф Х ф с) 1 (° !» . Ц ° » (;, 1

1

1 (45 (I

А !

О м c/c л

О> Ю Ю СЧ Ю

» л л л л л л л о о о о о о о

Э 1

I И Х Х а О

ЭХОЭ

В х О х ю

Ю л

Щ

СЧ л

I х v а э

СО л ь л л ь л л о л л о

CO л

Ю л л

00 л

CO (» а о

О

СЧ СЧ С»1 СЧ Г1 » с 3 л л л ° \ л л л

О О . О О О О О

О и ! л и х э х

О Э х х (х

О В

Х Э

И О о

Рх

Э 3

I на х ф х

О х и

I I

О х ( а Э cd (-о эхо (>з f W 0cO

CCl М О а ф О р, ф сэ х е и 34