Способ выделения боргидрида натрия из его растворов в диглиме

Способ выделения боргидрида натрия из его растворов в диглиме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалнстичвскни рвсяублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 899467 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22} За«влемо 13. 06. 80 (21) 2937796/23-26 с присоединением заявки РЙ(23) Приоритет

Опубликовано 23 ° 01 ° 82 ° Бюллетень М 3

Дата опублмковаиия описания 23.01.82 (SI } . K>С О1 В 35/00

9кудэрстинвй кемнтет

CCC1 ае делам изобретений я открытий (53}УЙК 546.27 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. С. Антонов, Н. С.Ульянова, Т.А.Жукова, Н.В.Башкирова и Б.А.Селяков

ii;C

1Д

1 (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ВИДЕЛЕНИЯ БОРГИДРИДА НАТРИЯ

ИЗ ЕГО РАСТВОРОВ В ДИГЛИИЕ

Изобретение относится к способу шиделения боргидрида натрия, который широко используют в качестве селектив. ного восстановителя карбоксильных групп в химико-фармацевтической промышлен .ости IlpM получении медпрепаратов и витаминов.

Известен способ выделения боргидрида натрия из раствора диглима, основанный на свойстве его образовывать

10 с этим растворителем сольват, разлагающийся в вакууме.

Сущность способа заключается в следующем: при температуре максимальной растворимости боргидрида натрия о 15 в диглиме (40 С) приготавливают насыщенный (113) раствор, который фильтруют при той же температуре, а затем фильтрат охлаждают до 0 С. При этом выпадают кристаллы сольвата -йаВН,, С Н Оз. Их отделяют от маточника и откачивают в вакууме при остаточном давлении 1-2 мм рт.ст. и температуре 60 С в течение 15-20 ч. Полученный

2 продукт содержит приблизительно 99Ô

NaatI„(:l3.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения боргидрида натрия из его насыщенного раствора в диглиме, основанный на том, что с повышением температуры растворимость боргидрида натО рия в диглиме падает. При 40-45 С готовят насыщенный раствор боргидрида натрия в диглиме, который затем фильтруют при той же температуре.

Вследствие высокой вязкости раствора скорость фильтрации составляет 0,30,5 гlсм ч, (Время фильтрации 100 г

4 раствора составляет 10-15 ч).Затем фильтрат нагревают до 90-100 С. При этом выпадает мелкодисперсный осадок боргидрида натрия, который отделяют от маточного раствора путем фильтрации. На этой стадии фильтрация также идет с малой скоростью (1-1,5 г/см ч) вследствие того, что осадок забиваТемпература углеводорода, С

Гранулометрический состав боргидрида натрия, мм до 0,2 0,2-0,5 0,5-1,5 более 1,5

40-453

12-15

35-403

68-75Ф

8-103

5-173

2 — 25

Выше 25(30-50) 10-153

2 3

3 89946 ет поры фильтрующей пластины. (Время фильтрации 100 г рабочего раствора составляет 5-7,5 ч). Полученный на фильтре продукт сушат в вакууме при остаточном давлении 1-2 мм рт.ст. о при 60 С в течение 5-6 ч. Выход. равен

72-751. Использование вакуумной сушки обусловлено относительно высокой (160,3-163 С) температурой кипения диглима. Таким образом, получают бор- 16 гидрид натрия с содержанием основ ного вещества 98,6-99,3> (23.

Недос тат ком из вест ного способа . . является низкая степень выделения кристаллического проачкта, низкая 1у производительность из-за малой скорости фильтрации и длительности ваку* умной сушки, сложность аппаратурного оформления из-за применения вакуумной сушки, низкое товарное качество уф продукта, поскольку получают аморф ный, малосыпучий продукт, который плохо затаривается, комкуется и прилипает к стенкам технологического оборудования и тары. 33

Цель изобретения - повышение степени извлечения кристаллического продукта из раствора et-o в диглиме.

Указанная цель достигается способом выделения боргидрида натрия его раст-16 вора в диглиме путем фильтрации раствора, осаждения продукта жидким углеводородом, отделения его от раствора и сушки. При этом в качестве жидкого углеводорода используют гексан, гептан, изооктан или бензин при соотношении реагентов раствор: углеводород, соответственно, 1:(0,5"1).

Целесообразно осаждение продукта вести при 2-25 С.

Выпавшие кристаллы боргидрида натрия отделяют на фильтре от маточника, промывают 2-3 раза небольшими порциями используемого для оавждения углеводорода и сушат в токе азота при 70-110 С. Выход составляет

7 4

94-97 . Содержание основного вещества в целевом продукте равно 97,7-98 .

Отличием предложенного способа являются используемый осадитель и режим осаждения.

Не все углеводороды огут быть использованы для осаждения боргидрида натрия из раствора. При использовании, например, н-пентана или диэтилового эфира выход боргидрида. натрия не превышает 45-503. При использовании углеводорода ароматического ряда, например толуола, эффект осаждения вообще не имеет места - наблюдается расслаивание раствора.

Соотношение количества рабочего раствора и углеводорода определено экспериментально и связано с полнотой осаждения боргидрида натрия.

Использовать большее количество растворителя нецелесообразно, так как увеличиваются технологические потоки при регенерации растворителя и возрастают энергетические затраты.

Снижение же количества инертного углеводорода менее чем на 503 к весу раствора приводит к уменьшению выхода целевого продукта (так как имеет место неполное осаждение). Ограничение пределов температур связано с тем, что при снижении температуры инертного углеводорода ниже 0 С, а затем смешении его с рабочим раствором, увеличивается вязкость смеси и требуется даже некоторый подогрев ее для ускорения выделения кристаллов. При увеличении температуры углеводорода выше 25 C выделившийся боргидрид натрия представляет собой мелкодисперсный порошок.

Сравнительныи гранулометрическии состав боргидрида натрия, полученного при использовании углеводорода с различной начальной температурой нагрева, приведен в таблице.

5 .899467 4

П р и м е о 1. 100 г 6i-ног

". — ого Получают 5,85 г. Содержание основ. раствора боргидрида натрия в диглиме ного вещества 97,2i. Выхо 94,754. фильтруют при 40" С через стеклянную Пример 5. !00 г 63-ного пористую пластину Н 3 пл а ью 20 у 3, цадью 20 см . раствора боргидрида натрия в диглиме

Время фильтрации 60 мин. В растор 5 фильтруют при 40 C через стеклянную вводят 50 г гексана, охлажденного до О С. Че ез - ин пластину Ю 3 площадью 20 В

> см. ремя до . ерез 3-5 мин выделились фильтрации l.÷. В раствор вводят кристаллы боргидрида натрия которые от- 50 г бензин (" ") 25 С. Ч

У енэина(калоши ) при 25 i. Чемывают два раза гексаном,порциями по реэ 4 мин выделился NaBHt . Выделив15 r каж ая. П о к д . р ду т сушат в тече- шиеся кристаллы отмывают тремя пор10 ние 2,5 ч в токе азота при 70 i. циями бензина по 20 r каждая и высу"

Получают 5,95 г боргидрида натрия. шивают при 105 С в течение 3 ч, Содержание основного вещества 97,724. Получают 6,0 г. Содержание основВыход 96,93. Гранулометрический сос- ного вещества 97,04. Выход 97,0ь. тав: О 2 мм IО ° от 0,2-0,5 мм 404; 15 Гранулометрический состав: менее о от 0,5-1,5 мм 423 | более 1,5 мм 8 . 0,2 мм 8,54 0,2-0,5 мм 44,53; 0,5р и м е р 2. 100 г 6i-наго 1,5 мм 403! 1,5 мм 6,54. раствора боргидрида натрия в диглиме Пример 6, 100 r 63-ного фильтруют при 45 С через стеклянную раствора боргидрида натрия в диглиме пористую пластину У 3, площадью 20 см.20 фильтруют при 40 С через стеклянную

В реия фильтрации 1 ч 7 мин. пластину Ю 3, площадью 20. см. Время и и 2 С

8 раствор вводят 100 г гексана фильтрации 1 ч 6 мин. 8 фильтрат вв опри 5 и через 5 мин происходит дят 100 r. изооктана при 25 С. Через выделение ЙаВНь. Выделившиеся крис- 10.мин выделился осадок NaBH . Вы ета ллы отмывают двумя порциями гек- 25 лившиеся кристаллы промывают при сана по 15,г каждая и сушат 3 ч в 110 С в течение 3 ч. токе азота при 70ОС.

П

Получают 5 8 ИаВН . Содер ание

1 ж олучают 5,8 r боргидрида натрия. основного вещества 983. Выход 94 8Ф.

С одержание основного вещества 98,03. Il р и м е р 7. 100 г 6>-ного

° ° у °

Выход 94,733, Гранулометрический зф раствора йаВНь в диглиме фильтруют состав: менее 0,2 мм 124; от 0,2- через стеклянную пористую пластину

0,5 мм 45ь, от 0,5-1,5 мм 383; более У 3 при 40 С, площадью 20 см. Время фильтрации 1 ч. 8 раствор вводят

П риме р 3. 100 г 53-ного 100 r диэтилового эфира при 0 С. Выраствора боргидрида натрия в диглиме З5 делившиеся через 10 мин кристаллы

О фильтруют при 40 С через стеклянную отфильтровывают, промывают двумя пористую пластину И 3, площадью 20 см. порциями эфира и высушивают при 70 С

Время фильтрации.1 ч. В раствор вво- в течение 2,5 ч. дят 50 r гептана при О С. В течение, Получают 3,1 r йаВИь . Содержание приблизительно 10 мин выделились 0 основного вещества 97,0 . Выход 504. кристаллы боргидрида натрия, которые Гранулометрический состав: менее отмывают тремя порциями, гептана по 0,2 мм 153 0 2-0,5 мм 79 ; 0,5=

10 г каждая. Продукт высушивают при 1,5 мм 33< более 1,5 мм 34.

110 С в течение 2,5 ч. Пример . 8. 100 г 53"ного

Получают 4,85 г йаВНь. Содержание: раствора ИаВНь в диглиме фильтруют основного вещества 97,784, Выход 94,83. через стеклянную пористую пластину

Грануломентрический состав: менее Ф 3, площадью 20 см при 45 С. Время

0,2 мм 9Ф; от 0,2-0,5 мм 393 от 0,5- фильтрации 1 ч. В раствор вводят

1,5 мм 4341 более 1,5 мм 94.. 100 r толуола при 0 С. Происходит

Пример 4. 100 г 63-ного расслоение раствора. Продукт в осараствора боргидрида натрия в диглиме док не выпадает. фильтруют при 45 С через стеклянную Пример 9. 100 r 64-ного растпористую пластину Р 3, площадью 20 см. вора боргидрида натрия s диглиме

Время фильтрации 1 ч 5 мин, В раст- фильтруют через стеклянную пористую вор вводят 100 г гептана при 25ОС. пластину У 3, площадью 20 см при

Через 5 мин выделившиеся кристаллы

55 О

40 С. Время фильтрации 1 ч. В растотмывают тремя порциями гептана вор вводят 10 г гексана, охлажденпо 12 г каждая и высушивают при 100 С ного до -10 С. Время выделения крисв течение 3 ч. таллов увеличилось с 5 до 35 мин.

Формула изобретения

Составитель В. Гродзовская

Редактор Н. Рогулич Техред И. Гайду Корректор О. Билак

Заказ !2043/26 Тираж 513 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 11-35, Раушская наб., д 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

7 8994

Выделившиеся кристаллы отфильтровывают, промывают двумя порциями по 15 r о каждая и высушивают при 70 С в течение 3 ч.

Получают 5,6 r NaВНь, Содержание % основного вещества 96,953. Выход:90 54 °

Пример 10. 100 r 63-ного раствора боргидрида натрия в диглиме фильтруют через стеклянную пористую пластину 11 3, площадью 20 см при

45 С. Время фильтрации 1 ч. В раствор вводят 20 г гексана при 25 С.

Через 1О мин происходит выделение кристаллов, которые промывают двумя порциями гексана по 15 r каждая и высушивают при 70 С в течение 3 ч.

Получают 5,0 r NaPH . Содержание основного вещества 97,03. Выход 804 (содержание 11аВНь в маточном растворе возросло с 0,68 до 0,73).

Пример 11 (известный) 100 г

11 ногсм4Васйщенного) раствора боргидрида натрия в диглиме фильтруют череЭФ ористую стеклянную пластину

Ь" 3, площадью 20 см при 45 С. Время фильтрации 12 ч. Фильтрат нагреваб ют до 105 С, выделившиеся кристаллы отделяют от маточника. Время фильт, рации 6,5 ч. Полученные кристаллы высушивают в вакууме при 60 С и ос- ЗO таточном давлении 2-3 мм рт. ст. в те- чение 6 ч.

Получают 4,5 r йаВН . Содержание основного вещества 97,5 Выход 73,1Ф+

Содержание боргидрида натрия в маточнике (80 r маточного раствора) равно 1,7l.

67 8

Таким образом, согласно предлагаемому способу повышается выход целевого продукта до 94-97 и производи-ельность процесса в 10-12 раз за счет использования 5-64 раствора боргидрида натрия, вместо 10-113.

Кроме того, получают кристаллический продукт заданного гранулометрического состава с размером гранул: от 0,21,5 мм 85-903, более 1,5 мм 10-153.

1. Способ выделения боргидрида натрия из его растворов в диглиме, включающий фильтрацию раствора, осаж дение продукта, отделение его от раствора и сушку, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени выделения кристаллического продукта, осаждение ведут жидким углеводородом.

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве жидкого углеводорода используют гексан или гептан или изооктан или бензин при соотношении раствор:углеводород 1:(0,5-1).

3. Способ по и. 1 о т л и ч аю шийся тем, что осаждение ведут при 2-25 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СИА " 3105746, кл. 23-312, )963.

2. Жигач A.ô., Стасиневич Д.С.

Химия гидридов. 1969, с. 426.