Способ очистки апротонных циклических растворителей, содержащих атомы кислорода в цикле
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
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
