Способ выделения тиогликолевой кислоты из сильнокислых растворов

 

Cущность изобретения: выделение тиогликолевой кислоты (ТГК) из сильнокислых растворов экстракцией эфирами уксусной кислоты общей формулы: CН3COOR, где R - C₁ - C₄ - алкил или изо-С₃-С₄-алкил, общим объемом экстрагента, равным объему экстрагируемой жидкости. При этом после экстракции экстрагент, содержащий ТГК, промывают 4 н. раствором гидроокиси щелочного металла порцией, равной 1/5 - 1/20 объема экстрагента, до рН промывных вод 5 - 6 с последующей экстракцией промывных вод новой порцией экстрагента, равной 1/2 объема промывных вод. 1 табл.

Изобретение относится к основному органическому синтезу, а именно к получению органических серосодержащих соединений.

Известен способ выделения тиогликолевой кислоты, при котором ее экстрагируют простыми эфирами, в основном диэтиловым эфиром [1 и 2] Недостатком данного способа выделения тиогликолевой кислоты при промышленном ее производстве является необходимость работы с высоковзрывоопасным диэтиловым эфиром.

Известен способ выделения тиогликолевой кислоты методом экстракции из сильнокислых растворов (рН 0 4) с помощью тетраалкилмочевин общей формулы , где R R''' алкилы С₁ C₉, например тетрабутилмочевина [3] при котором тиогликолевую кислоту 2 3 раза экстрагируют тетраалкилмочевиной, используя при этом 2 3-кратный ее объем по отношению к экстрагируемому раствору.

Недостатком этого способа является необходимость отделения высококипящей тиогликолевой кислоты от высококипящего экстрагента.

Наиболее близким к изобретению является способ выделения тиогликолевой кислоты из кислых растворов многократной экстракцией эфирами гликолей формулы R(OQ)_nOR', где Q алкилен С₁ C₄, чаще С₂ - C₃; R алкил C₂ C₆ или алканоил C₂ C₁₂; n 1 6, а также сложными эфирами алифатических и циклоалифатических карбоновых кислот со спиртами С₁ C₆ [4] при котором проводят пятикратную экстракцию тиогликолевой кислоты объемом экстрагента равным объему экстрагируемого раствора.

Недостатком данного способа является невозможность экстракции тиогликолевой кислоты из сильнокислых растворов, так как происходит заметный гидролиз экстрагента при контакте с сильнокислой средой. Гидролиз экстрагента протекает и при его отгонке, так как небольшое количество минеральной кислоты переходит вместе с тиогликолевой кислотой в органическую фазу. Получение тиогликолевой кислоты в чистом виде требует дополнительной очистки.

Цель изобретения повышение тиогликолевой кислоты из сильнокислых растворов (рН 0 3) не загрязненной продуктами гидролиза экстрагента эфиров карбоновых кислот.

Цель достигается тем, что экстрагент (эфиры карбоновых кислот) после экстракции тиогликолевой кислоты промывают 4 N-раствором NaOH или КОН в количестве равном 1/15 1/20 объема экстрагента до рН промывных вод 5 6 с последующей однократной экстракцией промывных вод новой порцией экстрагента в количествe 1/2 объема промывных вод с последующим присоединением этой порции экстрагента к основному его количеству.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемый способ отличается от известного возможностью выделения тиогликолевой кислоты хорошо экстрагирующим, но подвергающимся кислотному гидролизу экстрагентом (эфирами карбоновых кислот) из сильнокислых растворов. При этом удается получить тиогликолевую кислоту не загрязненную продуктами гидролиза экстрагента.

Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Анализ известных способов показал [3] что хоть и существуют попытки достигнуть указанную цель применением не подвергающегося кислотному гидролизу экстрагента, но при этом для отделения высококипящего экстрагента - тетраалкилмочевин от тиогликолевой кислоты приходится применять вакуумную перегонку.

Таким образом, данный способ позволяет исключить вакуумную перегонку для отделения тиогликолевой кислоты от экстрагента, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого критерию "существенные отличия".

Пример 1. Реакционную смесь объемом 700 мл, полученную в результате взаимодействия хлорацетата натрия с тиосульфатом натрия в оде и последующего гидролиза образовавшегося карбоксиметилтиосульфата натрия соляной кислотой 25-ной концентрации (рН раствора равняется 0), содержащую 2 моль/л тиогликолевой кислоты, 2 ммоль/л хлорида натрия и 2 моль/л гидросульфата натрия экстрагирования 3 раза этилацетатом. Первый раз порцией 300 мл, второй и третий порциями по 240 мл. Затем экстрагент однократно промывали 4 N раствором едкого натрия порцией 40 мл до рН промывных вод 5 6, после этого проводили однократную экстракцию промывных вод новой порцией экстрагента-этилацетата в количестве 20 мл и присоединяли его к основному объему этилацетата. Этилацетат отделяли от тиогликолевой кислоты простой перегонкой. Данные приведены в таблице.

Пример 2.

Реакционную смесь, описанную в примере 1, экстрагировали бутилацетатом. Объем экстрагируемой реакционной смеси, объем бутилацетата и объем раствора гидроксида натрия, а также количество и последовательность операций как в примере 1. Данные приведены в таблице.

Использование предлагаемого способа позволяет применять высокоэффективный экстрагент (эфиры уксусной кислоты) для выделения тиогликолевой кислоты из сильнокислых растворов. Экстрагент от тиогликолевой кислоты отделяется путем простой перегонки. Выделяемая тиогликолевая кислота не загрязнена продуктами гидролиза экстрагента, что позволяет исключить операцию дополнительной очистки и тем самым снизить трудоемкость всего процесса получения тиогликолевой кислоты.

Формула изобретения

Способ выделения тиогликолевой кислоты из сильнокислых растворов экстракцией эфирами уксусной кислоты общей формулы CH₃COOR, где R - C₁ C₄-алкил или изо-C₃ C₄-алкил, общим объемом экстрагента, равным объему экстрагируемой жидкости, отличающийся тем, что после экстракции экстрагент, содержащий тиогликолевую кислоту, промывают 4н. раствором гидроокиси щелочного металла порцией, равной 1/5 1/20 объема экстрагента до pH промывных вод 5 6 с последующей экстракцией промывных вод новой порцией экстрагента, равной 1/2 объема промывных вод.

РИСУНКИ

Рисунок 1