Способ получения меркаптоундекагидрододекабората цезия

 

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к способу получения меркаптоундекагидрододекабората цезия. С целью сокращения продолжительности процесса и повьшения выхода продукта целевой продукт получают при обработке додекагидрододекабората щелочного металла К-метилпирролидин-2-тионом при нагревании в водном растворе уксусной кислоты в присутствии серной кислоты. Далее смесь сначала обрабатывают водой , а затем бензолом, который далее отделяют, и обрабатывают водную фазу . этилацетатом, который отгоняют. Затем в раствор вводят соль цезия и выделяют целевой продукт. С целью получения целевого продукта,, обогащенного изотопом ,, в качестве додекагидрододекабората щелочного металла используют додекагидрододекаборат щелочного металла, обогащенный изотопом бор-10.. С целью получения меркаптоундекагидрододекаборатов натрия или калия, обогащенных изотопом бор-10, раствор меркаптоундекагидрододекабората цезия, обогащенного изотопом бор-10, подвергают обработке катионообменной смолой в форме Na или К . 2 з.п. ф-лы; (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 01 В 35/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3925153/23-26 (22) 24.05.85 (46) 07.08.8?, Бюл. Р 29 (72) В.А.Братцев и О.Р,.Сагитуллин (53) 661.659(088.8), (56) Выложенная заявка Японии

11, 7592897, 1975. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕРКАПТОУНДЕКАГИДРОДОДЕКАБОРАТА ЦЕЗИЯ (57) Изобретение относится к неорганической химии, а именно к способу получения меркаптоундекагидрододекабората цезия. С целью сокращения продолжительности процесса и повыщения выхода продукта целевой продукт получают при обработке додекагидрододекабората щелочного металла

N-метилпирролидин-2-тионом при нагре- вании в водном растворе уксусной кислоты в присутствии серной кислоты.

Далее смесь сначала обрабатывают водой, а затем бензолом, который далее отделяют, и обрабатывают водную фазу зтилацетатом, который отгоняют.

Затем в раствор вводят соль цезия и выделяют целевой продукт. С целью получения целевого продукта, обогащенного изотопом 6ор-10,. в качестве додекагидрододекабората щелочного металла используют додекагидрододекаборат щелочного металла, обогащенный изотопом бор-10.. С целью получения меркаптоундекагидрододекаборатов натрия или калия, обогащенных изотопом бор-10, раствор меркаптоунде" кагидрододекабората цезия, обогащенного изотопом бор-10, подвергают обработке катионообменной смолой в форме Na или К . 2 з.п. ф-лы. С:

1328?

Способ относится к неорганической химии, а именно к способу получения меркаптоундекагидрододекабората цезия.

Цель изобретения — сокращение () продолжительности процесса и повышение выхода продукта, Пример 1. Получение меркаптоундекагидрододекабората цезия моногидрата.

Смесь 4, 5 г (21, 4 мл) додекагидрододекабората калия, 8 мл М -метилпирролидин-2-тиона, 8 мл концентрированной серной кислоты,, 75 мл уксусной кислоты и 15 мл дистиллированной воды 15 кипятят 30 мин с обратным холодильником, Затем реакционную смесь выливают в 500 мл дистиллированной воды, экстрагируют бензолом {3 50 мл) . Оставшийся водный раствор экстрагируют тилацетатом (3 50 мл). Этилацетат упаривают в raêóóìå, к остатку добавляют 3 r едкого кали в 100 мл воды и полученную смесь нагревают 20 мин при о

80 C,К полученному раствору добавляют 25 раствор 8 г карбоната цезия н

10 мл воды, 120 мл этанола и смесь охлаждают. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают этанолом и перекристаллизовывают из водного этанола. Получают 6,43 r (68 .) меркаптоундекагидрододекабората цезия моногидрата.

Найдено, : Н 2,96; S 6,98;

В 28,30; Cs 57,96.

Пример 2. Получение меркапто- З5 ундекагидрододекабората цезия моногидрата, обогащенного изотопом бор-10.

Смесь 3,1 r (14,3 мл) дигидрата додекагидрододекабората натрия, обо- 40 гащенного изотопом бор-10,. 5,5 мл

N-метилпирролидин-2-тиона, 5,5 мл концентрированной серной кислоты, 50 мл уксусной кислоты и 10 мл дистиллированной воды кипятят 40 мин 4g с обратным холодильником, Затем реакционную смесь выливают в 400 мл воды и экстрагируют бензолом (3 >

« 40 мл), а оставшийся водный раствор экстрагируют этилацетатом (3 50 мл). 60

Этилацетат упаривают в вакууме и к остатку добавляют 2 г едкого кали в

70 мл воды, Полученную смесь нагревают 20 мин при 80 С. Затем к раствору добавляют 100 мл этанола, раствор 6 г карбоната цезия в 8 мл воды и .охлаждают. Выпавший осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из водного этанола. Получают 4,0 г (65X) 90 2 меркаптоундекагидрододекабората цезия моногидрата, обогащепного изотопом бор †.

Найдено, .: Н 3,15; S 7,11; В

26,75; Cs 59,46

Вычислено, .: H 3,17; S 7,15; В

26,80; О 3,57; Cs 59,36.

П р е р 3. Получение меркаптоундекагидрододекабората натрия дигидрата.

1,5 г (3,36 мм) Cs В, Н„, SH.Í О растворяют в 40 мл дистиллированной воды и пропускают через колонку с катионообменной смолой (например, Дауэкс 50 ъ 4, 100/200 меш) в Naформе, Элюат лиофильно высушивают.

Получают 0,83 г (97 .) меркаптоундекагидрододекабората натрия.

Найдено, : Н 6,23; S 12,48;

В 50,79

Na В„ Н,„ SH ° 2Н О

Вычислено, X: Н 6,26; S 12 51

В 50,73; О 12,51; Na 17,99.

Пример 4. Получение меркаптоундекагидрододекабората калия дигидрата.

Ионным обменом (аналогично примеру 3) из 1,5 r Cs В H«SHH>0 (3, 36 мл)- получают О, 93 г (96 ) меркаптоундекагидрододекабората калия дигидрата.

Найдено, /: Н 5,50; $11,08;

В 45,10

К В Н SH 2Н 0

Вычислено, .: Н 5,56; S 11,11;

В 45,05; О !l,ll К 27,16.

П р и и е р 5. Получение меркаптоундекагидрододекабората натрия дигидрата, обогащенного изотопом бор-lO, Аналогично примеру 3 из 2,0 г (4,48 мл) Сз, В„ Н„, SH H О получают 1,1 г (97/) меркаптоундекагидрододекабората натрия дигидрата, обогащенного изотопом бор-!О.

Найдено, X: Н 6,46; S 12,87;

В 48,82. а2Вг H SH 2H 0

Вычислено, X: Н 6,50; $ 13,01 .

В 48,78; 0 13,01; Na 18,70.

Пример 6. Получение меркаптоундекагидрододекабората калия,дигидрата, обогащенного изотопом бор-10.

Аналогично примеру 3 из 2,0 г (4,48 мл) СзВ, Н«ВН H О получают

1, 2 r (97 .) меркаптоундекагидрододеформулаиэобретения

Составитель В.Гродзовская

Редактор Л.Лангаэо Техред Л.Сердюкова Корректор А.Ильин

Заказ 3444/24

Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,-4

13282 кабората калия дигидрата, оботащен— ного иэотопом бор-10.

Найдено, : Н 5,71; S 11,48;

В 43,18

К В< Н „ $Н 2Н 0

Вычислено, Х: Н 5,75; S 11,50;

В 43,13; 0 11,50; К 28,11

Во всех примерах наличие меркаптогруппы в соединениях подтверждена качественной реакцией с нитропруссидом натрия.

Реализация предлагаемого способа позволяет сократить продолжительность процесса с 3,5 ч до 1,5 ч и увеличить 1 выход продукта до 687.

1. Способ получения меркаптоундекагидрододекабората цезия, включающий взаимодействие додекабората щелочного металла с N-метилпирролидин-2-тионом при нагревании, контактирование продукта реакции с солью цезия и последующее выделение целевого продук1 та иэ реакционной смеси, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса и

4 повьппения выхода продукта, процесс взаимодействия ведут в водном раство ре уксусной кислоты н присутствии серной кислоты и продукт взаимодействия перед контактированием с солью цезия сначала обрабатывают водой, затем бенэолом, отделяют органическую фазу от водной и иэ последней экстрагируют промежуточный продукт этилацетатом.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью получения меркаптоундекагидрододекабората цезия, обогащенного иэотопом

В-10, в качестве додекагидрододекабората щелочного металла исполЬэуют додекагидрододекаборат щелочного .металла, обогащенного иэотопом В-10.

3. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью получения меркаптоундекагидрододекабора=тов натрия.или калия и меркаптоундекагидрододекаборатов натрия или калия, обогащенных изотопом В-10, раствор меркаптоундекагидрододекабо- рата цезия, обогащенного иэотопом

В-10, подвергают обработке катионообменной смолой в форме Иа или К