2-метоксиалкандиолы-3,5 в качестве экстрагентов борной кислоты

 

Изобретение относится к простым эфирам, в частности к 2-метоксиалкандиолам -3,5 фор-лы CH<SB POS="POST">3</SB>(CH<SB POS="POST">3</SB>)C(OCH<SB POS="POST">3</SB>)-CHOH-CH<SB POS="POST">2</SB>-CHOH-(CH<SB POS="POST">2</SB>)<SB POS="POST">N</SB>-CH<SB POS="POST">3</SB>, где N = 5, 6, 7, которые могут использоваться в качестве экстрагентов борной кислоты. Цель - выявление соединений указанного класса для повышения степени извлечения борной кислоты из слабощелочных, нейтральных растворов. Получение целевого продукта ведут из простого эфира диметилэтинилкарбинола и хлорангидрида каприловой кислоты с получением монокетона, обработкой его ароматическим амином в присутствии однохлористой меди и триэтиламина, гидролизом HCL с получением дикетона и восстановлением его NABH<SB POS="POST">4</SB>. Полученные соединения извлекают за один цикл 75 - 88,66% борной кислоты (против 11,2 - 34,2% при использовании известного экстрагента). 3 табл.

союз советсних социАлистичняих

РЕСПУБЛИК

ГОО1дАРственный кОмитет . пО изОБРетениям и ОтнРытиям пРи и"ят сссР (21) 4247098/23-04 (22) 18.05.87 (46) 07.05.90. Бюл. У 1 7 (71) Институт химической кинетики и горения СО АН ССР и Институт неорганической химии АН ЛатвССР (72) И.Л.Котляревский, С.И.Шергина,, А.С.Занина, И.Е.Соколов, Е.N.Шварц и P.Ò.Èãíàø (53) 547.27(088.8) (56) Патент Великобритании М 2095659, .кл. С 07 С 43/00, опублик. 1984. (54) 2-ИЕТОКСИАЛКАНДИОЛЫ-3„5 В КАЧЕСТВЕ ЭКСТРАГЕНТОВ БОРНОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к простым эфирам, в частности к 2-метоксиалкан. диолам-3,5 фор-лы (СН -(СН )С(ОСЯМ)-СНОН-СН -СНОН- (СН ) „-СНЗ, где n=5,6, Изобретение относится к новым 2метоксиалкандиолам-3,5 общей формулы

СН вЂ” С вЂ” СНО11 — C11 -СНОН(СН J,-Ceз

/1 сн . Оси

: где n=5-7, которые могут найти применение в ка.честве зхстрагентов борной кислоты из нейтральных, щелочньж, кислых и солевых растворов.

Целью изобретения является изыскание новых простых эфиров алкандиолов, которые позволяют повысить степень извлечения борной кислоты из слабощелочных, нейтральных растворов по сравнению с известными.

„„SU,,„,. 1562337 д 1 (51)5 С 07 С 43/13, В 01 D 11/02

7, которые могут использоваться в качестве экстрагентов борной кислоты.

Цель — выявление соединений указанного класса для повышения степени извлечения борной кислоты из слабощелочных, нейтральных растворов. Получение целевого продукта ведут из простого эфира диметилэтинилкарбинола и хлорангидрида каприловой кислоты с получением монокетона, обработкой его ароматическим амином в присутствии однохлористой меди и триэтиламина, гидролизом НС1 с получением дикетона и восстановлением его NaBHq.

Полученные соединения извлекают за один цикл 75-88,663 борной кислоты (против 11,2-34,2!) при использовании известного экстрагента. 3 табл. t

Г р и м е р 1. Получение 2-метил2-метоксидодекандиола-3,5 (С Н О>). а) Получение 2-метил-2-метоксндодецин-З-она-5.

К комплексу, приготовленному из

20,2 r (С;Ь ) ЗК, 19,8 г СиС1 в 150 мл толуола в токе инертного газа, добавляют 9,8 r 2-метил-2-метоксипропина и 16,2 r хлорангидрида каприловой кислоты. Реакционную смесь перемешивают 6 ч при 40 С. Толуольный раствор сливают с комплекса, промыва ют водой, сушат над Ха БО, перегоняют, получают 13,5 г 2-метил-2-метоксидодецин-3-она-5.

Выход 60,2Х. т.кип. 110,5 С/

/2 ьж рт.ст., n n 1 4505.

Найдено, Ж: С 74,88; Н 10,51.

С н Н2Ф02!

562337

Вычислено, %: С 74,95; Н 10,88;

В ИК-спектре полученного кетона имеется интенсивная полоса и области 1680 см- (-C=O) и 2200 см (-СБС-).5 б) Получение 2-метил-2-метоксидодекандиона-3,5..

К раствору 58,7 г 2-метил-2-метоксидодецин-3-ону-5 в 200 мл С H 0H

5 добавляют 20,1 r анилина, кипятят 10

6 ч и добавляют 80 мл 207.-ной соляной кислоты, кипятя I .5 ч, Охлаждают, экстрагируют эфиром, промывают эфир-: ный слой водой ро нейтральной реак1 ции, сушат над Жа280, перегоняют. 15

Получают 54,5 r 2-метил-2-метоксидо- декандиона-3,5.

Выход 85,97, т.кип. 120 С/

/ 1,,.5 мм рт.ст., п2п 1 4640.

Найдено, %: С 69,37; Н 1G 78., 20

С„Н„О, Вычислено, %: С 69,38; Н 10,81, В ИК-спектре имеется интенсивная широкая полоса в области 1640 -1540 см, характерная для я-дикетонов.

25 в) К водному раствору метанола (100 мл СН ОН + 25 мл Н О) добавляют несколько грачул едкого кали, 12,5 г

ИаВН и при перемешиванчи добавляют

40, 2 Г 2-метил-2 -меток сидодек андио- 30 на-3,5 в 100 мл метанола. Реакционную смесь перемешивают 4 ч при 20 С.

Метанол отгоняют, к остатку добавляют 200 мл 20Х-ного раствора едкого кали и кипятят 2,5 ч. Охлалдают

Э ф зкстрагируют эфиром, сушат над

5fgS0 и перегоняют. Получают 37,5 12-метил-2-метоксидодекандиола-3,5.

Выход 92,4%, т.кип. 146 5 С/

/2 мм рт,ст,, и> 1,4563. 40

Найдено, 7.: С 68,52; Н 12,02, С N 3о 09

Вычислено, X: С 68,24," Н, 12,27, Б ИК-спектре р-диола исчезают полосы,. характерные для р-дикетонов., 45 и появляется широкая полоса в области 3600-3300 см (внутримолекулярная, водородная связь).

Пример 2. Получение 2-метил-2-метоксиундекандиола-3 5 (С Н 0

И 29 9 50 а) В услоьиях примера lа получают

2-метил-2-метоксиундецин-Ç-он-5.

Выход 58,0%, т.кип. 100 C/

/1,5 мм рт.cr;, n 1,4530.

Найдено, Х: С 74,27; Н 10 48, gl ° 55

С „Н,„о, Вычислено, %: С 74,24; Н 10,54., б) В условиях примера 16 получают

2-метил-2-метоксиундекандион-3,5.

Выход 87,07, т,кип. 113 С/ /1,5 мм рт.ст, п 1Ä4630.

Найдено, K: С 68,47; Н 1Q 72, С э Н2 0 э

Вычислено, 7: С 68 38; Н 10, 9„ в) В условиях примера 18 получают

2-метил-2-метоксиундекандиол-3,5, Выход 98,0%, т.кип. 150 С/

/1 мм рт ° ста., n > 1 4530 ю

Найдено, Х: С 67,2/; Н 12,14, С эН220з

Вычислено, %: С б 7, 19 „H 12, 20., П р и м р 3. Получение 2-метил2-метокситридекандиола-3,5 (С Н 0 ). а) В условиях примера !а получают 2-метил-2-метокситридецин-З-он-5.

Выход 53,5Х; т.кил, 112,5 C/

/1 мм pTocTàу и 1*43 -- е

Найдено, %: С 75,55; Н 10,88, СЮН2602, Вычислено, %: С 75,58; Н 11,50., б) В условиях lб получают 2-метил2-метокситридекандион-3,5, Выход 93,0%, т,кип. 126 С/

/2 мм рт,ст., и д 1,4660.

Найдено, %: С 70,26; Н 10,89.

С уН2 0з

Вычислено, 7.: С 70Ä27; Н 11,01, в) В условиях 1в получают 2-метил2-метокситридекандиол-3,5, Выход 88,5Х, т.кип. 158 С/

/2 мм рт.ст., и " 1,4570.

Найдено, %: С 69,09; Н 12,22„

" Н З20З

Вычислено, %: С 69,.18; Н 12,39, В табл. 1 приведены данные извлечения борной кислоты из кислых, щелочных, нейтральных, солевых растворов„ в табл. 2 — извлечение борной кислоты из соленых рассолов экстрагентами, при этом в табл. 1 и 2 Э— коэффициент распределения„  — степень извлечения в процентах.

Предлагаемые соединения извлекают за один цикл 75-88,66% борной кислоты, в то время как для известного экстрагента степень извлечения бор- " ной кислоты составляет 11,2-34,217, В табл, 3 представлены данные по результатам экстракции в зависимости от концентрации борной кислоты в растворе.

Таким образом, предлагаемые соединения обладают более высокой .экстракционной способностью по сравнению с известными экстрагентами.

1562337 где n=5>6, 7, в качестве экстрагентов борной кислоФормула изобретения

2-Метоксиалкандиолы-3,5 формулы

С- СНОН - СН2- CHOH (C I!2 P -СН3

С!!3 ОСН, ты, Таблица !

0,5 М раствор экстрагента в

1 3 3

=0,1 моль/л рН 5-6 рН 7,45 рН 8,4 6N НС1

D К

D R D

--)

3,31 76, 80 3,21 76,25 2,34 70,06 10,33 91,17

С !3Н2309

5,1

83,61 3,49 77>73 2,69 72,9

3,04 75,25 2,96

74, 75 2,4

70,59

013 11,2, 0,13 1! 5 0,13 11,2

М

2,6-Диметил-б-метокси-3, 5-додекандиол.

Таблица 2

Насыщенный раствор {20 С) 0,5 И раствор экстрагентя в

С,С1„ (НЗВ03 y=

=0,1 моль/л

NaC1 рН 6,9 Ир,С12 рН 5,3

Рапа (рН 4, 7) D R D . R и а

7, 14 87,7!

3,85 79,38

23,29 95,90 1,6 61,54

26,43 96,35 1,37 57,8!

И "2Я Я

С нН Зо03

13 32 3

16 2е 3

7,82 88,66 25,95 96,29 1,21 54,75

0,52 34,21 2,13 68,05 0,15 13,04

П р и м е ч а н и е. С Н 0- - 2 6-диметил-6-метокси 15 25 .1

3,5-додекандиол. условия экстракции: 20 мин интенсивного взбалтывания, что равносильно вращению 5 ч вокруг горизонтальной оси.

Таблица 3

Концентрация борной кислоты, моль/л

0,5 и раствор экстрагента в С Г1ч

0,!

0,5

> j R

1,07. 51>70 2,11 67,85 3,31 76,80 4,22 80,84 4,53 81,92 4,59 82,11

1,27 56,33 2,83 73,89 5>1 83>61 5,24 83,97 5,36 84,28 5,65 84,96

1,2 l 54,45 2,69 72, 90 3,04 75, 25 5, 22 83, 92 5, 22 83, 92 5, 64 84, 99

П р и м е ч а н и е: Ири дальнейшем уменьшении концентрации борной кислоты в растворе значения D u R остаются постоянными.

С 14 Н Н30003

С 1 !т 3203

С Н 0". с„н,„o, С AHэо ъ

С 58 > 03

l8 1 99,45

10,81 91 53

80,33 98,77