Способ очистки простых эфиров от перекисей

 

Изобретение относится к способам очистки органических соединений, а именно к способам удаления перекисей из простых эфиров формулы R-O-R^', где R, R^' -алкил, циклоалкил, алкил (арил), алкоксиалкил, циклоалкоксиалкил. Способ очистки простых эфиров от перекисей включает кипячение эфира с металлическими алюминием или магнием в присутствии 10%-ного раствора иодистого калия, подкисленного уксусной кислотой. Данный способ позволяет упростить технологию перекисей из простых эфиров как растворимых в воде, так и нерастворимых.

Изобретение относится к области очистки органических соединений, а именно к способу удаления перекисей из простых эфиров R-O-R', где R, R' - алкил, циклоалкил, алкил(арил), алкоксиалкил, циклоалкоксиалкил. Известен способ очистки простых эфиров от перекисей над окисью алюминия с последующим восстановлением адсорбированных на окиси алюминия перекисей водным раствором FeSO₄.

Известен способ очистки простых эфиров, нерастворимых в воде, встряхиванием с концентрированным раствором соли двухвалентного железа. Дальнейшая очистка простого эфира при этом заключается в удалении образующихся при такой обработке альдегидов 1%-ным водным раствором KMnO₄, затем получаемые при этом кислоты - водным раствором щелочи.

Известен также способ очистки простых эфиров, нерастворимых в воде, встряхиванием водным раствором метабисульфита натрия Na₂S₂O₅.

Известен способ удаления перекисей из простых эфиров промыванием на холоду триэтилентетраамином.

Известен также способ удаления перекисей из простых эфиров с использованием SnCl₂.

Наиболее близким является способ удаления перекисей из простых эфиров кипячением эфира с обратным холодильником в присутствии Cu₂Cl₂ с последующей перегонкой (А. Гордон, Р. Форд. Спутник химика. М, Мир, 1976, с. 445).

Недостатком этого способа является то, что для удаления перекисей необходимо большое количество восстановителя и вследствие этого значительное количество эфира остается с продуктами окисления восстановителя. Кроме этого, в этом случае для определения полноты удаления перекисей необходимы дополнительные методы определения на отсутствие перекиси.

Изобретение направлено на упрощение технологии удаления перекисей из простых эфиров как растворимых в воде, так и нерастворимых.

Это достигается тем, что в способе очистки простых эфиров от перекисей, включающем кипячение эфира с восстановителем, в качестве восстановителя используют металлический алюминий или магний, а кипячение ведут в присутствии 10% раствора йодистого калия, подкисленного уксусной кислотой.

Способ осуществляется следующим образом.

К указанному количеству простого эфира добавляют 10%-ный раствор йодистого калия, подкисленного уксусной кислотой, до образования окраски раствора от желтой до слабо-коричневой, в полученную смесь помещают более чем 10-кратный избыток металлического алюминия или магния от рассчитанного и смесь кипятят до обесцвечивания, затем раствор охлаждают и выливают в емкость, содержащую кристаллический едкий натр, через 3-4 часа раствор перегоняют.

Для осуществления способа используется следующие материалы: Йодистый калий - ГОСТ 4232-74 Уксусная кислота - ГОСТ 61-75 NaOH - ГОСТ 4328-77 Дибутиловый эфир - ГОСТ 12128-76 1,4-Диоксан - ГОСТ 10455-75 Тетрагидрофуран - ТУ 6-09-3686-77 Алюминий гранулированный - ТУ 6-09-3742-74
Количественное определение пероксидов в исходном эфире проводилось иодометрическим методом по методике (Губен-Вейль. Методы органической химии, том 2, Методы анализа, М., "Химия", 1967, с. 580).

Сущность изобретения заключается в использовании в качестве восстановителя металлического алюминия или магния. Это позволяет уменьшить расход восстановителя и вследствие этого уменьшения потерь простых эфиров в процессе очистки. Применение в качестве индикатора процесса очистки подкисленного уксусной кислотой йодистого калия позволяет экономить время проведения процесса. Применение металлического алюминия или металлического магния в качестве восстановителя позволяет за счет простого удаления продуктов окисления металла от самих металлов использовать не окисленную часть металла в последующих процессах. Этот метод позволяет очистить от перекисей как водорастворимые, так и нерастворимые в воде простые эфир.

Раствор йодистого калия, подкисленный уксусной кислотой, является индикатором окончания процесса очистки простых эфиров от перекисей, поэтому необходимо такое количество йодистого калия, чтобы раствор эфира окрасился для визуального наблюдения за ходом очистки простых эфиров от перекисей.

Использование более чем 10-кратного мольного избытка алюминия или магния от расчетного по результатам количественного определения перекисей йодометрическим методом связано с тем, что при меньших количествах уменьшается скорость процесса очистки эфиров от перекисей.

Пример 1. К 1 л 1,4-диоксана, содержащего 0,030 моль перекисей, добавляют 0,5 мл 10%-ного раствора йодистого калия, подкисленного 0,1 мл уксусной кислоты, затем в емкость помещают 15 г гранулированного алюминия и кипятят до обесцвечивания растворителя. Охлаждают растворитель до 50 - 60^oC, выливают в емкость, содержащую 20 - 30 г кристаллического едкого натрия. Через 3-4 ч 1,4-диоксан перегоняют. После перегонки перекиси в растворителе не обнаружено.

Пример 2. К 1 л дибутилового эфира, содержащего 0,025 моль перекисей, добавляют 0,5 мл 10%-ного раствора йодистого калия, подкисленного 0,1 мл уксусной кислоты, затем в емкость помещают 10 - 15 г гранулированного алюминия и кипятят до обесцвечивания растворителя. Охлаждают растворитель до 50 - 60^oC, выливают в емкость, содержащую 20 - 30 г кристаллического едкого натрия. Через 3-4 ч дибутиловый эфир перегоняют. После перегоняют перекиси в растворителе не обнаружено.

Пример 3. К 1 л тетрагидрофурана, содержащего 0,035 моль перекисей, добавляют 0,5 мл 10%-ного раствора йодистого калия, подкисленного 0,1 мл уксусной кислоты, затем в емкость помещают 15 г гранулированного алюминия и кипятят до обесцвечивания растворителя. Охлаждают растворитель до 50 - 60^oC, выливают в емкость, содержащую 20 - 30 г кристаллического едкого натрия. Через 3-4 ч тетрагидрофуран перегоняют. После перегонки перекиси в растворителе не обнаружено.

Пример 4. К 1 л 1,4-диоксана, содержащего 0,030 моль перекисей, добавляют 0,5 мл 10%-ного раствора йодистого калия, подкисленного 0,1 мл уксусной кислоты, затем в емкость помещают 15 г гранулированного магния и кипятят до обесцвечивания растворителя. Охлаждают растворитель до 50 - 60^oC, выливают в емкость, содержащую 20 - 30 г кристаллического едкого натрия. Через 3-4 ч 1,4-диоксан перегоняют. После перегонки перекиси в растворителе не обнаружено.

Пример 5. К 1 л дибутилового эфира, содержащего 0,025 моль перекисей, добавляют 0,5 мл 10%-ного раствора йодистого калия, подкисленного 0,1 мл уксусной кислоты, затем в емкость помещают 10 г гранулированного магния и кипятят до обесцвечивания растворителя. Охлаждают растворитель до 50 - 60^oC, выливают в емкость, содержащую 20 - 30 г кристаллического едкого натрия. Через 3-4 ч дибутиловый эфир перегоняют.

Пример 6. К 1 л тетрагидрофурана, содержащего 0,035 моль перекисей, добавляют 0,5 мл 10%-ного раствора йодистого калия, подкисленного 0,1 мл уксусной кислоты, затем в емкость помещают 15 г гранулированного магния и кипятят до обесцвечивания растворителя. Охлаждают растворитель до 50 - 60^oC, выливают в емкость, содержащую 20 - 30 г кристаллического едкого натрия. Через 3-4 ч тетрагидрофуран перегоняют. После перегонки перекиси в растворителе не обнаружено.

Таким образом, предложенный способ позволяет уменьшить расход восстановителя, уменьшить потери эфира в процессе очистки, сократить время процесса.

Формула изобретения

Способ очистки простых эфиров от перекисей путем кипячения эфира с восстановителем, отличающийся тем, что в качестве восстановителя используют металлический алюминий или магний, а кипячение ведут в присутствии 10%-ного раствора йодистого калия, подкисленного уксусной кислотой.