Катод для электрохимического восстановления Советский патент 1983 года по МПК C25B11/00 C25B3/04 

о сд ij

00

Изобретение относится к,электрохйьшческим производствам, в частности, к электродам, испольяуемлм для электрохимического восстановления органических соединений.

Известен катод для электрохимического восстановления органических соединений, выполненный из ртути ГШ

Однако ртуть неудобна для проведения реакций при высоких отрицательных потенциалах из-за катодного распыления и токсичности. .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является катод для электрохимического восстановления органических соединений в амидах или нитрилах карбоновых кислот, содержащий основу из алюминия или свинца, или кадмия, или железа и активный слой их щелочного металла 2.

Недостатком известного катода является низкий выход по току при использовании катода в реакциидега- лоидирования алифатических, ароматических и циклопропановых углеводородов. в амидах и нитрилах хлориды калия и натрия нерастворимы, вследствие чего катод покрывается слоем соли. На поверхности, содержащей внедренный литий, также образуется непроводящая пленка, что приводит к пониженным выходам по току. Например, выход по току при получении норкарана с использованием катода с кадWIeвoй основой, плотности тока 0,025 А/см- и времени реакции 4 ч падает до 40%, на которых на основе свинца или алкминяя восстановление дихлорноркарана не идет.

Цель изобретения -. повышение выхода по току при использовании катода в реакциях дегалоидирования алифатических, ароматических и циклопропановых углеводородов.

Поставленная цель достигается тем, что в катоде для электрохимического восстановления органических соединений в амидах или нитрилах карбоновых кислот, содержащем основу из алюминия, свинца, кгщмия или железа, и активный слой из щелочного металла, активный слой дополнительно содержит магний, а в качестве щелочного металла - литий при атомном отношении магния к литию 1:(0,6-20).

Предлагаемый анод может быть изготовлен электролизом хлоридов или перхлоридов лития и магния в амидах или нитрилах карбоновых кислот с катодом из алюминия, свинца, кадмия или железа. В растворителе допускается до 3% влаги.

Пример. В электрохимическую ячейку, снабженную катодом из алюминия, свинца, кадмия или железа и анодом из стеклоуглерода, помещают 80 г диметилформамида, ацетонитрила, формамида, бензонитрила или диметилацетамида, а также соли магния и лития. Материалы основы электродов, состав растворителя и количества въодямах солей магний и лития приведены в таблице. Проводят электролиз в течение 0,5 ч при плотноститока 0,025 А/см. Анализ образовавшегося на поверхности основы активного слоя проводят атомно-абсорбционным методом на приборе Сатурн. Затем в электрохимическую ячейку вносят 5 г дихлорноркарана (дихлорбицикло. 410 гептана), йодбензола, хлористого текстила, бромбензола или дибромноркарана, и проводят электролиз при 40°С в течение 3,5 ч. Анализ продуктов реакции проводят ИК-спектрометрией и газожидкостной хроматографией . Результаты проведенных экспериметров приведены в таблице.

$1006543

Результаты показывают, что поувеличении содержаиия лития в нем

Сравнению с известным предлагаемой . 20il на поверхности катода при

катод позволяет проводить реакции дега-работе образуются поверхностные слои,

лоидирования алифатических,ароматичес-электрохимическая активность анодов

ких и циклопропановых углеводородов сснижается, что выражается в снижеповышенным выходом по току - до 70%. : 5,нии выхода по току до значений, увеличении содержания магни; рактер ных для известного катов активном слое вьше 1:0,6 и прида.

КАТОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ органических соедивений в амидах или нитрилгис карбоновых кислот, содержащий основу из али№шния или свицца, или кадмия, или железа и активный слой из целочного металла, отличаюц и и с я тем, что, с целью повышения выхода по току при использовании катода в реакциях дегалоидироваг ния алифатических, ароматических m цинкопропановых углеводородов, актив вый слой дополнительно содержит магний, а в качестве щелочного метгшла - литий при атомном отношении магния к питию li