Комплексное соединение кобальта( @ ) с 2,-2-дипиридилом,глицил- @ , @ - @ -аланином и молекулярным кислородом как источник циклического действия молекулярного кислорода и способ его получения Советский патент 1986 года по МПК C07F15/06 C01B13/02 

отличающийся тем, что эквимолярные количества соли кобальта (II), 2,2 -дипиридила, и глицил- D,L-ot- аланина растворяют в воде, через раствор полученной смеси с конИзобрв Г ение относится к новому соединению, а именно к комплексному соединению кобальта (ft) с 2,2 -дипи ридилом, глицил-В,Ь-()(.-аланином и молекулярным кислородом, как источнику циклического действия молекулярного kиcлopoдa и к способу его получения.

Цель изобретения - изыскание,нового источника молекулярного кислорода .циклического действия, обладающего большей кислородной емкостью, чем известней аналог, и способ его получения.

Пример 1. В15мл воды растворяют 1,99 г (0,007 моль) Со(НОз),х «6HjO, затем. растворяют 1 ,.07 г . (0,007 моль) дипиридила, затем 1 г (0,007 моль) глицил-В,Ь-(С- аланина. Полученный раствор охлаждают до (-1) и, поместив в кристаллизатор со льдом, пропускают через него воздух, поддерживая рН раствора на уровне 9,6 путем добавления небольшими порциями 0,2 н. раствора едкого кали. Через 5 мин образовавшийся осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре № 4 , промывают на фильтре смесью спирта и эфира (1:1), затем эфиром и сушат на воздухе. Выход составляет 1,6.г (68,4% от теоретического).

Найдено, %: СЛ2,48; Н 5,10; N 13,25; Со 13,95; Oj 3,68; 9,77

Вычислено, %: С 42,86; Н 5,00j N 13,33; Со 13,98; О, 3,79; Н,О

Прим.ер2. В15мя воды последовательно растворяют 1,99 г (0,007 моль) Со(N03)2- 6HjO, 1,07, (0,007 моль) 2,2 -дипиридила, 1 г (0,007. моль) глицил-В,Ь-,-аланина. Полученный раствор охлаждают до 4 с и, поместив стакан с раствором в кристаллизатор со льдом, пропускают через раствор воздух, поддерживая рН раствора на уровне 10,2 путем добавления небольшими порциями 0,2 н.

12 47378

центрацией по кобальту 0,1 5-0,6 моль/л пропускают воздух в течение 5-7 мин, рН поддерживают на уровне 9,6-10,2, температуру - от-1 , и выделяют целевой продукт.

раствора едкого кали. Через 7 мин образовавшийся осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре № 4, промывают на фильтре смесью спирта и эфира (1:1), затем эфиром и сушат на воздухе. Выход составляет 1,57 г (63,59% от теоретического).

Пример 3.В 15мл воды последовательно растворяют 1,99 г

(0,007 моль) Со(МОз)1- , 1,07- (0,007 моль) 2,2 -дипиридила, 1 г (0,007 моль) глицил-В,Ь-«6- аланина. Полученный раствор охлаждают до -2 С и, поместив стакан с раствором

в кристаллизатор со льдом, пропускают через раствор воздух, поддерживая рН раствора на уровне 10,0 путем добавления небольшими порциями 0,2 н. раствора едкого кали. Через

6 мин образовавшийся осадок отфильт- ровывают на стеклянном фильтре № 4, промывают на фильтре смесью спирта и эфира (1:1), затем эфиром и рушат на воздухе. Выход составляет 1,63 г

(66% от теоретического).

Пример4. В15мл воды последовательно растворяют 1,99 г

(0,007 моль) Co(N03)j , 1,07 г (0,007 моль) 2,2 -дипиридила, 1 г

глицил-0,Ь-У-аланина. Полученный раствор охлаждают до и, поместив стакан с раствором в кристаллизатор со льдом, пропускают через раствор воздух, поддерживая рН раствора на

уровне 10,00 путем добавления небольшими порциями 0,2 н. раствора едкого кали. Через 6 мин образовавшийся осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре № 4, промывают на фильтре

смесью спирта и эфира (1:1), затем эфиром и сушат на воздухе. Выход составляет 1,2 г (48,6% от теоретического) .

4S

Пример5. Б15мл воды после- . довательно растворяют 1,99 г

3

Л0,007 моль) CoCNOj)- , 1 ,07 г (0,007 моль) 2-2 -дипиридила, 1,4 г (0,098 моль) глицил-В,Ь-оС-аланина. Полученный раст.рор охлаждают до и, поместив стакан с раствором 5 в кристаллизатор со льдом, пропускают через раствор воздух, поддерживая рН раствора на уровне 10,00 путем добавления небольшими порциями 0,2 и. раствора едкого кали. Через 6 мин образовавшийся осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре № 4, промывают смесью спирта и эфира (1:1), затем эфиром и сушат на воздухе. Выход, составляеткого).

ляется в абсорбер. Через а бсорбер продувается воздух и происходит сорбция кислорода. Многократное повторение циклов десорбции - сорбции позво- 5 ляет получить большие количества кислорода при использовании одного и того же раствора носителя.

Доказательство преимущества предлагаемого соединения проводят в сравнениис известными соединениями кобальта (fl) с 2,2 -дипиридилом и анионами « -аминокислот. Испытание предлагаемого соединения на объем

в{ щеляемого кислорода после первого

1,72 г (69,7% от теоретичес- 5 цикла и на получение сравнительных

данных с известными после 40 циклов проводят манометрически при одинаковых условиях эксперимента.

Результаты испытаний представлены 20 в табл. 1 и 2.

Полученное соединение - мелкокристаллическое вещество темно-коричневого цвета, плохо растворимо в спирте и практически нерастворимо в ацетоне и эфире, хорошо растворимо в воде (более 0,15 моль/л при ) . При температуре целевой продукт разлагается с вьщелением воды и кислорода .

Целевой продукт разлагается растворами кислот с выделением молекулярного кислорода. Водный раствор целевого продукта при понижении рН до 5- 6 или при нагревании до 65-70 с вьще- ляет кислород и вновь поглощает его при охлаждении до комнатной температуры или при повьш1ении рН раствора до 8-11. Циклы десорбции и сорбции могут быть приведены многократно, поэтому водный раствор целевого продукта может быть использован в качестве рабочего вещества установок, используемых для получения кислорода из воздуха.

Принципиальная схема устройства для получения кислорода из воздуха с помощью синтетических носителей кислорода может быть следуимцая. Раст/ 25

30

35

Результаты испытаний свидетельствуют о том, что предлагаемое соединение по сравнению с известными после первого цикла вьщеляет кислорода на 20-40% больше, а после 40 циклов инактивируются в меньшей степени.

Таблица 1

Объем молекулярного кислорода, выделившегося при десорбции при использовании в качестве рабочего вещества предложенного комплекса и дипиридил- аминокислотньгх комплексов кобальта (IJ) (GC 1,15-10 моль/л5 рН 9,2; РО 0,2 атм.)

40

45

вор предлагаемого соединения подается в десорбер, в котором поддерживается температура 65-70 С.. Кислород десорбируется и поступает в газометр. Из десорбера раствор, проходя предварительно через холодильник, где охлаждается до 20-25°С, направ5473784

ляется в абсорбер. Через а бсорбер продувается воздух и происходит сорбция кислорода. Многократное повторение циклов десорбции - сорбции позво- 5 ляет получить большие количества кислорода при использовании одного и того же раствора носителя.

Доказательство преимущества предлагаемого соединения проводят в сравнениис известными соединениями кобальта (fl) с 2,2 -дипиридилом и анионами « -аминокислот. Испытание предлагаемого соединения на объем

25

30

5

Результаты испытаний свидетельствуют о том, что предлагаемое соединение по сравнению с известными после первого цикла вьщеляет кислорода на 20-40% больше, а после 40 циклов инактивируются в меньшей степени.

Таблица 1

Объем молекулярного кислорода, выделившегося при десорбции при использовании в качестве рабочего вещества предложенного комплекса и дипиридил- аминокислотньгх комплексов кобальта (IJ) (GC 1,15-10 моль/л5 рН 9,2; РО 0,2 атм.)

$1247378«

Та6лица2

Данные многократной десорбции-сорбции молекулярного кислорода водными растворами известных комплексов и предлагаемого соединения

83,3 94,6 97,4

67,5 77,6 78,7

99,8

1. Комплексное соединение кобальта (О) с 2,2 -дипиридилом, глицил- П,Ь-()-аланином и молекулярным кислородом общей формулы соединения кобальта (ГХ) с 2,2 -дипиридилом, глицил-0,Ь- it-ала ни ном и молекулярным кислородом общей формулы 5Н,0