Способ выделения хинолиновых оснований Советский патент 1990 года по МПК C07D215/04 C07D217/02 

Изобретение относится к усовершенствованному способу выделения хинолиновых оснований из нафталиновой и поглотительной фракции каменноугольной смолы, что может быть использовано в коксохимической промышленности.

Цель изобретения - упрощение процесса.

Поставленная цель достигается за счет того, что при разложении комплекса, полученного путем взаимодействия смеси хинолиновых оснований с солями тяжелых металлов, в качестве неорганического основания используют 10-25%-ный раствор аммиака.

Пример 1. 500 мл (d 1,08) технической изохинолиновой фракции (27,6% хинолина, 31,0% изохинолина и 31,0% хинальдина) смешивают с 250 мл концентрированной соляной кислоты (d 1,19) и приливают раствор 100 г СиС1г-2Н40 в 500 мл воды.Выпавший осадок после охлаждения отфильтровывают и промывают водой. Отжатый осадок обрабатывают 50 г NaOH в 100 мл воды при энергичном перемешивании и нагревании на водяной бане. Выделившаяся вначале голуб&я гидроокись меди быстро превращается в черную окись меди. Нагрев с перемешиванием продолжают до полного исчезновения светло-голубого осадка (около 3 ч). Затем реакционную массу охлаждают и отфильтровывают осадок оксида меди. Промывают его небольшим количеством воды, а затем бензолом. Фильтрат представляет собой двухслойную жидкую систему. Верхний слой отделя- тот, освобождают от растворителя и перегоняют досуха. Выход оснований 125,2 г или 23,2% от загрузки. Состав, %: изохинолин 75,4; хинолин 17,1J хинальдин следы. Анализ сырья и продуктов проводился одним и тем же методом - газожидкостной хроматографией.

Для сравнения тдким же образом получают комплекс из 100 мл этой же

S

СЈ & ел

фракции (50 мл конц. НС1 и 20 г СиС14- 2НгО в 100 мл воды). Осадок комплекса растворяют в 50 мл конц. NH -воды и получают темно-синий раствор с плавающим наверху маслянистым слоем. Добавляют 25 мл бензола, отделяют органический слой и обрабатывают его, как в предыдущем случае. Получают 28 г или 25,9% от загрузки оснований. Состав, %; изохинолин 79, хинолин 18,8, хинальдин следы.

Пример 2. В качестве исходного сырья используют обогащенную фракцию состава, %: хинолин 21,2, из охин олин 60,8,- хинальдин 16,5.

50 мл (d 1,09) этой фракции смешивают с 20 мл конц. HCl (d 1,19) и добавляют 35 г СоС12- бНгО в 35 мл воды Отделенный и промытый осадок комплекса смешивают с 50 мл воды и добавляют 500 мл 25%-ной аммиачной воды с нагреванием при 30-40°С. К полученной двухслойной системе добавляют 25 мл бензола, а отделенный органический слой обрабатывают, как в примере 1. Получают 17,5 г оснований, что составляет 32,1% от загрузки.

Состав, %: изохинолин 97,2; хинолин 2,8.

При разложении комплекса перегре- iтым водяным паром в присутствии щелочи, выход полученных оснований составляет 30% от загрузки, что соответствует чистоте изохинолина 96- 98%.

Пример 3. Осуществляют знал гично примеру 2, только вместо хлористого кобальта используют 16 г ZnCl в 16 мл воды. Выход оснований 32,5 г или 59,6% от загрузки.

Состав, %:изохинолин 79,8J хинолин 12,4; хинальдин 7,3.

При разложении перегретым паром в присутствии щелочи выход оснований составляет 61,3% от загрузки.

Пример 4. В качестве сырья используют техническую изохинолино- вую фракцию (d 1,08) состава, %: хинолин 32,8; изохинолин 32,3J хинальдин 26,5.

К 75 г Cd(N03)2. 4H20 в 300 мл воды добавляют 50 мл фракции. Полученный осадок кадмиевого комплекса обрабатывают 50 мл 25%-ной аммиачной воды. Выход оснований 17 г или 31,5% от загрузки.

Составs %: изохинолин 48,0; хинолин 25,1, хинальдин 21,6.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Пример 5. В качестве исходного сырья используют техническую изохинолиновую фракцию (d 1,08) состава, %: хинолин 29,3, изохинолин 31,9J хинальдин 29,1. Комплекс получают, как в примере 1 (где 100 мл фракции), только вместо хлорной меди используют 41 г NiS047Н20 в 41 мл воды. Полученный осадок разлагают 100 мл 25%-ной аммиачной воды. Выход оснований 56 г или 51,8% от загрузки. Состав, %: изохинолин 41,2-, хинолин 27,6j хинальднн 23,3.

Пример 6.В качестве сырья используют ту же фракцию, что и в примере 2.

К 150 мл этой фракции добавляют 60 мл конц. HCl (d 1,19) и 90 г Си804-5НгО в 90 мл воды. Выпавший при охлаждении осадок отфильтровывают. Промытый бензолом осадок комплекса высушивают на воздухе и получают 132 г, которые разделяют на 3 равные части (по 44 г). К первым двум частям приливают 68 и 20 мл воды соответственно. Для разложения каждой части осадка используют по 50 мл 25%-ной аммиачной воды. С учетом количества добавленной воды разложение комплекса проводят 10%-, 17,5%- и 25%-ным раствором аммиака. В последних двух случаях разложение и разделение слоев проводят при 30-40°С. Для улучшения извлечения оснований и разделения слоев в каждом случае добавляют по 20 мл бензола. Органические слои освобождают от бензола и перегоняют. Выход оснований во всех случаях одинаков и равен 26 г, что в общей сложности составляет 47,7% от -исходной фракции. Состав, %: изохинолин 87,4, хинолкн 12,2.

Из приведенных примеров видно, что аммиачная вода пригодна для разложения комплексов хинолиновых оснований с хлоридами, нитратами и сульфатами тяжелых металлов (Си, Со, Ni, Zn, Cd).

Предлагаемый способ делает возможным извлечение отдельных компонентов из тяжелых оснований в промышленных условиях, для чего мало пригодны все известные способы.

Формула изобретения

Способ выделения хинолиновых оснований путем их взаимодействия с СОЛЯ7

515499516

ш тяжелых металлов в кислой среде с- тем что, с целью упрощения процесса, последующим разложением полученногов качестве неорган««С SS

комплекса раствором неорганическогоиспользуют 10-25%-ный раствор аммиа

основания, отличающийсяка в воде.

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к способам выделения хинолиновых оснований, что может быть использовано в коксохимии. Цель - упрощение технологии процесса. Процесс ведут взаимодействием хинолиновых оснований с солями тяжелых металлов в кислой среде с последующим разложением комплекса 10-25%-ным раствором аммиака. Эти условия позволяют получить жидкий комплекс, который отделяется в виде органического слоя без образования твердых осадков, как в известном случае.