Способ получения диэтилцинка высокой чистоты Советский патент 1992 года по МПК C07F3/06 

ИзоЬретение относится к химии метал- лоорганических соединений,в частности к получению диэтилцинка (ДЭЦ) высокой чистоты, который может быть использован для получения лазерных материалов и как катализатор (КТ) в производстве высокомолекулярных синтетических веществ.

Целью изобретения является интенсификация и упрощение процесса. Интенсификация, упрощение процесса и повышение чистоты ДЭЦ достигается использованием другого КТ, содержащего кроме этилцинкга- логенида или диэтилцинка дополнительно иодид меди (I) или иодид меди (I) и гидроксид цинка, или хлорид железа (III) и гидроксид цинка, или иодид меди () и комплекс железа (III) с четырьмя молекулами пиридина и гидроксид цинк.з, а процесс ведут с термообработкой реакционной смеси при температуре 60 - 200° С перед диспропорционированием. Получение ДЭЦ ведут из этилбромида и цинка при 38 - 45° С в присутствии указанного КТ, По окончании реакции проводится термообработка смеси при 60 - 200° С. После этого полученный этилцинкбромид подвергают термическому диспропорционированию при 150 - 200° С с одновременной отгонкой ДЭЦ в вакууме. Способ обеспечивает получение ДЭЦ с высоким выходом (92%) и содержанием этилцинкбромида 5 10 мас.% при исключении Специальных операций по очистке ДЭЦ и общем времени процесса 2,5 - 7 ч.

Пример 1. В реактор, снабженный мешалкой и обратным холодильником, помещают 15 г (0,679 моль) иодида меди (I), 13 г (0,13 моль) гидроксида цинка и 200 г (3,06 г-атома) порошка цинка. Реактор вакууми- руют в течение 10 минут, заполняют аргоном и прибавляют 296 г раствора

Х|

XI СП 4 О 00

этилцинкёромида в этилбромиде, содержащего 30 г (0.172 моль) этилцинкбромида и 266 г (2,44 моль) этилбромида. Реакцию проводят при интенсивном перемешивании в интервале температур 38 - 45° С в течение 2,5 ч (до прекращения конденсации паров этилбромида в обратном холодильнике). Затем температуру в реакторе повышают до 60°С и реакционную массу выдерживают в этих условиях в течение 40 мин. После этого проводят термическое диспропорциониро- вание образовавшегося этилцинкбромида в том же реакторе без перемешивания реакционной массы (заменив обратный холодильник на прямой) при 150 - 200° С с одновременной отгонкой диэтилцинка в вакууме. Получают 137,1 г (1,11 моль) диэтилцинка (Ткип. 118° С), что составляет 84% от теории. Для определения содержания основного вещества в полученном диэтилцин- ке его подвергают гидролизу:

(C2H5)2Zn + 2(H2OKZn(OH)2 + 2С2Нб (смесь углеводородов) Содержание этилбромида в диэтилцинке определяют хроматографически.

Пример 2-22. Проведены аналогично примеру 1. Однако в примерах 2-5 отсутствует термообработка перед диспропорцио- нированием.

Данные сведены в таблицу.

В случае применения в качестве катализатора описанных стимулирующих систем без этилцинкгалогенида или диэтилцинка имеет место неконтролируемый индукционный период.

Предлагаемый способ получения диэтилцинка пригоден также для получения других алкилцинкгалогенидов и диалкилп- роизводных цинка. Наряду с этилцинкгало- генидами и диэтилцинком в качестве одного из компонентов стимулирующей системы могут использоваться также другие представители классов алкилцинкгалогенидов, диалкильных производных цинка и некоторых других элеменгорганических соедине- ний, например, лития, магния, алюминия,

кадмия. Вместо или совместно с иодидом меди (I) могут применяться и другие гэлоге- ниды меди (I) или (II), Процесс ведут без растворителя, но растворители (инертные по отношению к цинкорганическим соединениям) также могут использоваться. Предлагаемый способ получения диэтилцинка имеет следующие технико-экономические преимущества:

Позволяет исключить неконтролируемый по продолжительности индукционный период и интенсифицировать процесс получения этилцинкбромида и диэтилцинка;

Позволяет получать диэтилцинк высокой чистоты без использования трудоемкой и дорогостоящей очистки от этилбромида, являющегося лимитируемой примесью в случае использования диэтилцинка для производства лазерных материалов;

Позволяет максимально упростить загрузку этилбромида в реактор и исключить продувку азотом при пониженном давлении реакционной массы перед термическим диспропорционированием этилцинкбромида.

Формула изобретения

Способ получения диэтилцинка высокой чистоты взаимодействием этилбромида с цинком при нагревании при 38-45° С в присутствии катализатора, содержащего этилцинкгалoreнид или диэтилцинк, с последующим диспропорционированием образующегося этилцинкбромида и одновременной отгонкой целевого продукта в вакууме, отличающийся тем, что, с целью интенсификации, упрощения процесса и повышения чистоты диэтилцинка, в качестве катализатора используют систему, содержащую дополнительно иодид меди (I) или иодид меди (I) и гидроксид цинка, или хлорид железа (111) и гидроксид цинка, или иодид меди (I) и комплекс железа (III) с четырьмя молекулами пиридина и гидроксид цинка, а процесс ведут с термообработкой реакционной смеси при 60-200° С перед диспропорционированием.

Пгимрры пг дктичасхг1гр и-мольэойлии пре«плглемого п г« ч РИМ п лч типцимкч (исколная члго/экэ ВРЯГРНТПО 200 г (3 г-лгонч) цинка; г I . Vl мппь) -з гилброммпл)

Способ получения диэтилцинка высокой чистоты. Использование: в качестве полупродукта при получении лазерных материалов и катализаторов полимеризации. Сущность изобретения: продукт - диэтил- цинк, C4HioZn выход - 85%. Содержание C2HsBr 0,5 -10%. Реагент 1: C2HsBr. Реагент 2: Zn условия реакции: при 38-45° С в течение 2,5-5,0 ч с последующей термообработкой при 60-180° С в течение 0,3-1 ч перед диспропорционированием в присутствии каталитической системы выбранной из группы: CaHsZnBr- Cul -Zn(OH)2; CaHsZnl - Cul - Zn(OH)2; (C2Hs)Zn - Cul - Zn( C2HsZnBr - РеС1з - Zn(OH)2; C2H5Br - Cul - FeCIa - Zn(OH)2; C2H5ZnBr - Cul - FeCIa 4(CsH5N) - Zn(OH)2. 1 табл,

Этипф1нкбромид (30 г (П,7 моль))

Синтез этйлцинкброннля лроаопили температурном }8-50 С исхолняя загрузка рвягентоа: 200г(Згчтоив) цинка; 380,г{г,ч«ноль)зтилиодиаа; Содериание этилмолила.