Способ получения сульфоксидов Советский патент 1993 года по МПК C07C317/04 

. Изобретение относится к усовершенствованному способу получения сульфоксидов из серусодержащих органических соединений, которые используются как экс- трагенты, флотореагенты. биологически активные вещества.

Целью изобретения является расширение сырьевой базы для получения сульфоксидов и повышение селективности процесса.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения сульфоксидов из серусодержащих органических соединений путем выделения сернистого концеят- рата экстракцией селективным органическим растворителем, ацетилацетоном, с одновременной обработкой ультразвуком с последующим окислением при облучении ионизирующим излучением мощностью дозы 130 Р/с в диапазоне доз 0.7-22

Мрад на воздухе и выделением целевого продукта из оксидата известным методом

При выделении сернистого концентрата существенным фактором является выбор селективного растворителя для более полного выделения всех сероорганических соединений из сложного природного объекта без примесей углеводородных и др. фрагментов. Экспериментально установлено, что среди селективных растворителей таким требованиям отвечает органический раство- ритель-ацетилацетон. Для ускорения процесса разложения и разделения фаз, а также более полного отделения сернистых соединений эффективно использование ультразвука средней частоты (2,6 МГц, 3 Вт). Ультразвуковая обработка в течение 3-4 мин позволяет сократить время полного разложения образца и расслаивания фаз.

Для интенсивного окисления сероорганических соединений необходимо и доста00

о

CJ СА) СЛ

точно кислорода воздуха при облучении ионизирующим излучением при мощности дозы не менее 100 Р/с. Поэтому процесс проводят при непрерывной аэрации.

В качестве исходных сероорганических соединений были использованы нефтебиту- минозная порода месторождения Иманка- ра, неорганическая часть представлена окислами Al, SI, Fe, Ca, Мд, а сероорганиче- ская часть - сульфидами, дисульфидами, меркаптанами ми и теофенами; экибастуз- ский уголь, отличающийся высокой зольностью и в органической части содержащий аналогичные сероорганические соединения; высокосернистая нефть, месторождения Кэ ража н бас.

Предлагаемый способ реализован следующим образом.

Приме р. Наееску 0,5 г помещают с реакционную колбу, заливают 100 мл ацети- лацетона и помещают в ультразвуковую установку на 4 мин. После расслаивания фаз и отстаивания (2 мин) отфильтровывают остаток. Полученный сернистый концентрат помещают в реактор (0,5 см3) с отсеком для накопления газа и ставят в центральный канал установки РХМ-У-20 с источником гамма-квантов Со60. Облучение проводят при непрерывной аэрации дозой О.ТМрад при мощности дозы 130 Р/с.

Окисленные сероорганические соединения извлекают из оксидата экстракцией 90%-ной уксусной кислотой и хроматогра- фируют на 50 г силикагеля АСК (размер зерен 0,1 мм). Идентификацию проводят с помощью ИК-спектроскопии. Для сульфок- сидрв характерна полоса поглощения 1010 см , для продуктов более глубокого окисления - сульфонрв-1080-1120 и 1260 - 1300 . Начиная с дозы 1,2 Мрад среди продуктов окисления начинают появляться сульфоны. При дозе 20 Мрад выход сульфок- сидов начинает уменьшаться с одновременным увеличением выхода сульфонов.

Остальные примеры конкретного выполнения приведены в таблице. Для сравнения проводят окисление по прототипу с использованием в качестве окислителя кислород воздуха в присутствии катализатора (CuCla) в количестве 5 ммоль/л при температурах 110-150°С и времени реакции 10-30 мин,

Как видно из таблицы, окисление по предлагаемому способу с использованием

ионизирующего, излучения идет с большим выходом целевого продукта, Анализ газа в газовом отсеке реакционной камеры показал наличие небольшого содержания водорода (0,01 об%), других газов не

обнаружено, Очистка полученных сульфок- сидов не требуется, степень чистоты 99,6%. Оптимальной дозой облучения при окислении концентратов, выделенных из угля, оказалась доза 20 Мрад, выход сульфоксидов в расчете на исходный концентрат составил 93%,для нефтебитуминозной породы 15 Мрад с выходом сульфоксидов 81 %, для нефти 10 Мрад с выходом сульфоксидов 87%, , .- . .. . : ;....

Целевой продукт отличается высокой степенью чистоты (99,6%).

Предложенный способ не требует специального технологического оформления и может быть осуществлен на действующих

гамма-установках. Имеется возможность автоматизировать весь процесс получения сульфоксидов.

Преимущества использования ионизирующего излучения для окисления сернистых концентратов по сравнению с любым другим способом определяются высокими скоростями процессов, отсутствием химических отходов, возможностью полной автоматизации и высокая чистота продукта.

--... - -. .-

Формул а изо бретен и я Способ получения сульфоксидов извлечением сернистого концентрата из серусо- держащйх органических соединений с

последующим егоокислением кислородом воздуха и выделением целевого продукта известными методами,отличающийся тем, что, с целью повышения селективности процесса и расширения сырьевой базы, извлечение концентрата проводят экстракцией ацетилацетоном с одновременной обработкой ультразвуком, а окисление ведут при облучении ионизирующим излучением мощностью дозы 130 Р/с в диапазоне 0,7-22

Мрад.

51810335 6

i Результаты окисления сернистых концентратов

Сущность изобретения: извлечение сульфоксидов (сернистого концентрата) из серусодержащих органических соединений экстракцией ацетилацетоном с одновременной обработкой ультразвуком с последующим окислением кислородом воздуха при облучении ионизирующим излучением мощностью дозы 130Р/С в диапазоне доз 0,7-22 Мрад. 1 табл.