Способ очистки водорастворимых комплексов от неорганических примесей Советский патент 1977 года по МПК C07C209/84 C07C229/24 

1

Изобретение относится к новому способу очистки комплексонов от неорганических примесей.

Комплексоны, наиболее интересные и перспективные комплексообразующие органические соединения в ряду полидентатных реагентов, приобретают все возрастающее значение в различных областях науки и техники.

Весьма распространенными методами получения комплексонов являются конденсация аминов с галоидкислотами, введение комплексообразующей, как правило, иминодиацетатной группы в молекулу фенола по реакции Манниха, а также реакция карбоксиалкилирования аминов методом цианметилирования.

По окончании синтеза реакционная масса наряду с комплексоном содержит значительное количество неорганических солей, присутствие которых затрудняет выделение комплексона и получение его в чистом виде.

Для комплексонов, хорошо растворимых в воде и, как правило, нерастворимых в большинстве органических растворителей, стадия выделения и очистки является весьма сложным этапом.

Для выделения подобных комплексонов в настоящее время применяются специальные трудоемкие методы очистки, приводящие к чизким выходам. Так, для очистки этилендиамина-Ы,М-диуксусной кислоты используется многократное повторение операций растворения смеси комплексона с неорганическими примесями в воде и высаживания комплексо на спиртом (выход 40%); выделение бензилэтилендиамнна-Ы,Ы,Н - триуксусной кислоты осуществляют путем высушивания водного раствора досуха и многократной отмывки от хлористого натрия метанолом (выход 23%).

В других случаях подобные комнлексоны переводят в нерастворимый комплекс с последЗющим его разрущением и количественным осалодением металла. Использование для очистки таких комплексонов ионообменников

требует большого разбавления растворов (концентрация комплексонов в растворе 2- 3%), длительной операции упаривания очищенного раствора и сопровождается значительными потерями комплексонов в результате его сорбции на катионитах и анионитах (способность подобной сорбции обусловлена биполярным характером комплексонов).

В отдельных случаях даже подобные приемы не дают положительных результатов. Так,

2 - оксиэтилэтилендиаминтриуксусная кислота требуемого качества, необходимая народному хозяйству для разделения и очистки редкоземельных элементов, не могла быть получена в связи с отсутствием соответствующей методики выделения и очистки. с целью упрощения процесса Очистки от неорганических примесей хорошо растворимых в воде и нерастворимых почти во всех органических растворителях комплексонов предложено растворять смесь комплексонов с органическими примесями, полученную после упаривания смесь реакционных растворов обрабатывать в кипящем диметилформамиде, отфильтровывать нерастворившиеся неорганические соли и высаживать комплексоны из растворов диметилформамида обычными органическими растворителями (спиртами, ацетоном, эфиром и др.). Предложенный способ применен для получения 2-оксиэтилэтилендиаминтриуксусной и 2 - оксиэтилдиэтилентриаминтетрауксусной кислот, что позволило очистить эти комплексоны от основных количеств неорганических солей (содержание NaCl в очищенных препаратах снижается с 20 до 1% и менее). Пример 1. Реакционный раствор N - оксиэтилдиэтилентриаминтетрауксусной кислоты (объем раствора 500 мл; содержание комплексона 50-55 г) после синтеза (рН раствора 1,5) упаривают на водяной бане наполовину, охлаждают и отфильтровывают выпавший осадок хлористого натрия. Полученный раствор снова упаривают до получения стекловидной массы (объем массы 80 мл, содержание поваренной соли 20-30 г). Полученную массу обрабатывают при кипении и размешивании 800 мл диметилформамида, охлаждают до температуры 18-20°С, нерастворившийся осадок хлористого натрия отфильтровывают. Фильтрат при размешивании вливают в 1,6 л изопропилового спирта; выпавший объемистый белый осадок отфильтровывают, промывают изопропиловым спиртом и сушат в вакуум-эксикаторе над пятиокисью фосфора. Получают 34 г N - оксиэтилдиэтилентриаминтетрауксусной кислоты (64% от теории). Содержание хлора, определенного нефелометрически, менее 1 %. Найдено, %: С 44,2; 44,1; Н 6,9; 6,9; N 1 i,4 11,4. CnHssNaOg. Вычислено, %: С 44,3; Н 6,6; N 11,1. Пример 2. Реакционный раствор N - оксиэтилендиам-интриуксусной кислоты (объем, раствора 400 мл; содержание комплексона около 80 г) после синтеза (рН раствора 1,5) упаривают при температуре 50-60°С (в вакууме, на водоструйном насосе) наполовину, охлаждают и отфильтровывают выпавший осадок хлористого натрия. Полученный раствор упаривают до получения сиропообразной массы (объем массы -40 мл, содержание NaCl 20-30 г), которую обрабатывают при кипении и размешивании 400 мл диметилформамида, охлаждают до температуры 18- 20°С, отфильтровывают, фильтрат при размешивании вливают в 1 л ацетона, выпавший белый осадок отфильтровывают, промывают ацетоном и сушат в вакуум-эксикаторе. Получают 50 г N - оксиэтилэтилендиаминтриуксусной кислоты (60% от теории). Содержание хлора, определенное нефелометрически, менее 1 %. Найдено, %: С 38,8; 38,9; Н 6,6; 6,7; N 9,8; 9,9. CioHisNgOr. Вычислеио, %: С 38,5; Н 6,4; N 10,2. Формула изобретения Способ очистки водорастворимых комплексонов от неорганических примесей, о тличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, реакционную смесь, полученную в результате синтеза указанного комплексона и содержащую неорганические примеси, упаривают, обрабатывают кипящим диметилформамидом. Отфильтровывают нерастворившиеся неорганические соли и высаживают комплексов органическим растворителем, например спиртом.