Способ получения сольватов хлористого алюминия или треххлористого титана с изопропиловым спиртом Советский патент 1979 года по МПК C07F5/06 C07F7/28 

TcUOT взаимодействию с иэопропиловым спиртом, насыщенным хлористнм водородом до концентрации 3,0-4,8 моль/л, при температуре 60-80°С и соотношении металла и вышеуказанного изопропилового спирта от 1:10 до 1:50 и получают спектрально чистый продукт с количественнымвыходом.

Описываемый способ отличается от известного тем, что металлический титан или алюминий подвергают взаимодействию., с изопропиловым спиртом, насыщенным хлористым водородом до концентрации 3,0-4,8 моль/л, при температуре 60-80°С и соотно шении Металла и вьтшеуказанного изопропилового спирта от 1:10 до 1:50, что позволяет увеличить выход и степень чистоты целевого продукта и упростить способ.

Одним из вариантов осуществления способа является взаимодействие изопропилата алюминия или титана с изопропиловым спиртом, насыщенньтм хлористым водородом до концентрации 3,0-4,8 моль/л, преимущественно в среде углеводорода. Выход целевого продукта количес твенный.

Пример 1. 100 мл гбсолютно го изопропилового спирта в Т), 5-литровой колбе насыщают при комнатной температуре хлсэристым водородом (осушенным концентрированной и Pj2.Ocr) в течение 2 ч до концентрации 4,8 моль/л, В полученный растворвносят 2,74 г стружки алюминия (который содержит основные примеси: В 0,1-1%, М 0,1-1%) и кипятят с об-, ратным холодильником до полного растворения металла в течение 2-2,5 ч (в случае присутствия темной взвеси горячий раствор по окончании реакции фильтруют через стеклянный фильтр). .Прозрачный и бесцветный раствор оставляют при комнатной температуре, затем маточный раствор полностью декантируют от выпавших кристаллов. Кристаллы промывают двумя-тремя порциями (по 15-20 мл) абсолютного изопропилового спирта, после чего остатки спирта удаляют в вакууме при комнатной температуре. Соотношение металл: хлористый водород: спирт в исходной реакционной смеси составляет 1:6,4:29.

Выход А1С1з-4.. (изо-СдН ОН)-снежнобелых иглообразных кристаллов -,98.%. Найдено, %: А1 7,19; 7,20;

С1 28,41; 28,68; С 38,13; 38,37; rf 8,53; 8,59. , Вычислено,%: А1 7,25; С1 28,50;

С 38,57; ri 8,57.

Чистота 99,9% (содержание основных примесей по данным эмиссионного спектрального анализ-а: В 0,01-0,1%; Mg 0,001-0,,, ,).

П р и.м е р 2. Синтез проводят в круглом стеклянном реакторе (со стеклянным фильтром, боковой обводной трубкой и вводом для газа), снабженном снизу колбой-приемником с И сверху - обратным холоди.льником. ria стеклянный фильтр помещают слой чистого асбеста (осушенного при температуре 150°С и промытого горячим абсолютным изопропиловым спир- том) толщинойv 1 см, на него,- 4,05 Г порошка титана (который содержит в виде основных примесей Mg- и Са по 0,1-1%, Pd, Hf по 0,01.-Qi%) и 20 мл раствора хлористого водорода с В изопропиловом спирте, приготовленного по примеру 1..

. В колбу-приемник помещают 100 мл 4,2 М раствора хлористого водорода в изопропиловом спирте (избыток ACt по отношению к титану 100% мол). , Раствор в колбе нагревают при температуре 1,5-2 ч, при этом через ввод для газа подают в раствор, находящийся над фильтром, слабый ток осушенного хлористого водорода, rila 5 фильтре образуется большое количество синих кристаллов (небольшое ко-- личёство их выпадает в колбе). Раствор в колбе Декантирутот от кристаллов, в колбу наливают 100 мл абсолютного изопропилового спирта и экстраги-руйт кристаллы с фильтра при кипячении спирта в течение 2,5-Зч(при этом ввод для газа перекрь вают) .Раствор в колбе охлаждают в токе инертного газа, 5 колбу отсоединяют от прибора и раствор оставляют для кристаллизации при комнатной температуре.Выпавшие синие кристаллы промывают и сушат аналогично примеру 1.Соотношение металл:хло0 ристый водород: спирт в исходной реакционной смеси составляет 1:1,3:23. Выход TiClj4 (изо-CjH OH) 95%. Найдено, %: Til 2, 42; 12,, 21;

С 36,32; 36,41; 5. ri 8,14; 8,07. .,

Вычислено,%: Т1 12,15; С 36,52;

.. ri 8,12.

Чистота 99,8% (содержание основных примасей: ZT,Ef и Nb, V по 0,01Q -0,1%, М 0,001-0,01%) .

Пример 3. Синтез и выделение сольвата хлористого алюминия с изопропиловым спиртом ведут аналогично примеру 2; продолжительность реакции около 1-1,5 ч, экстракции кристаллов с...фильтра около 1, 5-2 ч Выход лгсе- -4 (изо-С Н ОН) 98%..

Найдено, %: Al7,lB; С1 28,45;

С 38,47; ri 8,52.. Чистота 99,9%.

0Пример 4.К100мл4,8М

раствора хлористого водорода в изопропиловом спирте, приготовленного по примеру 1, медленно прибавляют 27 г изопропилата алюгииния в 100 мл абсо5 -лютного н-гептана (избыток НС1 по отношению к теоретическому ух 23% моль). Кристаллы, выпавшие в нижнем (спиртовом) слое, промывают и. сушат по примеру 1. Весовое соотношение реагентов riCl:ROrf:Al(OR), в исходной смеси составляет 1-4 5 :1,5. . Синтез можно пррводить и в отсут,ствие гептана, но применение этого растворителя позволяет увеличить растворимость изопропилата алюминия в оеакционной смеси. Выход AlClq X 4(изо-СдН ОН) 93,2%. Найдено, %: А1 7,19; 7,14; . ., С1 28,39; 28,67. Чистота 99,9%, Пример 5, 150 мл абсолютно го изопропилового спирта в 0,5-литро вой колбе насыщают при комнатной температуре хлористым водородом (осу шенным концентрированной и ,,0 в течение 2 ч до концентрациил/4,0 моль/л. Далее опыт ведут в условиях примера 1, Выход AlClj- 4(изо-С,ri ОН) 97,5%. Константы продукта такие же, как в примере 1, . . Пример 6, Опыт проводят в УСЛОВИЯХ примера 2, помещая в колбуприемни.к 130 .мл 4,0 М раствора хлори того водорода в изопропиловом спирте приготовленного по примеру 1 (избыток rfCl по отношению к теоретическому моль,). Выход и константы Т С1„-4(изо-CjH ОН) такие же, как в примере 2, Пример 7, Опыт проводят, в условиях примера 2,используя 4,97 Ti и 100 мл 3 М раствора rfCl в изопр пиловом спирте, приготовленного аналогично тому,как это описано в приме ре 1; продолжительность реакции 2ч, экстракции кристаллов с фильтра 1,5-24, Выход TiCl,,. 4 (изо-С,Н.,ОН) 97%, Пример 8, Синтез и выделение сольвата хлористого алюминия с изопропиловым спиртом ведут аналогично примеру 2, используя 2.,29. г Д1 и 100 мл 4,0 М раствора riCl в изопропиловом спирте; продолжительность реакции около 1,5 ч, экстракции кристаллов с фильтра Д,5-2 ч. Выход AlClji 4(изо-СдН ОН) 98%, Константы продукта такие же, как в примере 1, Соотношение реагенто.в в исходной смеси составляет 1:6,4:34. зТаким образом,получение сольватов хлористого алюминия и треххлористо- го титана с изопропиловым спиртом возможно как при использовании готового металла, так и изопропилата, полученного в момент образования Способ прост, не требует уникального аппаратурного оформления, одностадиен. Целевой продукт,;получаемый согласно изобретению, относится к веществам спектральной степени чистоты. Выход целевого продукта близок к количественному. Формула изобретения Способ получения сольватов хлористого алюминия или треххлористого титана с изопропиловым спиртом с использованиетл изопропилового спирта, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и повышения выхода и чистоты целевого продукта, металлический алюминий .или титан подвергают взаимодействию с изопропиловым спиртом, насыщенным хлористым водородом до концентрации 3.,0-4,8 мЬЛь/л, при температуре 6080 с и -соотношении металла и вышеуказанного изопропилового спирта от 1:10 до 1:50. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Mehrotra R.C. 3.3nd,and Chem. Soc., 1962, 3J,22. 2. Schlafer H.Z., Gotz R,, Z.anorg. vind allg. Chem , 1964, 328,1 (прототип).