Способ очистки солей высших четвертичныхАММОНиЕВыХ ОСНОВАНий, СОдЕРжАщиХ OT16 дО 36 ATOMOB углЕРОдА Советский патент 1981 года по МПК C07C85/26 C11D3/30 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СОЛЕЙ ВЫСШИХ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ АММОНИЕВЫХ. ОСНОВАНИЙ, СОДЕРЖАЩИХ ОТ 16 ДО 36 АТОМОВ УГЛЕЮДА углеводорода, диметилформамида и воды. Диметилформамвд удаляют промывкой фазы ЧАС горячим ((50-70° С) водным раствором минеральной соли, содержащей одноименный с ЧАС анион. Полученный плав ЧАС, содержащий примесь углеводородов, которыми проводилась экстракция, может использоваться непосредственно или его высущивают пои комнатной температуре до полного удаления примеси углеводородов. Примесь углеводородов может быть также удалена отгонкой при 80-110° С и давлении 10-15 мм . Степень чистоты целевого продукта 97-99%. В табл. 1 представлены сопоставительные данные очистки ЧАС известным методом (из раствора ДМФА) и предлагаемым (из раство ра .ДМФА-Нз О). Таким образом, после однократного экстрагирования октадекан количественно извлече Что касается октадеканола, то его количество уменьшается в 40 раз и составляет 0,5%. Сл довательно, для очистки данного продукта требуется трехкратная экстракция по известному способу и всего лишь однократная по предлагаемому. Характеристики очистки ЧАС известным и предлагаемым способами представлены в табл. 2 и 3. ,. , .,Все приведенные данные по чистоте продукта, касающиеся как известного, так и пред лагаемого способа, относятся к однократной экстракции примесей углеводородами из димйтилформамидного или водно-диметилформамидного раствора. Таким образом, предлагаемый способ позво ляет при однократном экстрагировании получать более чистые продукты, практически не с держащие аминов, которые являются наиболее нежелательными примесями к высшим ЧАС. П р и м е р 1. Очистка децилдибутилметиламмоний иодида. . В 75-80 мл чистого диметилформамида растворяют 10-15 г загрязненного децилдибутилметиламмоний иодида. Затем при интен- s снвном-перемешивании добавляют 15-20 мл (17-20% HjO) 2%-ного водного раствора КОН. Если в виде фазы вьщеляют амин (дибутилдециламин), то его отделяют. К полученному раствору добавляют 50 мл октана и встряхивают полученную смесь :2-3 мин. Октан затем отделяют, а к водно-диметилформамидному раствору добавляют еще 50 мл октана. После встряхивания водно-диметилформамидную фазу отделяют и добавляют к ней 50-60 мл 10%-ного водного раствора KJ. ЧАС при этом вьщеляют в виде фазы, которую отделяют и .промывают теплым (3540° С) 2%-ным раствором KJ. Полученная 5Q 55 94 ЧАС (сиропообразная жидкость) либо высушивается при комнатной температуре до полного удаления примесей, либо.ее отгоняют при 80-110° С и давлении 10-15 мм рт.ст. Полученная ЧАС содержит 97-99% основного продукта. П р и м е р 2. О,чистка трноктилметклал моний иодида. В 85-90 мл чистого диметилформамида рас.творяют 10-15 г загрязненного триоктилметиламмоний иодида. К полученному раствору при интенсивном перемешивании -добавляют 10- 15 мл (11-14% HjO) 2%-ного водного раствора КОН. Если в виде фазы вьщеляют амин (триоктиламин), то его отделяют. После этого к водно-диметилформамидному раствору добавляют 50 мл октана и встряхивают полученную смесь 2-3 мин. Водно-диметилформамидную фазу отделяют и добавляют к ней 0 мл октана. После встряхивания фазы разделяют, а к водно-диметилформамидной фазе добавляют 40-50 мл 10%-ного водного раствора KJ. ЧАС выделяют в виде фазы, которую промывают горячим (60-70° С) %-ным водным раствором иодида калия до полного удаления диметилформамида. Дальнейшую доочистку ЧАС проводят аналогично примеру I. Степень чистоты целевого продукта 97-99%. Примерз. Очистка тетраоктиламмоиий иодида. В 90 мл чистого диметилформамида растворяют при нагревании 10-15 г загрязненного тетраоктиламмоний иодида. Температуру раствора доводят до 70-80° С, после чего при интенсивном перемешивании к нему добавляют 15-17 мл (14-16% НгО) 2%-ного водного раствора КОН. Если в виде фазы выделяют амин (триоктиламин, то его отделяют. К полученному раствору прибавляют 50 мл октана.. нагретого до 70-80°С. Смесь встряхивают при 70-80°С в течение 1-2 мин. После расслаивания октановую фазу отделяют, а в воднодиметилформамидную фазу добавляют еще 50 мл октана. После встряхивания водно-диметилформамидную фазу отделяют и добавляют .к ней 40-50 мл горячего 5%-ного водного раствора иодида калия. Выделившуюся ЧАС (легко застьшающий плав) переносят в стакан с кипящей водой. После остывания воды ЧАС застывает в виде крупных капель, которые отделяют, измельчают и высушивают. Полученный продукт содержит не менее 98% основного вещества. Пример 4. Очистка тетрабутиламмоНИИ иодида. . В 50 мл чистого диметилформам1ада при нагревании растворяют 10-15 г тетрабутил- , аммоний иодвда (Ciб) после чего добавляют 50 мл (50%) водного раствора КОН, нагретого до 50-60 С. Если при этом вьшадает осадок ЧАС, то раствор нагревают до растворениг осадка, -после чего прибавляют 5070 мл октана. После встряхивания в течение 1-2 мин фазы разделяют, а к водно-диметил формамидной фазе добавляют порциями 100мл 10%-ного водного раствора иодида калия. ЧАС при этом выпадает в виде кристаллического оЬадка, который отфтьтровывают, промывают холодной водой и высушивают. Содержание целевого продукта составляет не менее 99%. П р и м е р 5. Очистка тригексилоктадециламмоний иодида. В 95 мл чистого диметилформамида растворяют 10-15 г тригексилоктадеципаммоний иоди да, после чего в раствор добавляют 5 мл (5%) 2%-ного водного раствора ICOH. Если в виде фазы выделяют амин (дигексилоктадециламин) то его отделяют. Затем в раствор добавляют 50 мл октана и встряхивают в течение 1-2 ми Фазы разделяют, а к водно-диметилформамидной фазе добавляют еще 50 мл октана и встря хивают 1-2 миц. Водно-диметилформамидяую фазу отделяют и добавляют к ней 30-40 мл 5%-ного водного раствора иодида калия. ЧАС при этом выделяют в виде фазы, дальнейшие операции с которой производятся аналогишто примерам 1 и 2. Содержание целевого продукта составляет не менее 98%. В табл. 4 представлены характеристики стапени очистки тетраокт1шаммоиий иодида, очищешюго при помощи диметилформамида и водно-диметилформамидной смеси, содержащей 14 об.% воды. Из табл. 4 видно чтодобавки воды к диметилформамиду позволяют увеличить эффективность удаления примесей аминного и неаминного характера. Повышение эффективности их отделения достигает 16-17 раз. Добавки воды позволяют также уменьшить светопоглощение целевого продукта. В табл. 5 приведены спектры поглощения спиртовых растворов неочищенного -тетраоктиламмония иодида, а также очищенного с использованием диметилформамида и водно-диметилформамидной смеси, содержащей 14 об % воды; концентрация ЧАС при этом сеставляет 0,12, 0,62 и 0,62М соответственно. KzK видно, из табл. 5 использование воднодиметилф рмамидной смеси позволяет достичь двадцативосьми кратного осветления в видимой области, в то время как использование чистого диметилформамида позволяет достичь лишь четырех-пяти кратного осветления. Использование добавок воды, больщих чем 50% и меньших чем 5%, не позволяет существенно, увеличить эффективность очистки ЧАС. Таким образом, использование добавок водь1 к диметилформамиду дает большой полояоггельный эффект, заключающийся в увеличении эффективности удалетая примесей как аминного, так и неаминного характера, а также в увеличении степени освехпения целевого про дукта. .

Тетраоктиламмопий иодид

Октадсканол ОкТадекан

Таблица 1

99,5

98,75 99,7

94,9 0,5 1,250,3

5

0,1

Примечание. Примесей не обнаружено.

Примечание. Примесей не обнаружено

Таблица 2

96,4

0.1

2,5

Таблица 3

Таблица 4

10 16,7

0,25 0,15

2,5

10,0 16,7

Формула изобретения

Способ очистки солей высших четвертичных аммониевых оснований, содержащих от 16 до 36 атомов углерода, путем экстракции примесей нормальными углеводородами с 8-16 атомами углерода или их смесью при мольном соотношении исходных реагентов, равном соответственно 1-5:30-100:30-100 из диметилформамида, о т л и ч а ю щ и йТаблица 5

с я тем, что, с цепью повыше шя эффективности и упрощения процесса очистки, исполь.зуют диметилформамид, содержащий от 5 до 50 об.% воды.

Источники информации, принягые во внимание при экспертизе 1. Авторское сввдетельство СССР N 464578 кл. С 07 С 87/30,08.01,73

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2414235/23-04, 24.03.78(прототип).