N,n-дициклогексил-n-цетилгуанидин хлористоводородный в качестве гидрофобного анионообменника

 

Изобретение касается производных аминов, в частности, К,Н -дициклогексил-N -цетилгуанидина (ЦГ) хлористоводородного , который может быть использован в качестве гидрофобного анионообмекника. Цель - создание новых эффективных ионообменников для экстракции анионов из водных сред. Синтез ЦГ ведут реакцией дициклогексилкарбодиимида с хлористоводородным цетиламином при кипячении в абсолютном бензоле в присутствии триэтиламина. Выход ЦГ 90%, т.п. 49-52 С, содержание в органической фазе (гептаноле) 96%, в водной фазе 4% (отсутствие гидролиза), экстракционная способность анионов из водных растворов натриевых солей по концентрационной константе составляет: дляfLPO 0,061; 0,82; ,081; HPOf 0,064; ,52, т.е. выше в 1,5- 2 раза для однозначных анионов и в 6 9 раз для двухзарядных анионов. 2 табл. О5 СЛ

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ! (21) 4079689/31-04 (22) 02.07.86 (46) 23.11.87. Бюл. Ф 43 (71) ЛГУ им. А.А.Жданова (72) В.С.Караван и Н.А.Ампилогова (53) 547.495.9(088.8) (56) Шмидт В.С. Экстракция аминами, М.: Атомиздат, 1970.

Сольватации анионов и экстракцион.ные равновесия. — Известия СО .

АН СС(:,Р: Сер. Химия. 1980, вып. 6, В 14, с. 13-21. (54)

ГУАНИДИН ХЛОРИСТОВОДОРОДНЫИ В КАЧЕСТВЕ ГИДРОФОБНОГО АНИОНООБМЕННИКА (57) Изобретение касается производных аминов, в частности, N,N -дициклогексил-Н" -це тилгуанидина (ЦГ) хловистоводородного, который может быть..Я0„„1ЗБЗ77З А1 ц11 g С 07 С 129/12 В 01 3 41/04 использован в качестве гндрофобного анионообменника. Цель — создание новых эффективных ионообменников для экстракции анионов из водных сред.

Синтез ЦГ ведут реакцией днциклогексилкарбодиимида с хлористоводородным цетиламином при кипячении в абсолютном бензоле в присутствии триэтиламина. Выход ЦГ 907., т.п. 49-52 С, содержание в органической фазе (гептаноле) 96Х, в водной фазе 4Х (отсутствие гидролиза) „экстракционная способность анионов из водных растворов натриевых солей по концентрацчонной константе составляет: для Н Р0„0,061;

СНзСОО 0,82; SO 0,081; НРО

0,064; СО 0,52, т.е. вьппе в 1,52 раза для однозначных анионов и в 69 раэ для двухзарядных анионов.

С:

2 табл.

1353773

Таб лица1

Анионообменник

Содержание анионообменника в фазе*

Гидролиз анионоо бменника*. орга- водничес- ной кой

N, И -дициклогек сил-N

Хлорид тетр аде циламмония

96 4

Изобретение относится к органической химии, конкретнее к N,N -дициклогекс« л-N " -цетилгуанидину хлористоводородному общей формулы в каче стве гидрофо био го анионообменника.

Цель изобретения — поиск новых производных солей гуанидиния, обладающих повьнпенной способностью к ионообмен- 15 ной экстракции анионов из водных сред.

Приме р1. Смесь 11,3 r (0,055 моль) дициклогексилкарбоднмида

13,9 r (0,050 моль) хлористоводородного цетиламина и 5,5 r (0,055 моль) . 20 триэтилаиина кипятят в течение 10 ч в 30 мл абсолютного бензола. К охлаж-. денному раствору добавляют 5 мл ледяной уксусной кислоты, отфильтровывают осадок дициклогексилмочевины, 25 бензол удаляют в вакууме. Остаток растворяют в 100 мл эфира, промывают

207-ным водным раствором щелочи.

Эфирный раствор сушат сульфатом натрия, пропускают газообразный хлорнс- ЗО тый ьсдород до ."лабокислой реакции,,кипятят с активированным углем, эфир испаряют на водяной бане. Получают густое вещество., которое при растирании с :ексаном превращается в белый амсрфный порошок, N N -Дициклогексил-N" -цетилгуанидин хлористоводородный имеет т.пл. 49-52 С. Выход

22,7 г (907).

Найдено, : С 72 48; Н 12,26; щ

И 8„86, Вы ислено„Е; С 71,93; Н 12,07;

И 8,67.

Для оценки гидрофобности И,И -диИ циклогекснл-И -цетилгуанндина хлористоводородного изучают его распределение между гептиловым спиртом и водой. Состав водной и органической фаэ после достижения равновесия "".-«.ðåpe v по данным потенциометрического 0 титрования растворами азотно-кислого серебра, едкого натра и соляной кислоты. Для сравнения выбирают анионоо бменн ик — хло рид те традециламмония.

Данные по распределению N,N -arrII циклогексил-И -цетилгуанидина хлористовоцородного и хлорнда тетрадециламмония между гептиловым спиртом и водой приведены в табл. це тилгуанидин хлористоводородный 96 4

*В процентах от начальной концентрации анионообменника в органической фазе °

t

Как видно иэ табл.1, N,N -дициклогексил-N -цетилгуанидин хлористоводородный устойчив к гидролизу и х арак те риз уе тс я такой же сте пенью распределения между гептиловым спиртом и водой, как и хлорид тетрадециламмония. На основании этих данных

N, N -дициклогексил-И -цетилгуанидин, хлористоводородный может быть рекомендован в качестве гидрофобного анионообменника для процессов ионообменной экстракции анионов иэ водных сред.

Для сравнения экстракцианных

Н свойств N, N -дициклогексил-N -це тилгуанидина хлористоводородного и хлорида тетрадециламмония изучают ионообменную экстракцию кислородсодержащих анионов Н2РО, СН СОО, S0

НРО 42 Co H3 водных расТВороВ ответствующих натриевых солей. Растворителем органической фазы являлся гептиловый спирт. Исходные концентрации всех растворов составляют величину, равную 0,0100 н. Состав водной и органической фаз после достижения равновесия определяют по данным потенциометрического титрования раствором азотнокислого серебра.

Эффективность эк:стракции оценивают по величинам концентрационных кон3 1353 773

4 .стант обмена (К, „) для систем N,N — радециламмония — Na X ", где n= 1,2; дициклогексил-N" -цетилгуанидин хло- Х "= Н РО ., СН СОО, SO, НРО, СО, ристоводородный — Na„X и хлорид тет- значейия которых приведены в табл.2.

Таблица2

Анионообменник

Анион

Снзсоо SOФ

НРО „ СО-, Я, N -Дициклогексил-Н цетилгуанидин хлористоводородный

0,061 0,82 0,081 0,064 0,52

Хлорид тетрадециламмония

0038 036 0012 0007 0058

Формула изобретения

Как видно из табл. 2, N,N -дициклогексил-N" -цетилгуанидин хлористоводородный является более эффективным экстрагентом, чем хлорид тетра- 25 дециламмония, особенно по отношению к двухзарядным анионам. При использовании N,N -дндиклогексил-N " -цетилгуанидииа хлористоводородного константы обмена для однозарядных анно- ЗО нов возрастают в 1,5-2 раза, для двухзарядных анионов в 6-9 раз по сравнению с хлоридом тетрадециламмония.

И, N -Дициклогексил-К" -цетилгуанидин хлористоводородный общей формулы

5H @

С ЪНСМНз С1

ЗН в качестве гидрофобного анионообыен-; ника.

Составитель В.Мякушева

Редактор Н. Рогулич Техред Л.Сердюкова Корректор В. Бутяга

Заказ 5667/23 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4