Способ выделения 1,2-ди (оксиметил)-0-карборана

 

Изобретение относится к элементоорганической химии, в частности к выделению 1,2-ди(оксиметил)-о-карборана, который используется в синтезе материалов карборанового ряда. Цель - упрощение процесса, повышение качества и выхода целевого продукта. Выделение ведут из охлажденной до комнатной температуры реакционной массы после алкоголиза 1,2- ди(ацетоксиметил)-о-карборана метанолом в присутствии НС. Процесс проводят с последующими обработкой реакционной массы 4-6-кратным избытком воды по отношению к метанолу и выдерживанием при 0-5°С. Выход целевого продукта 95%. Содержание примеси HCI снижается до 0,01-0,02 мас.%. 1 табл. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 07 F 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4765391/04 (22) 04.12.89 (46) 23,10.91. Бюл, М 39 (71} Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений (72) Б,П.Парфенов, С.Я.Печурина, И.В.Чеснокова, Н.С.Волошина, Н.М.Шебашова и В.Т.Шинкарук (53) 547.244.07 (088.8) (56) Граймс Р, Карбораны. M.: Мир, 1974; с. 192.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 167874, кл. 120, 26/05, 1965.

ГОСТ 20841-4-75.

Сусленникова В.М., Киселева Е.К. Руководство по приготовлению титрованных растворов. — Л.: Химия, 1978, с. 56.

Изобретение относится к улучшенному способу выделения 1,2-ди(оксиметил)о-карборана, который является важным промежуточным продуктом для синтеза многих материалов карборанового ряда.

Цель изобретения — упрощение процесса, повышение качества и выхода целевого продукта.

Пример. В одногорлую круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником, загружают 41,9 r (0,145 моль} 1,2ди(ацетоксиметил)-о-карборана, 46,5 г (1,450 моль) метилового спирта и 7,6 r (0,208 моль) концентрированной соляной кислоты, являющейся катализатором процесса, Колбу с реакционной смесью помещают на водяную баню. Водяную баню нагревают до

80 С, метанол в реакционной смеси при этом закипает, „„SU „„1685940 A 1 (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ 1,2-ДИ(ОКСИМ ЕТИЛ)-О-КАР 6 О РАНА (57) Изобретение относится к элементоорганической химии, в частности к выделению

1,2-ди(оксиметил)-о-карборана, который . используется в синтезе материалов карбрранового ряда. Цель — упрощение процесса, повышение качества и выхода целевого продукта. Выделение ведут из охлажденной до комнатной температуры реакционной массы после алкоголиза 1,2ди(ацетоксиметил)-о-карборана метанолом в присутствии HCI. Процесс проводят с последующими обработкой реакционной массы

4-6-кратным избытком воды по отношению к метанолу и выдержи ванием при 0 — 5 С. Выход целевого продукта 957ь. Содержание примеси Н С! снижается до 0,01 — 0,02 мас.7. 1 табл.

Реакционную смесь выдерживают в этих условиях в течение 3 ч, Полученную после алкоголиза реакционную массу охлаждают до комнатной температуры и выливают в химический стакан.

Туда же загружают 292 г воды комнатной температуры. Полученную смесь помещают в баню со льдом, После того, как температура смеси достигнет 0-50С выдерживают смесь при перемешивании в течение 1 ч, Выпавшие кристаллы 1,2-ди(оксиметил)-окарборана отфильтровывают на воронке

Бюхнера, промывают 58 г воды и сушат в вакуумном сушильном шкафу при 80 С и остаточном давлении 1,33 Па (10 мм рт,ст.) в течение 2 ч.

Выход 28,2 г (0,138 моль) 1,2-ди(оксиметил)-о-карборана (95 ф, от теоретического), т.пл. 295 — 296 С, рН 5,5.

1685940

Т т — С

Состав

Состав рванцианной иассы

1,2-ди-(ацв- HCI„ IÜòàíà тонсиивтил) - г ил о-нарбо ран, r

Ноличаства аодв ил

Твиивра- Брвил тура вы- аыдврвурвии; ни, ч с

Содврнанив НС1, %

Соотн лвнив ивтан

Иэавг стим 32,6

19,3 83 295-296 0.20 2,0 52;7 23.5 7,9

1,2 150

Г вдлагав1 41,9

2 83,8 .3 62,9

4 54„5

5 60,3

6 55,7

7 69,9

28,2 95

57,0 96

42,3 95

29,0 75

40,2 94

27,0 70

47,1 95

52,9 23„2 7,9

52,8 23,3 8,0

52,6 23,5 7,7

53,0 23,7 7,7

52;9 23,5 7,9 52,8 23,4 7,7

52,7 23,3 7,9

Э и

0,01

0,02

0,03

0,15

0,03

0,16

0,02

8,0

5,5

5,0

2,8

4,6

2,3

5,2

295-296

296-297

296-297

295-296

296-297

296-297

295-296

292 1:5

467 1:4

526 1:6

226 1:3

569 1ю7

368 1:5

390 1:4

7,6 58,4 0

15,2 116„8 5

11,4 87,6 3

9,9 75,9 0

10,9 84,1 3

10,1 77,7 6

12,7 97,5 -1,Составитель 0,Смирнова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор ИчДербак

За каз 3573 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, >К-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Найдено, : В 52,8; C., 23,5; Н 7,9, В10С4Н1602

Вычислено, %: В 52,9: С 23,5; Н 7,8.

Содержание примеси H CI 0,02 .

Приведенные в таблице данные указывают на то, что предлагаемый способ позволяет в одну стадию и с большим выходом г олучать более чистый продукт, по сравнению с продуктом, полученным по известному способу.

Как видно иэ приведенных в таблице данных, увеличение объема добавляемой воды и снижение температуры выдержки не ведет к заметному улучшению качества про. дукта и увеличению его выхода и поэтому не, являются целесообразными (и римеры 6 и 8).

Увеличение температуры выдержки и уменьшение объема добавляемой воды ведут к резкому уменьшению выхода продукта и снижению его качества (примеры 5 и 7}.

Оптимальными условиями выделения следует считать 4-6-кратный избыток воды по отношению к объему метанола, температуру выдержки 0 — 5 С и время выдержки 1 ч, Предлагаемый способ имеет следующие преимущества по сравнению с известным: упрощение способа выделения целевого продукта за счет одностадийности процесса (известный способ имеет стадию растворителя, перекристаллизации иэ толуола и перекристаллизации иэ воды); выход

5 целевого продукта составляет 95 вместо

83%, т.е. на 12%, выше; качество полученного продукта значительно выше вследствие снижения содержания примеси -соляной кислоты до 0,01-0,02 мас.% (рН продукта

10 5,0-6,0), в то время как в известном содер- . жание кислоты составляет 0,1мас.% и более (рН 2,0 — 3,0), т.е. содержание кислоты в 10 раэ ниже.

Формула изобретения

15 Способ выделения 1,2-ди(оксиметил)окарборана из охлажденной до комнатной температуры реакционной массы после ал-. коголиза 1,2-ди(ацетоксиметил)-о-карборана метанолом в присутствии соляной

20 кислоты с использованием обработки реакционной массы водой, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью упрощения процесса, повышения качества и выхода целевого.продукта, реакционную массу обрабатывают

25 4 — 6-кратным избытком воды по отношению к метанолу с последующей ее выдержкой при 0 — 5 С.