Способ получения диметилсульфоксида


 


Владельцы патента RU 2440336:

Учреждение Российской академии наук Институт химии Коми научного центра Уральского отделения РАН (RU)

Изобретение относится к области получения диметилсульфоксида (ДМСО), который широко применяется в органическом синтезе. Согласно изобретению диметилсульфид окисляют диоксидом хлора при мольном соотношении сульфида и диоксида хлора, равном 1:0.5 соответственно, при температуре 7-10°С. Описаны также предпочтительные условия проведения процесса. 2 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области получения диметилсульфоксида окислением диметилсульфида. Диметилсульфоксид применяют в органическом синтезе, в качестве растворителя неорганических и органических соединений, в фармакологии и медицине.

Известен способ получения диметилсульфоксида, заключающийся в окислении диметилсульфида органическими гидроперекисями [патент SU 474977]. Недостатком способа является контроль за кислотностью водной фазы.

Известны способы получения диметилсульфоксида, заключающиеся в окислении отходов целлюлозно-бумажной промышленности, содержащих серосодержащие органические соединения, кислородом воздуха при 20-50°С путем пропускания реакционной смеси через активированный уголь, модифицированный хлористым или йодистым калием [патент SU 749830] и через активированный уголь, модифицированный тетрасульфофталацированным или ацетилацетонатами металлов переменной валентности [патент SU 1054347]. Недостатками обоих способов является сложность в выделении целевого продукта.

Известен способ получения диметилсульфоксида, взятый за прототип, заключающийся в окислении диметилсульфида 30%-ной перекисью водорода [патент SU 249375]. Диметилсульфид предварительно обрабатывают концентрированной серной кислотой. Недостатком способа является использование большого количества концентрированной серной кислоты.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение спектра применения исходных веществ, применение менее токсичного и доступного реагента - диоксида хлора, выпускаемого промышленностью.

Являясь многотоннажным продуктом, используемым для обеззараживания питьевой воды и в промышленности для отбелки целлюлозы, диоксид хлора - доступный и перспективный окислитель. Благодаря хорошей растворимости диоксида хлора в воде и органических растворителях возможно проводить реакции в различных средах, а высокая реакционная способность позволяет получать в качестве конечного продукта диметилсульфоксид с выходом до 92%.

Технический результат достигается тем, что в способе получения диметилсульфоксида, включающем окисление диметилсульфида и выделение целевого продукта известными приемами, согласно изобретению окисление проводят диоксидом хлора в среде органического растворителя при мольном соотношении сульфида и диоксида хлора, равном 1:0.5 соответственно, при температуре 7-10°С. Кроме того, окисление проводят путем добавления к диметилсульфиду водного раствора диоксида хлора; окисление проводят путем барботирования в органический раствор диметилсульфида диоксида хлора.

Ранее нами было показано, что диоксид хлора селективно окисляет сульфиды до сульфоксидов [патент RU №2127258, патент RU №2139275, 1999].

Для подбора оптимальных условий реакции окисления варьировали такие параметры, как температура реакции и способ подачи окислителя. Так, температура реакции изменялась от 7 до 25°С. Было замечено, что при низких температурах увеличивается время реакции, уменьшаются потери диметилсульфида, увеличивается выход диметилсульфоксида.

Окислитель можно подавать в реакционную смесь различными способами: способ 1 - органический раствор диоксида хлора по каплям добавляется в сероорганическое соединение; способ 2 - водный раствор диоксида хлора по каплям добавляется в сероорганическое соединение; способ 3 - путем барботирования в сероорганическое соединение смеси диоксида хлора с воздухом.

Оптимальная температура проведения реакции от 7 до 10°С. Преимущество по выходу диметилсульфоксида имеет проведение реакции по способу 3.

Нами был использован промышленный диоксид хлора в виде водного раствора. В органический растворитель диоксид хлора переводили путем экстракции или барботированием с воздухом.

Реакцию проводили до обесцвечивания раствора диоксида хлора. Контроль за ходом реакции осуществляли методом газожидкостной хроматографии.

Описываемый способ демонстрируется следующими примерами.

Пример 1. К диметилсульфиду (7.64 г, 0.12 моль) по каплям (853 мл) добавляли водный раствор диоксида хлора (4.16 г, 0.06 моль) (способ 1). Реакцию проводили в трехгорлой колбе, снабженной обратным холодильником и термометром, при постоянном перемешивании в течение 3 часов при 7°С. После окончания реакции воду отгоняли. Продукты реакции делили с помощью вакуумной перегонки. Получили 7.11 г диметилсульфоксида (74% от теоретического). Т.кип. 186-190°С, nD20=1.4750. [Beilst. E.V., Н.1, 281, I 139, II 269]. ИК-спектр (CCl4), ν/см-1: 1050 (S=O). Спектр 1Н (300 МГц, CDCl3, δ, м.д.): 2.48 (с, 6Н, 2СН3). Спектр 13С (300 МГц, CDCl3, δ, м.д.): 40.62 (CH3).

Пример 2. К диметилсульфиду (10.97 г, 0.18 моль) по каплям (746 мл) добавляли раствор диоксида хлора (5.97 г, 0.09 моль) в дихлорметане (способ 2). Реакцию проводили в трехгорлой колбе, снабженной обратным холодильником и термометром, при постоянном перемешивании в течение 3 часов при 10°С. После окончания дихлорметан отгоняли. Продукты реакции делили с помощью вакуумной перегонки. Получили 11.31 г диметилсульфоксида (82% от теоретического).

Пример 3. В диметилсульфид 10.99 г (0.18 моль) барботировали диоксид хлора (5.98 г, 0.09 моль) с воздухом (способ 3) в течение 2 часов при 7-10°С. Получили 12,58 г (91% от теоретического) диметилсульфоксида.

1. Способ получения диметилсульфоксида, отличающийся тем, что диметилсульфид окисляют диоксидом хлора в среде органического растворителя при мольном соотношении сульфида к диоксиду хлора, равном 1:0,5 соответственно, при температуре 7-10°С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что окисление проводят путем добавления к диметилсульфиду водного раствора диоксида хлора.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что окисление проводят путем барботирования в органический раствор диметилсульфида диоксида хлора.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к имитатору токсичного химиката, являющегося фосфорорганическим веществом, в водных средах, а именно к применению N,N-диэтиланилина в качестве имитатора зомана при изучении динамики его распространения в водной среде проточных и непроточных водоемов в лабораторных условиях.

Изобретение относится к имитаторам отравляющих веществ (ОВ), в частности фосфорорганических отравляющих веществ (ФОВ), а именно к использованию диметилсульфоксида (ДМСО) СН3S(O)СН 3 (I) в качестве имитатора ФОВ при обучении работе на оптических инфракрасных дистанционных средствах химической разведки и проверке их работоспособности.
Изобретение относится к способам получения сульфоксидов, которые могут быть использованы в качестве экстрагентов металлов, флотореагентов и биологически активных веществ.

Изобретение относится к химии сероорганических соединений, а именно к усовершенствованному способу получения бис(2-хлорэтил)сульфоксида формулы ClCH2CHCH2CH2Cl Сульфоксиды в настоящее время используются и широко исследуются как реагенты для гидрометаллургии [Никитин Ю.Е.
Изобретение относится к способу получения диметилсульфоксида, который осуществляют окислением диметилсульфида кислородом воздуха при нагреве и повышенном давлении в среде ацетона, в присутствии катализаторов на основе соединений меди, окисление проводят без добавки кислоты к реакционной смеси и используют катализаторы, не содержащие галоиды, такие как, например, ацетат, пара-крезолят, нафтолят, пара-аминофенолят меди, процесс проводят в условиях, при которых конверсия диметилсульфида, не превышает 80%.

Изобретение относится к области технологии серосодержащих органических соединений, в частности диметилсульфона, который может быть использован в производстве красителей, лекарственных средств, полиакриленсульфонов, в качестве растворителя для полиакрилонитрила и т.п.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения сульфоксидов каталитическим окисления тиоэфиров в присутствии пероксида водорода, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют соединения цинка, такие как соли цинка Zn(NO3)2·6Н2 O или Zn(СН3СОО)2·2Н2O, комплексное соединение цинка Zn(salen), координационные полимеры на основе комплексных соединений цинка, такие как гомохиральные микропористые координационные полимеры состава [Zn2 BDC·(L-Lac)·DMF]·(DMF)x, где BDC - дианион терефталевой кислоты, L-Lac-дианион молочной кислоты, DMF-диметилформамид;[Zn2camph 2bipy]·3DMF·H2O, где H2 camph - (+)-камфорная кислота, bipy - 4,4'-бипиридил; [Zn 2(bpdc)(R-man)(dmf)]·4DMF·H2O, где H2bpdc - 4,4'-бифенилдикарбоновая кислота, R-man - R-миндальная кислота; [Zn2camph2bpe]·5DMF·H 2O, где bpe-транс-бис(4-пиридил)этилен.

Изобретение относится к способу модулирования CRTh2-рецепторной активности с использованием соединений формулы (I) или их фармацевтически приемлемых солей, где W представляет собой О, S(O)n (где n равен 0, 1 или 2), NR15, CR1OR 2 или CR1R2; X представляет собой водород, галоген или C1-6алкил, который может быть замещен одним или более чем одним атомом галогена; Y представляет собой водород, галоген; Z представляет собой фенил, пиридил, пиримидил или хинолил, возможно замещенный одним или более чем одним заместителем, независимо выбранным из галогена, CN, нитро, SO2R9, SO2NR10R 11, CONR10R11, NHSO2R или C1-3алкила, замещенного одним или более чем одним атомом галогена; R1 и R2 независимо представляют собой атом водород или C1-6алкильную группу; R 9 представляет собойC1-6алкил; R10 и R11 независимо представляют собой водород или C1-6алкил, R15 представляет собой атом водорода или C1-С6-алкил.
Изобретение относится к области органической химии, а именно к получению сульфоксидов, которые широко применяются в синтезе органических соединений, в том числе биологически активных соединений /Прилежаева Е.Н.

Изобретение относится к новым промежуточным продуктам и усовершенствованному способу получения соединения С: Предлагаемый в изобретении способ получения основан на использовании недорогих исходных материалов, позволяет получать промежуточные продукты с высоким выходом и высокой степенью чистоты без необходимости проводить операции по хроматографической очистке и может быть реализован в условиях крупномасштабного промышленного производства.

Изобретение относится к способу окисления сульфидов, содержащихся в нефти, и может быть использовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. .

Изобретение относится к способу окисления сульфидов, содержащихся в дизельных фракциях нефти, водным раствором пероксида водорода в присутствии молибденсодержащего катализатора.

Изобретение относится к способам получения нефтяных сульфоксидов, которые находят применение в технологии обогащения редких и благородных металлов, для решения экологических проблем, лечения сельскохозяйственных животных и т.д.

Изобретение относится к способу получения оптически чистых сульфоксидов
Наверх