Способ получения бромистого циана

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических республик

Ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 080401 (21) 3294434/23-26 (31) М. Куф.З с присоединением заявки М— (23) Приоритет—,С 01 С 3/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий

t$3) УДК 662 ° 164.

1:546.267. .142(088.8) Опубликовано 301132.Бюллетень Но 44

Дата опубликования описания 30.1182 мической и биологической физики

AH Эстонской CCP аявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БРО ИСТОГО ЦИАНА

Изобретение относится к способам получения химических веществ, применяемых для активирования полисахаридных материалов в молекулярной биологии и препаративной биохимии.

Бромистый циан является отравляющим веществом общеядовитого дейст.вия.

Активированные бромистым цианом полисахаридные материалы нашли широкое применение для иммобилизации биологически активных веществ, а также для синтеза сорбентов аффинной хроматографии.

При активировании полисахаридных материалов применяется бромистый циан в кристаллическом виде или в виде раствора в инертном органическом растворителе, как ацетонитрил, 1,Р-диоксан, 13 -метил-2-пирролидон или эфир.

Наиболее подходящим является

1,4-диоксан, который не оказывает отрицательного влияния на структуру полисахаридного материала.

Известен способ получения бромистого циана из брома и роданида калия. Синтезированный бромистый циан применяется для активирования агароэы беэ дистилляции (13.

Недостатком способа является получение бромистого циана в разбавленном виде (0,5 M pacTBopa), что затрудняет дистнлляцию при получении количеств, применяемых для активирования агарозы в полупромышленном масштабе.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения бромистого циана, заключающийся в следующем.

В реакционной колбе бром покрывают слоем воды. При постоянном перемешивании и охлаждении прибавляют раствор цианистого натрия с такой скоростью, чтобы температура не превышала 20 С. В конце реакции желтый цвет реакционной смеси переходит в коричневый. Бромистый циан дистил2О лируют через трубку с хлористым кальцием. Выход бромистого циана ,составляет 90% от теоретического (в расчете на бром) (23.

Недостатком известного способа является прямая перегонка бромистого

25 циана из реакционной смеси. Образование кристаллов бромистого циана в соединительных трубках и высокое давление пара над кристаллами создают опасность для работающих с броЗО мистым цианом, особенно при получе977388 личество 1, 4-диоксана, гарантирующее дистилляцию бромистого циана беэ образования кристаллов при температуре охлаждения 12 С, составляет

1 мл на 0,5 г бромистого циана.

5 Концентрация бромистого циана в полученном растворе находится в пре- . делах 0,3-0,6 г/мл в зависимости от. количества прибавляемого. 1,4-диоксана.

10 Для изучения дистилляции бромистого циана приготавливают смесь из следующих компонентов:

Бромистый циан, кристаллический 106 r

15 Вода 135 мп

1,4-Диоксан 350 мл

Результаты дистилляции бромистого циана из водно-диоксанового раствора представлены в таблице. температура кипения, С

Объем фракции, мл

Фракция

181

74-85

85-86

86-87

87-90

0,45

81,5

0,16

15,5,2 97

3 74

0,11

8,1

113.

0,004

0,5

Остаток . 62

Определение бромистого циана во фракциях проводят по методу, осно- 40 ванному на образовании окрашенного в фиолетовйй цвет полиметинового соединения при реакции Сй+ с пиридином и барбитуровой кислотой. По калибровочной кривой найдено, что молярный коэффициент экстинкции при

580 нм для бромнстого циана составляет 6730 л/моль ам. При этом установлено, что примесь 1,4-диоксана не мешает определению бромистого -,@ циана.

Пример. В двухлитровую трехгорлую колбу, снабженную механическрй мешалкой, термометром и капельной воронкой, помещают 250 мл

780 г) брома и 100 мл воды. Колбу аждают смесью льда и соли. Через капельную воронку прибавляют при постоянном перемешивании раствор

335 г цианистого калия в 560 мл воды.

Раствор цианистого калия добавляют ® с такой скоростью, чтобы температура реакционной смеси не превышала

25 С. По окончании реакции желтый цвет реакционной смеси переходит в коричневый. B реакционную смесь 65 нии больших количеств названного вещества.

Цель изобретения - упрощение про цесса перегонки и повышение безопасности его проведения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения бромистого циана, включающему взаимодействие в воде брома с цианидом и последующую перегонку продукта, вводят в реакционную смесь 1,4-диоксана.

1.4-Диоксан вводят в количестве не менее 1 мл на 0,5 г бромистого циана.

Перегонку ведут при 74-87 С, В присутствии 1,4.-диоксана и воды бромистый циан дистиллируют в виде трехкомпонентной смеси в интервале температур 74-87 С. Наименьшее коКонцентрация Количество

BrCN фракции, ВrCN во фракг/мл ции, r добавляют 1100 мл 1,4-диоксана и перегоняют раствор бромистого циана в смеси вода — 1,4-диоксан, собирая фракцию, кипящую в интервале температур 74-87 С. Концентрацию бромнстого циана определяют по методу, описанному выше. Получено 900 мл дистиллята с концентрацией бромистого циана 0,57 г/мл, общее количество бромистого циана в дистилляте составляет 513 r (993 от теоретического, в расчете на бром). При дистилляции не образа>вываются кристаллы в холодильнике.

100 мл раствора бромистого циана, полученного по периметру, помещают в 500 миллилитровую колбу с закрытой пробкой и выдерживают при 25 С в течение 2 ч, время от времени встряхивая колбу. Из газовой фазы отбирают при помощи шприца пробу в количестве 5 мл. Пробу растворяют в

100 мл воды и определяют концентрацию бромистого циана. Найдено, что в одном литре воздуха над раствором бромистого циана содержится 5 мг бромистого циана, а известно, что давление пара над кристаллами бромис.

977388

Формула .изобретения

Составитель С. Лотхова

Техред И.Гайду, Корректор В. Бутяга т

Редактор Т. Лопатина

Тираж 509 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9101/27

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 того циана при 25 С составляет

120 мм ртутного столба, что соответствует концентрации 750 мг/л.

Таким образом, равновесная концентрация бромистого.циана при переходе от кристаллического вещества к раствору падает в 150 раз. Хранение полученного в примере раствора в холодильнике при 4 С в течение

4 мес. не вызывает никаких изменений: не изменяется цвет, рН и концентрация бромистого циана.

Использование предлагаемого способа обеспечивает упрощение получения бромистого циана, так как исключаются возможность закупорки системы.

Кроме того, уменьшается парциальное давление над собираемым продуктом, что повышает степень безопасности при работе. По мере расширения производства агарозы расширяется производство бромцианактивированной агарозы, а также номенклатура выпускаемых ее производных.

1. Способ получения бромистого циана; включающий взаимодействие в воде брома с цианидом и последую5 щую перегонку продукта, о т л ич а ю шийся - тем, что, с целью упрощения процесса перегонки и повышения безопасности его проведения, в реакционную смесь перед перегонкой

1 вводят 1,4-диоксан.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что 1,4-диоксан вводят в количестве не менее 1 мл на 0,5 г бромистого циана.

15 3. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, перегонку ведут при 74-87оС.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2О 1. Позднев В.Ф. Химия природных соединений, 1979, 9. б, с. 875.

2. Slotta К. Н., Bromcyan und

wasserfrelе B3aus3ure, Ber. 67, 1028-1030 (прототип).