Транс-1, 2-диаминоциклогексан-n, n-дималоновая кислота в качестве комплексона

Союз Советск наСоцналнстнческннреспублнк ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1891645(5 )М. Кл,С 07 С 10926 Гееударстеенаа квинтет СССР в делам нзобретеннй н отерытнй(72) Авторы изобретения Т. И, Смирнова,И, П, Горелов и дена Трудового Красного кий институт(71) Заявители ий сельскохозяйственный институт 4) ТРАНС,2-ДИАМИНОЦИКЛОГЕКСАН- й, й - ДИМАЛОНОВАЯ КИСЛОТА В КАЧЕСТВЕ КОМПЛЕКСОНА1 2Изобретение относится к новому комплексону в качестве комплексона,на основе 1,2-диаминоциклогексана, Указанный комплексон образует . устойчивыеИзвестны комплексоны,представляющие собой комплексы с ионами металлов и может испопь.производные дикарбоновых кислот,в частности, зоваться в аналитической химии.известен способ получения этилендиамин-й,й-дималоновой кислоты (ЭДДКМ) И и 2-окси. 5 С трдиа иноциклогексан-й,И -ди.Синтез транс.1,2-диаминоциклогексан- й, И -ди.-1,3-диамннопропан- й,й -дималоновой кислоты Я," лоть ущ тв яют конденсациеймалоновой кислоты осуществляют конденса. дихлоргидрата транс,2-диаминоциклогексана вОднако указанные комплексоны. обладаямоноброммалоновой кислоты в щелочной средеопределенными селективными свойствами,в водном растворе при повышенной температуре.зуют недостаточно прочные. комплексы сто 1 Иелочную реакцию раствора поддеоживаютлами и ограничено растворимы в воде, что,с помощью ИОН Н,О, После окончания реакциизатрудняет их практическое применение.раствор охлаждают, отфильтровывают от вьтпавЦель изобретения - расширение ассортименшего осадка побочного продукта и подкислявттты соединений, используемых в качестве ком.конц. НВг. Затем раствор оставляют на колоиеинымине в течение 8 ч. Выпавшую. литиевую сольпо сравнению с известными,Поставленная цель достигается применением-й - том, ацетоном.и сушат в вакуумном шкафу.транс 1,2-диаминоциклогексан-й,й ;юхновойПодкислением до значений рН, равного 2,0 кислоты (транс,2-ДЦГМК) формулы2,5, можно получить целевой продукт .в видеС 00"свободной кислоты, однако выход при этомзначительно снижается, для применения в пракОООН тнческих целях, не имеет значения в какойСН - МН - СНисходной форме используется комплексон, такН как необходимая конечная форма получается обра- металс воиствамиТаблица Металл 19,62 18,74 11,31 СвинецМедьКадмийЦерийПразеодим 16,16 17,52 13,38 14,16 15,85 9,90 10,66 4,59 10,50 ТулийИттербий 15,631,25 15,84 11,19 Как видно из данных табл. 1, транс,2.-ДЦГМК превосходит известный комплексон ЭДДМК по устойчивости комплексов с РЗЭ на 3,5 - 4,5 порядка, что является важным для химической технологии.При обменном разделении смесей РЗЭ важно иметь комплексоны, имеющие возможно более высокие факторы разделения а по отношению к этим элементам. Значения фактора разделения а для некоторых пар РЗЭ приведены в табл.2,Таблица 2,Величина а 1 Пара РЗЭ транс,2-ДЦГМК ЭДДМК Церий-празеодим 2,70 1,45 35 Тулий-иттербий 1,62 1,15 Из табл. 2 видно, что транс,2-ДЦГМК превосходит ЭДДМК по фактору а для приведен. ньх пар элементов, что приводит к лучшему разделению близких по свойствам РЗЭ,Формула изобретенияТранс 1,2.диаминоциклогексан - Н,й -дималоновая кислота формулыСг СООНй сс - 1 - сн.н с сй - Йн - снснСООТГв качестве комплексона,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Мф 316685,кл. С 07 С 87/16, 197.2. Авторское свидетельство СССР Юф 598880,кл, С 07 С 101/26, 1976.Тираж 446 Подписное Филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 89645 созданием в рабочем растворе необходимых зна. чений рН.П р и м е р, 3,0 г 1,6 О моль) дихлоргидрата транс,2-диаминоциклогексана и 7,3 г (4,0 1 О моль) моноброммалоновой кислоты5 растворяют в 80 мл воды и добавляют .ОН Н,О до рН 7,5 - 8,0. Реакцию проводят на водяной бане в течение 8 ч при 65 - 70 С, рН Ртутьраствора поддерживают равным 7,5 - 8,0 в тече.ние всего синтеза добавлениемОН Н 20.После окончания реакции раствор охлаждаютдо 5 С, отфильтровывают от вьшавшего осадкапобочного продукта и подкисляют концентрированной НВг до рН 3,0 - 3,5. Затем раствороставляют при 5 С в течение 2 - 3 ч. Выпавший5осадок литиевой соли транс.1,2 - ДЦГМК фильтруют, промывают этанолом, затем ацетоном исушат в вакуум-сушильном шкафу при комнатной температуре, Продукт очищают перекристаллизацией из водного раствора при рН 3,0 - 3,5.20После сушки получают 2,3- г литиевои солитранс,2-ДЦГМК, Выход 45% (считая на диамин).2,0 г литиевой соли транс,2.ДЦГМК растворяют в 100 мл теплой воды ,(50 - 60 С) при0перемешивании, нодкисляют добавлением кон центрированной НВг до рН 2,0 - 2,5 и затемг 5охлаждают до 5 С. Выпадает 0,9 г транс,2 ДЦГМК в виде белого мелкокристаплическогоосадка, который отфильтровывают, промываютэтанолом и ацетоном,и сушат в вакууме прикомнатной температуре. Выход 18% считая на звдиамин).Чистая транс,2-ДЦГМК представляет собойвещество белого цвета, трудно растворимое воводе и ацетоне, При нагревании выше 135 Сразлагается, не плавясь.Найдено,%: С 45,25; Н 5,73; й 8,85С 1 зНтаОвИВычислено,%: С 45,28; Н 5,70; М 8,80Константы кислотной диссоциации транс,2 ДЦГМК определяют методом потенциометричес,кого титрования раствора комплексона в бидис.тиллированной воде ( О = 0,1, КИОз) 0,1 н.МаОН, свободным от СО, при температуре25 С,Значения отрицательных десятичных логарифмов констант кислотной диссоциации транс,2.-ДЦГМК: рК,=1,72 1 0,08= рК 2 "2,83 + 0,06;рКз = 6,27 1 0,04; рК 4 = 10,49 1 0,03.Синтезированный комплексон образует более устойчивые комплексы с рядом редкоземельных элементов (РЗЭ), переходными металлами, ртутью, чем ЭДДМК.Логарифмы констант устойчивости комплексов транс,2-ДЦГМК и ЭДДМК с некоторымиметаллами приведены в табл, 1,55ВНИИПИ Заказ 11140/32 Логарифмы констант устойчивости комплексонов транс,2-ДЦГМК ЭДДМК