Способ получения диэтилцинка высокой чистоты

.Ы 2 7 ЕЗ/ ИЯ ЗОБ Т ПИСАНИ АВТОРСКОМУ СВ ТЕЛЬСТВУ ий институт(72) И,В, Еремеи В.Р. Сахипов анов, С.А, Гордее ьство СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТ ГОСУДАРСТВЕННЪИ КОМИТЕТРО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 21) 4853645/0422) 23,07.9046) 15,11,92, Бюл, М 4271) Нижегородский политехн Изобретение относится к химии металлоорганических соединений,в частности к получению диэтилцинка (ЦЭЦ) высокой чистоты, который может быть использован для получения лазерных материалов и как катализатор (КТ) в производстве высокомолекулярных синтетических веществ.Целью изобретения является интенсификация и упрощение процесса. Интенсификация, упрощение процесса и повышение чистоты ДЭЦ достигается использованием другого КТ, содержащего кроме этилцинкгалогенида или диэтилцинка дополнительно иодид медиили иодид меди (1) и гидроксид цинка, или хлорид железаи гидроксид цинка, или иодид медии комплекс железас четыры;я молекулами пиридина и гидроксид цинка, а процесс ведут с термообработкой реакционной смеси при температуре 60 - 200 С перед диспропорционировани(57) Способ получения диэтилцинка высокой чистоты. Использование: в качестве полупродукта при получении лазерных материалов и катализаторов полимеризации, Сущность изобретения; продукт - диэтилцинк, С 4 Н 102 п выход85%. Содержание С 2 Н 5 Вг 0,5 10%, Реагент 1: С 2 Н 5 Вг. Реагент 2: Еп условия реакции: при 38-45 С в течение 2,5-5,0 ч с последующей термообработкой при 60 - 180 С в течение 0,3 - 1 ч перед диспропорционированием в присутствии каталитической системы выбранной из группы: С 2 Н 57 пвг- СО - Лп(ОН)2; С 2 Н 52.иСо - 2 п(ОН)2, (С 2 Н 5)7 п - Со - Лп(ОН)2, С 2 Н 5 ЕпВг - РеС 3 - Еп(ОН)2; С 2 Н 5 Вг - С)- .еСз - Еп(ОН)2; С 2 Н 52 пВг - Сц - -еСз 4(С 5 Н 5 й) - Еп(ОН)2. 1 табл, е ем. Получение ДЭЦ ведут из этилбромида и цинка при 38 - 45 С в присутствии указан- а ного КТ, По окончании реакции проводится термообработка смеси при 60 - 200 С. После этого полученный этилцин кбромид подвергают термическому диспропорционированию при 150 - 200 С с одновременной отгонкой ДЭЦ в вакууме, Способ обеспечивает пол- С) учение ДЭЦ с высоким выходом (92%) и со д держанием этилцинкбромида5 10 мас,% при исключении Специальных операций по очистке ДЭЦ и общем времени процесса 2,5 - 7 ч,П р и м е р 1. В реактор, снабженный мешалкой и обратным холодильником, помещают 15 г (0,679 моль) иодида меди , 13 г (0,13 моль) гидроксида цинка и 200 г (3,06 г-атома) порошка цинка. Реактор вакуумируют в течение 10 минут, заполняют аргоном и прибавляют 296 г раствораэтилцинк 1 ромида в этилбромиде, содержащего 30 г (0,172 моль) этилцинкбромида и 266 г (2,44 моль) этилбромида, Реакцию проводят при интенсивном перемешивании в интервале температур 38 - 45 С в течение 2,5 ч (до прекращения конденсации паров этилбромида в обратном холодильнике). Затем температуру в реакторе повышают до 60" С и реакционную массу выдерживают в этих условиях в течение 40 мин. После этого проводят термическое диспропорционирование образовавшегося этилцинкбромида в том же реакторе без перемешивания реакционной массы (заменив обратный холодильник на прямой) при 150 - 200 С с одновременной отгонкой диэтилцинка в вакууме, Получают 137,1 г (1,11 моль) диэтилцинка (Ткип. = 118 С), что составляет 84 от теории, Для определения содержания основного вещества в полученном диэтилцинке его подвергают гидролизу:(С 2 Нь)2 Еп + 2(Н 20). Еп(ОН)2 + 2 С 2 Нв (смесь углеводородов)Содержание этилбромида в диэтилцинке определяют хроматографически.П р и м е р 2 - 22. Проведены аналогично примеру 1. Однако в примерах 2 - 5 отсутствует термообработка перед диспропорционированием.Данные сведены в таблицу.В случае применения в качестве катализатора описанных стимулирующих систем беэ этилцинкгалогенида или диэтилцинка имеет место неконтролируемый индукционный период.Предлагаемый способ получения диэтилцинка пригоден также для получения других алкилцинкгалогенидов и диалкилпроизводных цинка, Наряду с этилцинкгалогенидами и диэтилцинком в качестве одного из компонентов стимулирующей системы могут использоваться также другие представители классов алкилцинкгалогенидов, диалкильных производных цинка и некоторых других элементорганических соединений, например, лития, магния, алюминия,кадмия. Вместо или совместно с иодидоммедимогут применяться и другие галогениды медиили , Процесс ведут безрастворителя, но растворители (инертные5 по отношению к цинкорганическим соединениям) также могут использоваться. П редлагаемый способ получения диэтилцинкаимеет следующие технико-экономическиепреимущества:10 Позволяет исключить неконтролируемый по продолжительности индукционныйпериод и интенсифицировать процесс получения этилцинкбромида и диэтилцинка;Позволяет получать диэтилцинк высо 15 кой чистоты без использования трудоемкойи дорогостоящей очистки от этилбромида,являющегося лимитируемой примесью вслучае использования диэтилцинка для производства лазерных материалов;20 Позволяет максимально упростить загрузку этилбромида в реактор и исключитьпродувку азотом при пониженном давленииреакционной массы перед термическимдиспропорционированием этилцинкброми 25 да,Формула изобретенияСпособ получения диэтилцинка высокой чистоты взаимодействием этилбромидас цинком при нагревании при 38 - 45 С в30 присутствии катализатора, содержащегоэтилцинкгалогенид или диэтилцинк, с последующим диспропорционированием образующегося этилцинкбромида иодновременной отгонкой целевого продук 35 та в вакууме, отличающийся тем,что,с целью интенсификации, упрощения процесса и повышения чистоты диэтилцинка, вкачестве катализатора используют систему,содержащую дополнительно иодид меди40 или иодид медии гидроксид цинка, илихлорид железа (И) и гидроксид цинка, илииодид медии комплекс железас четырьмя молекулами пиридина и гидроксидцинка, а процесс ведут с термообработкой45 реакционной смеси при 60-200 С перед1775403 Пгимеры псактическп и:пппьзпккиик препппгаенпго сппспбп пппуиеиип пиэтипииикз (ис.копиек эпгоуэка рккггитпп 200 г (3 г.книз) цинка; 266 г 2,4 иппь) этипбрпмипк) Рпеик термообработки, иимВ Способ по Стимупирующак системапримграм Сопкркамиф этичтромидадиэтипцчике, мас.й Оыкод ди"Этипцинкаот теори,Опемк сии- теиппрьтуоптеэп этипцммк" тернопбркботбрпмипп пои ки реакционной38-15 С, ч смеси, С Этипциикбронид (30 г (С,7 иопье ипдил мели (1) (15 г (0,08 моль 4,5 Этипциикбромид (Зог(0,17 мопь" 8 Иодид меди (1) (15 г(0,08 ноль,5 Гидроксид цинка (13 г (0,13 моль 25 1,510З,О 102,0 101,4102,3 1 О5,4 10Неньее 5,0 1 ОНемьее 5,0 10 фНеньее 5,0 1 О 82 75 70 ВО 86 80 80 80 2,5 2,5 2,5 .2,5 2,5 20 40 91 90 85 74 00 40 20 100 910 200 Этипцинкиодид (38 г(0,17 иогИодид меди(1) (15 г(0,08 мопьГидроксид цинка (13 г(0,13) 2,5Диэтипциик (21 г (С,17 иопь)Иопид меди (1) (15 г(0,08 мопьеГипроксид цинка (1 Зг(0,13- 5,0Этипциикбромид (87 г(0,5 мопьХпорид кепеза (111) (1,62 г(0,01 мтпьГидпоксип цинка (13 г(0,13 нопь 2,2Ртипцинкбронид (Зог(0,17 мопьИодид иепи (1) (95 г(0,05 нопьеХпорид кепеза П 1) (49 г(403 мопьГидроксид цинка 5 г(0,05 нопь 2,0Этипциикбрсмид (ЗОг(017 нопьИодид меди (1) 9,5 г(0,05 нопьеКомплекс РеС 1 (4 СЭОЭИ)(14,3 г(С,СЗмоль)Гидроксид цинка 5 г(0,05 мопь 2,5Этилцинкбромид (Зог(0,17 иопьИодид неди (1) (15 г(0,08 моль)" 4,5Этипцинкбронид (Зог(0,17 мопьИодид меди (1) (15 г(0,08 мопь4,5Этипциикбромид (Зог(0,17 иопь- Иодид меди (15 г(0,08 мопьЭтипцинкиопид (38 г(0,17 нопь"Иодид иепи (1) (15 г(0,08 мопь) 2,5Этипцинкиопид (38 г(0,17 мопьИодид меди (1) (15 г(0,08 мопьГидроксид цинка (13 г(0,13 нопь)Лиэтипцинк (21 г(0,17 мопьИодид нели (1) (15 г(0,08 нопь- Гидроксид цинка (1 Зг(0,13 мопь) 5,0Этипцинкбронид (87 г(0,5 мопьеХгорид железа (611) (1,62 г(С,С 1 мопьНеньае 5,0 1 О 89 40 80 12 с Неньае 5,01 О 80 Неньее 5,0 1 О ВО 60 90 Неньее 5,0 1 О 80 60 92 Немьее 5,0 10 з6,5 10 фНемьее 5,0 10 ЗНемьее 5,0 10Неньее 5,0 10 87 80 60 16 63 60 1 У 87 160 30 18 4,0 30 120 19 86. 60 120 20 63 Немьее 5,0 10 30 150 Неньее 5,0 1 О ф 30 170 Неньее 5,0 1 О 85 180 Гидроксид цинка (1 Зг 0, 13 мопь) . 2,5 20ее ее е ее0 р и и е ч а н и е, Температура синтеаа этмпцинкбромида 30 ССинтез зткпцинкбронида проеодипитемпературном мнтереапе 38 50 Сь" Искоднал загрузка реагентоа: 200 гЗг.атома) цинка; 380 ьг(2 ььнопь)этмпмоднаа 1ФьСодермание этипиодмдл,Ье Составитель И.ЕремеевТехред М.Моргентал Корректор С,Юско Редактор Т,Иванова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 Заказ 4018 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, УК, Раушскаянаб., 4/5