Способ выделения боргидрида натрия из его растворов в диглиме

О П И С А Н И Е (899467ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СоветскикСоциалнстичвскикрвсяублнк(5 )М. Кл. С О В 35/ОО Ьвуаарстюай кемнтет СССР ае делам изобретений к етавытв(7) Заявитель Ц СПОСОБ ВИДЕЛЕНИЯ БОРГИДРИДА НАТР ИЗ ЕГО РАСТВОРОВ В ДИГЛИИЕ близительно 99 Изобретение относится к способу юделения боргидрида натрия, который широко используют в качестве селектив. ного восстановителя карбоксильных групп в химико-фармацевтической проюшлен.ости при получении медпрепаратов и витаминов.Известен способ выделения боргидрида натрия из раствора диглима, основанный на свойстве его образовывать0 с этим растворителем сольват, разлагающийся в вакууме.Сущность способа заключается в следующем: при температуре максимальной растворимости боргидрида натрияо 15 в диглиме (40 С) приготавливают насыщенный ( 113) раствор, который фильтруют при той же температуре, а затем фильтрат охлаждают до 0 С, При этом выпадают кристаллы сольвата -йаВНСНОз. Их отделяют от маточника и откачивают в вакууме при остаточном давлении 1-2 мм рт.ст. и температуре 60 С в течение 15-20 ч, Полученный продукт содержит при Ф ИаВН Г 11.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ выде пения боргидрида натрия из его насыщенного раствора в диглиме, основанный на том, что с повышением температуры растворимость боргидрида нат"О рия в диглиме падает. При 40"45 С готовят насыщенный раствор боргидри" да натрия в диглиме, который затем фильтруют при той же температуре. Вследствие высокой вязкости раствора скорость Фильтрации составляет 03- 0,5 г/см ч. (Время фильтрации 100 гйраствора составляет 10-15 ч).Затем фильтрат нагревают до 90- 100 С. При этом выпадает мелкодисперсный осадок боргидрида натрия, который отделяют от маточного раствора путем Фильтрации. На этой стадии фильтрация также идет с малой скоростью (1-1,5 г/смч) вследствие того, что осадок забиваТемпературауглеводорода,С Гранулометрический состав боргидрида натрия, мм до 0,2 0,2-0,5 0,5-1,5 более 1,5е 40-453 12-153 35-40 68-75( 8-10 5-17/ 2 - 25Выше 25(30-50) 2-33 3 89946 ет поры фильтрующей пластины. (Время фильтрации 00 г рабочегораствора составляет 5-7,5 ч). Полученный на фильтре продукт сушат в вакууме при остаточном давлении 1-2 мм рт.ст.фпри 60 С в течение 5-6 ч, Выход. равен 72-751. Использование вакуумной сушки обусловлено относительно высокой (160,3-163 С) температурой кипения диглима. Таким образом, получают бор гидрид натрия с содержанием основного вещества 98,6-99,3323.Недостатком известного способа . .является низкая степень выделения кристаллического продукта, низкая 1 Э производительность из-за малой скорости фильтрации и длительности ваку умной сушки, сложность аппаратурного Оформления из-за применения вакуумной сушки, низкое товарное качество уф продукта, поскольку получают аморфный, малосыпучий продукт, который плохо затаривается, комкуется и прилипает к стенкам технологического оборудования и тары. 33Цель изобретения - повышение степени извлечения кристаллического продукта из раствора его в диглиме.Указанная цель достигается способомвыделения боргидрида натрия его раст- щ вора в диглиме путем фильтрации раствора, осаждения продукта жидким углеводородом, отделения его от раствора и сушки. При этом в качестве жидкого углеводорода используют гексан, гептан, изооктан или бензин присоотношении реагентов раствор: углеводород, соответственно, 1:(0,5"1). Целесообразно осаждение продуктавести при 2-25 С.Выпавшие кристаллы боргидрида натрия отделяют на фильтре от маточника, промывают 2-3 раза небольшимипорциями используемого для оавждения углеводорода и сушат в токе азота при 70-110 С. Выход составляет 7 494-97. Содержание основного вещества в целевом продукте равно 97,7-981.Отличием предложенного способа являются используемый осадитель и режим осаждения.Не все углеводороды огут быть использованы для осаждения боргидрида натрия из раствора. При использовании, например, н-пентана или диэтилового эфира выход боргидрида. натрия не превышает 45-503. При использовании углеводорода ароматического ряда, например толуола, эффект осаждения вообще не имеет места - наб. людается расслаивание раствора.Соотношение количества рабочего раствора и углеводорода определено экспериментально и связано с полнотой осаждения боргидрида натрия.Использовать большее количество растворителя нецелесообразно, так как увеличиваются технологические потоки при регенерации растворителя и возрастают энергетические затраты, Снижение же количества инертного углеводорода менее чем на 50 к весу раствора приводит к уменьшению выхода целевого продукта (так как имеет место неполное осаждение), Ограничение пределов температур связано с тем, что при снижении температуры инертного углеводорода ниже 0 С, а затем смешении его с рабочим раствором, увеличивается вязкость смеси и требуется даже некоторый подогрев ее для ускорения выделения кристаллов. При увеличении температуры углеводорода выше 25 С выделившийся боргидрид натрия представляет собой мелкодисперсный порошок. Сравнительный гранулометрический состав боргидрида натрия, полученного при использовании углеводорода с различной начальной температурой нагрева, приведен в таблице.". - ого Получают 5,85 г. Содержание основ.раствора боргидрида натрия в диглиме ного вещества 97,2, Выхо 94,75,фильтруют при 40" С через стеклянную П р и м е р 5. 00 г 63-ногопористую пластину Н 3 пл а ью 20у 3, цадью 20 см . раствора боргидрида натрия в диглимеВремя фильтрации 60 мин. В растор 5 фильтруют при 40"С через стекляннуювводят 50 г гексана, охлажденногодо 0 С. Че ез - инпластину Ю 3 площадью 20 ф Всм. ремядо . ерез 3-5 мин выделились фильтрации 1 ч, В раствор вводяткристаллы боргидрида натрия которые от г бензин " ") 25 С Ченэина калоши ) при 25 С. Чемывают два раза гексаном,порциями по реэ 4 мин выделился МаВН. Выделив 15 г каж ая, П о кд , р ду т сушат в тече- шиеся кристаллы отмывают тремя пор 1 Оние 2,5 ч в токе азота при 70 С. циями бензина по 20 г каждая и высу"Получают 5,95 г боргидрида натрия. шивают при 105 С в течение 3 ч,Содержание основного вещества 97,724. Получают 6,0 г. Содержание основВыход 969 Ж. Гранулометрический сос- ного вещества 97,03. Выход 97,0 ь.тав: 0 2 мм 10от 0,2-0,5 мм 404; 1 З Гранулометрический состав: менееоот 0,5-1,5 мм 423 более 1,5 мм 84, 0,2 мм 854 0,2-0,5 мм 4453; 0,5 р и м е р 2. 100 г 67-наго 1,5 мм МОЖ 1,5 мм 6,54.раствора боргидрида натрия в диглиме П р и м е р 6, 100 г 64-ногофильтруют при 45 С через стеклянную раствора боргидрида натрия в диглимепористую пластину У 3, площадью 20 см.20 фильтруют при 40 С через стекляннуюВ реия фильтрации 1 ч 7 мин. властину Ю 3, площадью 20. см, Время пи 2 СВ раствор вводят 100 г гексана фильтрации 1 ч 6 мин. В фильтрат вв о. при 5 и через 5 мин происходит дят 100 г изооктана при 25 С. Черезвыделение ЙаВН. Выделившиеся крис,мин выделился осадок йаВН . Вы ета ллы отмывают двумя порциями гек лившиеся кристаллы промывают присана по 15,г каждая и сушат 3 ч в 110 С в течение 3 ч.токе азота при 70 ОС.ППолучают 5 8 ИаВН . Содер аниежолучают 58 г боргидрида натрия. основного вещества 983. Выход 94 8. С одержание основного вещества 98,03. П р и м е р 7. 1 ОО г 6-ногоаВыход 94,73 Гранулометрический зф раствора йаВНь в диглиме фильтруютсостав: менее 0,2 мм 124; от 0,2- через стеклянную пористую пластину 0,5 мм 453 от 0,5-1,5 мм 384; более У 3 при 40 С, площадью 20 см, Времяфильтрации 1 ч. В раствор ввоятП р и м е р 3. 100 г 53-ного 100 г диэтилового эфира при О С. Выраствора боргидрида натрия в диглиме з делившиеся через 1 О мин кристаллыОфильтруют при 40 С через стеклянную отфильтровывают промывают двумя пористую пластину И 3, площадью 20 см. порциями эфира и высушивают при 70 С Время фильтрации.1 ч. В раствор вво- в течение 2,5 ч. дят 50 г гептана при 0 С. В течение , Получают 3,1 г йаВНь, Содержание приблизительно 10 мин выделились 4 основного вещества 97,0 Ф. Выход 504, кристаллы боргидрида натрия, которые Гранулометрический состав; менее отмывают тремя порциями, гептана по 0,2 мм 153, 0,2-05 мм 79 05= 10 г каждая, Продукт высушивают при 1,5 мм 331 более 1,5 мм 34.110 С в течение 2,5 ч. П р и м е р . 8. 100 г 53-ногоПолучают 4,85 г йаВН. Содержание раствора ИаВНь в диглиме фильтруют основного вещества 9778, Выход 9483. через стеклянную пористую пластину Грануломентрический состав: менееУ 3, площадью 20 смпри 45 С. Время 0,2 мм 9, от 0,2-0,5 мм 393 от 0,5- фильтрации 1 ч. В раствор вводят 1,5 мм 4341 более 1,5 мм 9. . 100 г толуола при ОС. ПроисходитП р и м е р 4. 100 г 63-ного расслоение раствора. Продукт в осараствора боргидрида натрия в диглиме док не выпадает. фильтруют при 45"С через стеклянную П р и м е р 9. 100 г 64-ного растпористую пластину Ю 3, площадью 20 см. вора боргидрида натрия в диглиме2Время фильтрации 1 ч 5 мин, В раст- фильтруют через стеклянную пористую вор вводят 100 г гептана при 25 С, пластину У 3 площадью 20 см при Через 5 мин выделившиеся кристаллыЯ о40 С. Время фильтрации 1 ч. В растотмывают тремя порциями гептана вор вводят О г гексана, охлажден" по 12 г каждая и высушивают при 100 С ного до -10 С. Время выделения крис- в течение 3 ч. таллов увеличилось с 5 до 35 мин,(Составитель В.ГродзовскаяРедактор Н.Рогулич Техред И. Гайду Корректор О.Билак Заказ 2043/26 Тираж 513 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 6-35, Раушская наб д,4/5 Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,7 8994 Выделившиеся кристаллы отфильтровывают, промывают двумя порциями по 15 го каждая и высушивают при 70 С в течение 3 ч,Получают 5,6 г йаВН 4, Содержаниеосновного вещества 96,95 Выход 90,5 Ж.П р и м е р 10. 100 г 63-ного раствора боргидрида натрия в диглиме фильтруют через стеклянную пористую пластину 1 т 3, площадью 20 см при 1 ф 45 С. Время фильтрации 1 ч. В раствор вводят 20 г гексана при 25 С. Через 1 О мин происходит выделение кристаллов, которые промывают двумя порциями гексана по 15 г каждая и 1 з высушивают при 70 С в течение 3 ч.Получают 5,0 г йарН . Содержание основного вещества 97,03. Выход 804 (содержание йаВНь в маточном растворе возросло с 0,68 до 0,73). 26П р и м е р 11 (известный) 100 г 114 ф ногае 4 Васйщенного) раствора боргидрида натрия в диглиме фильтруют черефФористую стеклянную пластину У 3, площадью 20 см при 45 фС. Время 1 ф Фильтрации 12 ч. Фильтрат нагревабют до 105 С, выделившиеся кристаллы отделяют от маточника. Время фильт, рации 6,5 ч. Полученные кристаллы высушивают в вакууме при 60 С и ос- М таточном давлении 2" 3 мм рт. ст. в те чение 6 ч. Получают 4,5 г йаВН . Содержание основного вещества 97,5l. Выход 73,1+ Содержание боргидрида натрия в маточнике (80 г маточного раствора) равно 1,7 г. 67 8Таким образом, согласно предлагаемому способу повышается выход целевого продукта до 94-97 и производи-ельность процесса в 10-12 раз за счет использования 5-6 раствора боргидрида натрия, вместо 10-113.Кроме того, получают кристаллический продукт заданного гранулометрического состава с размером гранул: от 0,2- 1,5 мм 85-90, более 1,5 мм 10-15. 1. Способ выделения боргидриданатрия из его растворов в диглиме,включающий фильтрацию раствора, осаждение продукта, отделение его отраствора и сушку, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения степени выделения кристаллического продукта, осаждение ведут жидким углеводородом.2. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в качествежидкого углеводорода используютгексан или гептан или изооктан илибензин при соотношении раствор:углеводород 1;(0,5-1),3. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что осаждение ведут при 2-25 С.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент СИА Ю 3105746,кл. 23-312, 1963.2. Жигач А.ф., Стасиневич Д.С,Химия гидридов. 1969, с. 426.