[go: up one dir, main page]

SU1122644A1 - N-(beta-hydroxyethyl)-glucamine as starting products for synthesis of boron-selective sorbent - Google Patents

N-(beta-hydroxyethyl)-glucamine as starting products for synthesis of boron-selective sorbent

Info

Publication number
SU1122644A1
SU1122644A1 SU833577857A SU3577857A SU1122644A1 SU 1122644 A1 SU1122644 A1 SU 1122644A1 SU 833577857 A SU833577857 A SU 833577857A SU 3577857 A SU3577857 A SU 3577857A SU 1122644 A1 SU1122644 A1 SU 1122644A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
boron
glucamine
hydroxyethyl
synthesis
solution
Prior art date
Application number
SU833577857A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Якушкин
Татьяна Петровна Смаева
Надежда Георгиевна Акулова
Наталья Борисовна Галицкая
Лариса Дмитриевна Слабкая
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6911
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6911 filed Critical Предприятие П/Я Р-6911
Priority to SU833577857A priority Critical patent/SU1122644A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1122644A1 publication Critical patent/SU1122644A1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

М-(р)-Оксиэткл)-глюкамин формулы (ОН)4-СН2-Ш-СН2-СН2-ОН в качестве исходного продукта дл  синтеза борселективного сорбента.M-(p)-Oxyethyl)-glucamine of the formula (OH)4-CH2-III-CH2-CH2-OH as a starting product for the synthesis of a boron-selective sorbent.

Description

1 1

Изобретение относитс  к новому, не описанному в литературе соединению N-(p-oкcиэтил)-глюкaминy формулыThe invention relates to a new compound N-(p-oxyethyl)-glucamine of the formula, not described in the literature

CH20H- CH(OH)4-CH,2-NH-CH -CH2-OCH20H- CH(OH)4-CH,2-NH-CH -CH2-O

которое может быть использовано в качестве исходного продукта дл  получени  борселективного сорбента, который, в свою очередь, находит применение в процессах очистки природной и технической воды от соединений бора.which can be used as a starting product for obtaining a boron-selective sorbent, which, in turn, is used in the processes of purifying natural and industrial water from boron compounds.

Известно использование 4 -метилглюкамина в качестве исходного продукта дл  синтеза сорбента 15.The use of 4-methylglucamine as a starting product for the synthesis of sorbent 15 is known.

Однако сорбент,полученный на его основе, имеет пониженную емкость по бору.However, the sorbent obtained on its basis has a reduced capacity for boron.

Целью изобретени   вл етс  изыскание нового исходного продукта дл  получени  сорбента с улучшенной сорбционной емкостью по бору.The aim of the invention is to find a new starting product for obtaining a sorbent with improved sorption capacity for boron.

Поставленна  цель достигаетс  новым соединением N-(|J-oкcиэтил)глюкaминoм .The set goal is achieved by a new compound N-(|J-oxyethyl)glucamine.

М -(р)-оксиэтил)-глюкамин получают известным методом С 23 в две последовательные стадии.M-(p)-hydroxyethyl)-glucamine is obtained by the known method C 23 in two successive stages.

На первой стадии провод т конденсацию глюкозы с моноэтаноламином в водной среде. Реакцию осуществл ют при комнатной температуре и атмосферном давлении в течение 1-1,5 ч при посто нном перемешивании . Полученный таким образом конденсат, содержащий водный раствор N - (|1 -оксизтил) -глюкамина, на второй стадии гидрируют во вторичный амин при 70-80°С и давлении 5,0-10,0 МПа в присутствии скелетного никел . Обе стадии процесса осуществл ют периодически в стекл нном и стальном реакторе. Продукт реакции Ы-(р-оксиэтил)-глюкамин получают после отгонки воды, прекристаллизации из насыщенного сптового раствора и сушки чистотой до 94,3%.In the first stage, glucose is condensed with monoethanolamine in an aqueous medium. The reaction is carried out at room temperature and atmospheric pressure for 1-1.5 hours with constant stirring. The resulting condensate, containing an aqueous solution of N-(|1-hydroxyethyl)-glucamine, is hydrogenated in the second stage to a secondary amine at 70-80°C and a pressure of 5.0-10.0 MPa in the presence of skeletal nickel. Both stages of the process are carried out periodically in a glass and steel reactor. The reaction product N-(p-hydroxyethyl)-glucamine is obtained after distillation of water, precrystallization from a saturated sodium solution and drying with a purity of up to 94.3%.

Полученный М-(/1-оксиэтил)-глюкамин представл ет собой рыхлые кристаллы желтоватого цвета и имеет следующие характеристики: мол.м 225; температура плавлени  89 91С суммарное содержание азота 6,08%; вторичного и третичного азота соответственно 5,92 и 0,16%; содержани основного вещества 94,3%.The obtained N-(/1-hydroxyethyl)-glucamine is loose yellowish crystals and has the following characteristics: mol.m 225; melting point 89-91C; total nitrogen content 6.08%; secondary and tertiary nitrogen 5.92 and 0.16%, respectively; content of the main substance 94.3%.

2644226442

Новое соединение К1-(/1-оксиэтил)глюкамин может найти применение в качестве исходного продукта дл  синтеза нового борселективного сорбента. Синтез заключаетс  в аминировании NT (1-оксиэтил) -глюкамином хлорметилированного сополимера стирола с дивинилбензолом .The new compound K1-(/1-hydroxyethyl)glucamine can be used as a starting material for the synthesis of a new boron-selective sorbent. The synthesis consists of amination of NT (1-hydroxyethyl)-glucamine of a chloromethylated copolymer of styrene with divinylbenzene.

Пример 1. В стекл нный реQ актор емкостью 3 л, снабженный обратным холодильником, воронкой и мешалкой, загружают водный раствор моноэтаноламина (450 г моноэтаноламина в 1050 г воды). При перемешиg вании через воронку присыпают 1327 г глюкозы. После добавлени  всей порции глюкозы перемешивание продолжают в течение 1,5 ч.Example 1. An aqueous solution of monoethanolamine (450 g of monoethanolamine in 1050 g of water) is loaded into a 3-liter glass reactor equipped with a reflux condenser, funnel, and stirrer. While stirring, 1327 g of glucose is added through the funnel. After the entire portion of glucose has been added, stirring is continued for 1.5 hours.

Полученный водный раствор М-(роксизтил )-глюкамина в количествеThe obtained aqueous solution of M-(roxiztil)-glucamine in the amount of

2827 г направл ют на гидрирование в реактор периодического действи , с электромагнитным приводом. Сюда же перенос т выщелоченный скелетный2827 g are sent for hydrogenation to a batch reactor with an electromagnetic drive. The leached skeletal material is also transferred here.

5 никелевый катализатор в количестве 4% от массы гидрируемого соединени .5 nickel catalyst in an amount of 4% of the weight of the compound being hydrogenated.

Скелетный никелевый катализатор готов т выщелачиванием сплава (ТУ 485-76-73 ) марки Н 45А-55, содержащего 45% никел  и 55% алюмини . В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником, мешалкой и воронкой, заливают 2,5 л 20%-ного водного раствора едкого натра и присыпают в течение t ч 1000 г сплава, активациюThe skeletal nickel catalyst is prepared by leaching the alloy (TU 485-76-73) grade H 45A-55, containing 45% nickel and 55% aluminum. 2.5 l of a 20% aqueous solution of caustic soda are poured into a three-necked flask equipped with a reflux condenser, stirrer and funnel and 1000 g of the alloy are added for t h, activation

5 провод т до выщелачивани  20% алюмини , которое контролируетс  по количеству вьщел ющегос  водорода с помощью газовых часов.5 conducts until 20% of aluminum is leached, which is controlled by the amount of hydrogen released using a gas clock.

Реакцию гидрировани  провод т вThe hydrogenation reaction is carried out in

интенсивном гидродинамическом режиме при 75°С и давлении 10,0 МПа до полного поглощени  водорода. При этих услови х реакции конечный продукт образуетс  в количестве 1257,9 гintensive hydrodynamic mode at 75°C and a pressure of 10.0 MPa until complete absorption of hydrogen. Under these reaction conditions, the final product is formed in the amount of 1257.9 g

5 с выходом 87,5%, 179,7 г (12,5%) полиаминосрединени , Катализат подвергают вакуумной дистилл ции с целью отгонки воды, твердьй кубовый остаток перекристаллизовывают из на-сыщенного спиртового раствора, отфильтровывают и сушат в вакуум-эксикаторе при 50°С. Получают светлые рыхлые кристаллы в количестве 1150,1 г содержащие 94,5% основного вещестза М-(|3-оксиэтил)-глюкамина и 5,5% третичного амина.5 with a yield of 87.5%, 179.7 g (12.5%) of polyamine hydroxide, the catalysate is subjected to vacuum distillation to remove water, the solid still residue is recrystallized from a saturated alcohol solution, filtered and dried in a vacuum desiccator at 50°C. Light loose crystals are obtained in an amount of 1150.1 g containing 94.5% of the main substance N-(|3-hydroxyethyl)-glucamine and 5.5% of tertiary amine.

П р и м е р 2, Конденсацию глюкозы с водным раствором моноэтанол3Example 2, Condensation of glucose with an aqueous solution of monoethanol3

амина провод т в услови х по примеру 1. Полученный водный раствор 4-(р1-оксиэтил-глюкамина в количестве 2827 г гидрируют в автоклаве в присутствии скелетного никелевого катализатора при 80°С и давлении водорода 5,0 МПа до полного поглощени  водорода. Гидрогенизат содержит вторичного амина 1178,8 г (82%), 258,8 г (18%) полиаминосоединени . Катализат после отгонки воды и перекристаллизации из насьщенного спиртового раствора сушат в вакуумэксикаторе при . Получают светлые рыхлые кристаллы в колш естве 1006,3 г, содержащие 89,9% основного вещества и 10,1% третичных аминов .The amine is carried out under the conditions of Example 1. The resulting aqueous solution of 4-(p1-hydroxyethyl glucamine in an amount of 2827 g is hydrogenated in an autoclave in the presence of a skeletal nickel catalyst at 80 °C and a hydrogen pressure of 5.0 MPa until complete absorption of hydrogen. The hydrogenate contains 1178.8 g (82%) of secondary amine, 258.8 g (18%) of polyamine compound. After distilling off water and recrystallizing from a saturated alcohol solution, the catalyzate is dried in a vacuum desiccator at . Light loose crystals are obtained in an amount of 1006.3 g, containing 89.9% of the main substance and 10.1% of tertiary amines.

Примерз. Юг хлорметилированного сополимера стирола с 10% дивинилбензола, -полученного в присутствии 100 об.%H-декана, выдерживают в течение 1 ч в АО мл диметилформамида (ДМФА) дл  набухани . К полученной смеси добавл ют 30 г М-(р -оксиэтил)-глюкамина, растворенного в 50 мл ДМФА. Реакцию аминировани  провод т 10 ч при 90°С, Готовый анионит отфильтровывают, отмьшают водой и анализируют. Содержание азота 4,69%. Сорбционна  емкость при извлечении бора из растворов с концентрацией бора Cg 100 мг/л 32 мг/г, из растворов с Cg 10 мг/л -10,5 мг/г.Example. A solution of chloromethylated styrene copolymer with 10% divinylbenzene, obtained in the presence of 100 vol.% H-decane, is kept for 1 h in 0.01 ml dimethylformamide (DMF) for swelling. 30 g of N-(p-oxyethyl)-glucamine dissolved in 50 ml DMF are added to the resulting mixture. The amination reaction is carried out for 10 h at 90 ° C. The finished anion exchanger is filtered, washed with water and analyzed. Nitrogen content is 4.69%. The sorption capacity for boron extraction from solutions with a boron concentration of Cg of 100 mg / l is 32 mg / g, from solutions with Cg of 10 mg / l - 10.5 mg / g.

Пример А. Юг хлорметилированного сополимера стирола с 12% дивинилбензола, полученного в присутствии 80 об.% бензина БН-1,выдерживают в течение 1 ч в 30 мл диметилсульфоксида (ДМСО) дл  набухани . К полученной смеси добавл ют 30 т М-(р)-оксиэтил)-глюкамина, растворенного в 40 мл ДМСО. Реакцию аминировани  провод т 10 ч при 90°С. Готовый анионит отфильтровывают , отмывают водой и анализируют Содержание азота 4,54%. Сорбционна  емкость при извлечении бора из растворов с концентрацией бора С 100 мг/л 35 мг/г, из растворов с Си 10 мг/л 8,7 мг/г.Example A. A solution of chloromethylated copolymer of styrene with 12% divinylbenzene, obtained in the presence of 80 vol.% BN-1 gasoline, is kept for 1 hour in 30 ml of dimethyl sulfoxide (DMSO) for swelling. 30 tons of N-(p)-oxyethyl)-glucamine, dissolved in 40 ml of DMSO, are added to the resulting mixture. The amination reaction is carried out for 10 hours at 90°C. The finished anion exchanger is filtered, washed with water and analyzed. The nitrogen content is 4.54%. The sorption capacity for boron extraction from solutions with a boron concentration of C 100 mg/l is 35 mg/g, from solutions with Cu 10 mg/l 8.7 mg/g.

П р и м е р 5 (дл  сравнени ). Провод т синтез сорбента с использованием известного продукта f -метилглюкамина (на основе сополимера примера 3). 10 г хлорметилированного сополимера стирола с 10% дивинилбензола , полученного в присут226444Example 5 (for comparison). A sorbent is synthesized using the known product f-methylglucamine (based on the copolymer of Example 3). 10 g of chloromethylated copolymer of styrene with 10% divinylbenzene, obtained in the presence of

ствин 100 об.% н-декана, выдерживают дл  набухани  в 30 мл диметилформамида в течение 1 ч. К полученной смеси добавл ют 30 г N-метилглюк амин а.100 vol.% n-decane is added to the resulting mixture, and allowed to swell in 30 ml of dimethylformamide for 1 hour. 30 g of N-methylglucamine are added to the resulting mixture.

Реакцию аминировани  провод т 15 ч при 90С. Готовый сорбент отфильтровывают , отмывают водой и анализируют . Содержание азота 4,42%. JQ Сорбционна  емкость при извлечении бора из растворов с концентрацией бора С 100 мг/л 25 мг/г, из растворов с С 10 мг/л 8,0 мг/г.The amination reaction is carried out for 15 hours at 90C. The finished sorbent is filtered, washed with water and analyzed. Nitrogen content is 4.42%. JQ Sorption capacity for boron extraction from solutions with a boron concentration of C 100 mg/l is 25 mg/g, from solutions with C 10 mg/l is 8.0 mg/g.

Таким образом испытани  показа г ли, что сорбент, полученный на основе Н-(р,-оксиэтил)-глюкамина, имеет повышенную емкость по бору..Определение сорбционной емкости по бору провод т в соответствии с ТУ 6-05- 211-1221-81. Методика основана на комплексообразовании бора с маннитом .Thus, the tests showed that the sorbent obtained on the basis of N-(p,-oxyethyl)-glucamine has an increased capacity for boron. The determination of the sorption capacity for boron is carried out in accordance with TU 6-05-211-1221-81. The method is based on the complexation of boron with mannitol.

Методика определени  концентрации борной кислоты.Method for determining the concentration of boric acid.

25 100 мл раствора борной кислоты титруют 0,1 н. раствором сол ной кислоты в присутствии метилового красного до изменени  окраски индикатора , затем добавл ют еще 0,5мл. Колбу кип т т 10 мин с обратным холодильником. Затем избыток сол ной кислоты нейтрализуют 0,02 н. NaOH до по влени  желтой окраски. Затем добавл ют 4 капли раствора фенолового красного и продолжают нейтрализацию до красной окраски. Внос т в колбу 1 г маннита и пере мешивают. Если окраска измениласБ, производ т тит1)ование раствором NaOH до красной окраски, Затем снова добавл ют 1 г маннита и провод т титрование . Добавки новых порций маннита и титрование продолжают до тех пор, пока раствор перестанет мен ть окраску25 100 ml of boric acid solution are titrated with 0.1 N hydrochloric acid solution in the presence of methyl red until the indicator changes color, then another 0.5 ml is added. The flask is boiled for 10 min with a reflux condenser. Then the excess hydrochloric acid is neutralized with 0.02 N NaOH until a yellow color appears. Then 4 drops of phenol red solution are added and neutralization is continued until a red color appears. 1 g of mannitol is added to the flask and mixed. If the color has changed, titration is performed with NaOH solution until a red color appears. Then 1 g of mannitol is added again and titration is carried out. Additions of new portions of mannitol and titration are continued until the solution stops changing color.

а -Т -ЮОО a -T -YOO

s V s V

где а - суммарное количество 0,02 н,where a is the total amount of 0.02 n,

раствора NaOH, мл; Т - титр 0,02 н.раствора NaOH, NaOH solution, ml; T - titer of 0.02 N NaOH solution,

мгВ/мл; V - объем воды, вз тый на опре-mgV/ml; V is the volume of water taken for determination.

деление.division.

Проведение испытани  анионита в динамических услови х.Conducting tests of anion exchange resin under dynamic conditions.

Анионит загружают в колонку, заполненную дистиллированной водой и соединенную с напорной емкостью.The anionite is loaded into a column filled with distilled water and connected to a pressure tank.

содержащей раствор бор ой кислоты концентрации 10 мг В/л. Раствор пропускают сверху вниз с удельной нагрузкой 5 мл/мл.г. В фильтрате, который собирают порци ми по 250 мл определ ют содержание бора по описанной методике. Суммиру  количество порций, в которых бор не обнаруживаетс , определ ют объем фильтрата до проскока VP.containing a solution of boric acid with a concentration of 10 mg B/l. The solution is passed from top to bottom with a specific load of 5 ml/ml.g. In the filtrate, which is collected in portions of 250 ml, the boron content is determined using the described method. By summing up the number of portions in which boron is not detected, the volume of the filtrate before the VP breakthrough is determined.

Динамическую сорбционную емкость до проскока, мг/мл, анионита определ ют по формулеThe dynamic sorption capacity before breakthrough, mg/ml, of the anion exchanger is determined by the formula

npF - - °DCE -,npF - - °DCE -,

«н"n

где С - концентраци  раствораwhere C is the concentration of the solution

борной кислоты в пересчете на бор, мг/л;boric acid in terms of boron, mg/l;

-объем пропущенного через анионит раствора борной кислоты, л;- volume of boric acid solution passed through the anion exchanger, l;

V,V,

-объем анионита.- volume of anion exchanger.

аиai

чпemergency

Проведение испытани  анионита в статических услови х.Conducting tests of anion exchange resin under static conditions.

1 г анионита в колбе заливают 100 мл раствора борной кислоты и выдерживают 24 ч. Затем отдел ют раствор и определ ют в нем концентрацию бора. По разности исходной и конечной концентрацией определ ют количество извлеченного бора и соответственно сорбционную емкость аиионита в мг-зкв/г.1 g of anionite in a flask is poured with 100 ml of boric acid solution and kept for 24 hours. Then the solution is separated and the concentration of boron in it is determined. The amount of extracted boron and, accordingly, the sorption capacity of the anionite in mg-Zq/g are determined by the difference between the initial and final concentrations.

Как видно из примеров 3-5, сорбент , полученный на основе -(ргскс этил )-глюкамина, имеет повышенную емкость по бору.As can be seen from examples 3-5, the sorbent obtained on the basis of -(rgsk ethyl)-glucamine has an increased capacity for boron.

SU833577857A 1983-04-07 1983-04-07 N-(beta-hydroxyethyl)-glucamine as starting products for synthesis of boron-selective sorbent SU1122644A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833577857A SU1122644A1 (en) 1983-04-07 1983-04-07 N-(beta-hydroxyethyl)-glucamine as starting products for synthesis of boron-selective sorbent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833577857A SU1122644A1 (en) 1983-04-07 1983-04-07 N-(beta-hydroxyethyl)-glucamine as starting products for synthesis of boron-selective sorbent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1122644A1 true SU1122644A1 (en) 1984-11-07

Family

ID=21058562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833577857A SU1122644A1 (en) 1983-04-07 1983-04-07 N-(beta-hydroxyethyl)-glucamine as starting products for synthesis of boron-selective sorbent

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1122644A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4755298A (en) * 1986-12-04 1988-07-05 The Dow Chemical Company Process for removing boron ions from aqueous solutions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US № 2813838, кл. 260-2.1, опублик. 1957. 2. Патент Швейцарии № 428751, кл. 12 q 5, опублик, 1967. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4755298A (en) * 1986-12-04 1988-07-05 The Dow Chemical Company Process for removing boron ions from aqueous solutions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20050004106A (en) A process for producing 4-aminodiphenylamine
WO2011040766A2 (en) Preparation method of 1,4-disubstituted cyclohexane derivatives
US4605772A (en) Process for preparing N-alkane-N-alkanolamines
BG61943B1 (en) METHOD FOR MANUFACTURE OF AMINOETHYLETHANOLAMINE AND / OR HYDROXYETHYLPIPERAZINE
JPH021142B2 (en)
SU1122644A1 (en) N-(beta-hydroxyethyl)-glucamine as starting products for synthesis of boron-selective sorbent
JP2619203B2 (en) Method for purifying N-vinylcarboxylic acid amide
JPH03279336A (en) Production of branched dimerized alcohol
JP3182946B2 (en) Method for producing N- (α-alkoxyethyl) formamide
CA1182424A (en) Method for the separation of indole
US6201137B1 (en) Process for purifying tetrahydrofurans used as starting material for polyether polyols
US4003924A (en) Process for preparing 1-amino anthraquinone
SU657007A1 (en) Method of obtaining tret-butylbenzol
SU1525151A1 (en) Method of obtaining 1-aminopyrrolidine
RU2074171C1 (en) Method for producing tris-(2-oxyethyl)ammonium-o-cresoxyacetate
US4474986A (en) Preparation of propafenone
CN116023279B (en) Preparation method of N- (2, 4, 6-trichlorooxyethyl) propylamine
CN111517962A (en) Preparation method of amine anti-aging agent
SU1266847A1 (en) Method of producing 1-(2-aminoethyl)-ethyleneimine
US2244421A (en) Method of preparing mono-substituted cyanamides and their polymers
JPS588381B2 (en) Method for producing 1,17↓-diamino↓-9↓-azaheptadecane
CA1053449A (en) Process for preparing 2-guanidinomethyl-perhydroazocine-sulfate
AT216002B (en) Process for the preparation of N- (β-hydroxyethyl) -N '- [γ- (3-chloro-10'-phenthiazinyl) -propyl] -piperazine
CN119528749A (en) A method for synthesizing (r)-tert-butyl (1-([1,1′-biphenyl]-4-yl)-3-hydroxypropane-2-yl) carbamate
US2277821A (en) Method of preparing hydroxyalkyloxyalkyl cyanamides