CN109988195A - 通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法及水蒸气蒸馏装置 - Google Patents
通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法及水蒸气蒸馏装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109988195A CN109988195A CN201910232276.5A CN201910232276A CN109988195A CN 109988195 A CN109988195 A CN 109988195A CN 201910232276 A CN201910232276 A CN 201910232276A CN 109988195 A CN109988195 A CN 109988195A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dicyclopentadienyl iron
- ethyl dicyclopentadienyl
- ethyl
- iron
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- CEQKTLFMTIWDBQ-UHFFFAOYSA-N C(C)[Fe](C1C=CC=C1)C1C=CC=C1 Chemical compound C(C)[Fe](C1C=CC=C1)C1C=CC=C1 CEQKTLFMTIWDBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 12
- CJCVWCLJWGEOOG-UHFFFAOYSA-N 5-ethylcyclopenta-1,3-diene;iron(2+) Chemical compound [Fe+2].CC[C-]1C=CC=C1.CC[C-]1C=CC=C1 CJCVWCLJWGEOOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 8
- CBJYXYXOISWSDQ-UHFFFAOYSA-M cyclopenta-1,3-diene;1-cyclopenta-2,4-dien-1-ylideneethanolate;iron(2+) Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.CC([O-])=C1C=CC=C1 CBJYXYXOISWSDQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 23
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 20
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 18
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 18
- ZTVIKZXZYLEVOL-DGKWVBSXSA-N 2-hydroxy-2-phenylacetic acid [(1R,5S)-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octan-3-yl] ester Chemical group C([C@H]1CC[C@@H](C2)N1C)C2OC(=O)C(O)C1=CC=CC=C1 ZTVIKZXZYLEVOL-DGKWVBSXSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 14
- 238000013517 stratification Methods 0.000 claims description 14
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N endo-cyclopentadiene Natural products C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QJOABLGQELFFFL-UHFFFAOYSA-N CC[Fe] Chemical compound CC[Fe] QJOABLGQELFFFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 125000000058 cyclopentadienyl group Chemical group C1(=CC=CC1)* 0.000 claims description 7
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 7
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 7
- QYDPBTBEHOMFBC-UHFFFAOYSA-N formamide methanol hydrate Chemical compound O.CO.C(=O)N QYDPBTBEHOMFBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000009172 bursting Effects 0.000 claims description 2
- 239000002027 dichloromethane extract Substances 0.000 claims description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 2
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical class ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- DVKYPIBHRARCGC-UHFFFAOYSA-N C(C)(=O)N.O.CO Chemical compound C(C)(=O)N.O.CO DVKYPIBHRARCGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- FCNXGBYXGSKCDG-UHFFFAOYSA-N ethylferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.CC[C-]1C=CC=C1 FCNXGBYXGSKCDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- -1 electrochemistry Substances 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N Diacetyl Chemical group CC(=O)C(C)=O QSJXEFYPDANLFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 238000013094 purity test Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
- B01D3/343—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances the substance being a gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
- B01D3/38—Steam distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F17/00—Metallocenes
- C07F17/02—Metallocenes of metals of Groups 8, 9 or 10 of the Periodic Table
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法及水蒸气蒸馏装置，在惰性气氛下通过水蒸气蒸馏法将沸点较低的乙基二茂铁与二茂铁蒸出，将沸点较高的二乙基二茂铁、乙酰基二茂铁留在蒸馏瓶中；接下来配制甲醇‑水‑乙酰胺极性溶剂，利用二茂铁与乙基二茂铁的极性大小及其在该混合溶剂中的溶解性差异进行多次反复超声震荡分离，除去二茂铁杂质，再经过多次萃取提纯，最终获得高纯度的乙基二茂铁。本方法成本低、低污染，可实现工业化、规模化生产；采用水蒸气蒸馏法，相较于普通蒸馏方法，可在远低于待分离物沸点的温度取得良好的分离效果，节约能源，生产成本低，低碳环保。
Description
技术领域
本发明属于高纯乙基二茂铁制备领域，涉及一种通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法及水蒸气蒸馏装置。
背景技术
二茂铁及其衍生物是一类具有独特夹心结构的非苯芳环金属有机化合物，具有良好的氧化还原性、稳定性和低毒性等，所以广泛用于医学、电化学、液晶材料、感光材料、燃料油节油消烟剂、燃气助燃催化剂等诸多领域。
作为燃油、燃气催化剂，一般在添加量很小(2.0-3.0％)的情况下就可以起到提高燃烧效率、调控其热值的作用，所以在其生产、应用的过程中准确控制其量值至关重要。乙基二茂铁是合成高效二茂铁衍生物催化剂的重要中间体，制备高纯度的乙基二茂铁是制备高纯度催化剂的必备条件。
工业制备乙基二茂铁一般采用间接法，分为两步：先进行二茂铁的酰基化反应，再经还原后得乙基二茂铁。虽然酰基化反应可以使得芳香结构钝化，阻止其进一步发生酰化反应，但是对二茂铁来讲，二茂铁中的两个环戊二烯结构分别处于相对独立的状态，具有相对独立的化学活性，所以各自具有发生酰化反应的可能，这就使得第一步反应的中包含含量较高的二乙酰基二茂铁，经还原后会生产双乙基二茂铁；又由于第一步的反应中可能残留原料二茂铁、第二步的还原反应也会不完全而导致最终产物中可能包含二茂铁、乙酰基二茂铁、双乙酰基二茂铁、二乙基二茂铁等。我们对工业品乙基二茂铁的GC-MS分析的结果可以看出其成分复杂，且主要杂质为二茂铁 (4.57％)，二乙基二茂铁(4.99％)以及乙酰基二茂铁(2.55％)等杂质。这样的复杂组分在很难保证后续合成的纯度。
由于二茂铁属于金属有机化合物、沸点较高、二茂铁同系物之间极性相差很小，所以常规的减压蒸馏、多级蒸馏、柱层析法难以制备高纯度乙基二茂铁；另外，二茂铁衍生物会在蒸馏过程中发生反应，随着蒸馏过程的进行蒸馏瓶中的底物逐渐变成黏稠的黑色糊状物，使蒸馏难以继续进行。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法及水蒸气蒸馏装置，提出了一种通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法，可得到纯度大于99.0％的乙基二茂铁。
技术方案
一种通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法，其特征在于采用水蒸气蒸馏装置，并在通过水蒸气蒸馏除去二乙基二茂铁等杂质，再通过多次溶液萃取除去二茂铁等杂质，最终得到纯度大于99.0％的乙基二茂铁，具体步骤如下：
步骤1：向水蒸气发生器中加入去离子水，设置水蒸气发生器温度为150～170℃，设置蒸馏瓶温度为105～120℃，待水蒸气发生器中水沸腾后，打开气瓶阀门，向蒸馏瓶中通入载气；
步骤2：当刺形分馏管上端温度达到90℃，且接样瓶中有成滴水珠滴下时，向蒸馏瓶中加入8～12g乙基二茂铁，开始蒸馏，用锥形瓶接样；
步骤3：蒸馏1～1.5h后，冷凝管中棕色液滴生成速度减慢，关闭加热，停止蒸馏；采用二氯甲烷萃取接样瓶中的物质，采用无水硫酸镁对二氯甲烷萃取液脱水干燥，再旋蒸除二氯甲烷，得到的物质记为乙基二茂铁N
步骤4：将甲醇-水-甲酰胺以31:5:2的比例混合制得溶液M；
步骤5：将溶液M倒入分液漏斗，向溶液M中加入乙基二茂铁N，充分摇匀并超声震荡5min后静置，待溶液分层后取出下层乙基二茂铁记为乙基二茂铁A1；重复向溶液M中加入乙基二茂铁N并超声震荡、静置分层取出下层乙基二茂铁记为乙基二茂铁A2；重复此操作并将得到的乙基二茂铁记为A3、A4、A5……，在得到乙基二茂铁A10后，溶液M静置分层后难以恢复澄清，停止重复，在此期间萃取得到的乙基二茂铁A1、A2…A10归为一组记为A组乙基二茂铁；加入分液漏斗的溶液M与乙基二茂铁N的质量比为10:1～12:1；
步骤6：配制新的溶液M为萃取液，以A组乙基二茂铁为原料重复步骤5得到B 组乙基二茂铁；再配制新的溶液M为萃取液，以B组乙基二茂铁为原料重复步骤5 得到C组乙基二茂铁；所述加入分液漏斗的溶液M与A组乙基二茂铁为原料的质量比为10:1～12:1；所述加入分液漏斗的溶液M与b组乙基二茂铁为原料的质量比为 10:1～12:1；
步骤7：对C组乙基二茂铁除水除溶剂，以GC检测纯度≥99.0％。
所述载气为氮气、氩气或氦气惰性气体。
所述的步骤2加入的乙基二茂铁为工业品乙基二茂铁，乙基二茂铁纯度为87.01％, 主要杂质为二茂铁4.57％，二乙基二茂铁4.99％，乙酰基二茂铁2.55％。
所述步骤1～步骤3中，保持载气速度为40ml～60ml/min，水蒸气发生速度为 80～140ml/h。
所述的步骤5与步骤6中，使用后的溶液M中，溶解有一定量的乙基二茂铁，可通过除水除溶剂后，回收溶解在溶液中的乙基二茂铁。
一种实现所述制备方法的水蒸气蒸馏装置，其特征在于包括水蒸气发生器、蒸馏瓶、气瓶、接样瓶、冷凝器、调压阀、气体加热调压阀和分馏管；蒸馏瓶通过管路连接水蒸气发生器，之间设有调压阀，水蒸气发生器管口设有安全管；蒸馏瓶通过管路连接气瓶，之间设有气体加热调压阀；蒸馏瓶连接分馏管，分馏管通过冷凝器连接接样瓶；所述管路和分馏管上设有保温材料；所述分馏管上设有温度计。
有益效果
本发明提出的一种通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法及水蒸气蒸馏装置，分为两步：首先在惰性气氛下通过水蒸气蒸馏法将沸点较低的乙基二茂铁与二茂铁蒸出，将沸点较高的二乙基二茂铁、乙酰基二茂铁留在蒸馏瓶中；在蒸馏过程中，由于有水蒸气与惰性气体的保护，乙基二茂铁不会发生反应变黏稠；接下来配制甲醇- 水-乙酰胺极性溶剂，利用二茂铁与乙基二茂铁的极性大小及其在该混合溶剂中的溶解性差异进行多次反复超声震荡分离，除去二茂铁杂质，再经过多次萃取提纯，最终获得高纯度的乙基二茂铁。
本方法成本低、低污染，可实现工业化、规模化生产；采用水蒸气蒸馏法，相较于普通蒸馏方法，可在远低于待分离物沸点的温度取得良好的分离效果，节约能源，生产成本低，低碳环保。采用惰性气体辅助，解决了二茂铁衍生物难以高温蒸馏的问题，提高了蒸馏效率。现有国家专利中尚无通过分离提纯乙基二茂铁工业品制备高纯度乙基二茂铁的方法，本方法具有广阔的市场应用前景。
附图说明
图1多级分离制备高纯度乙基二茂铁的工艺流程图
图2乙基二茂铁原料的气相色谱图
图3权利要求1所述乙基二茂铁N的气相色谱图
图4制备得到的高纯度乙基二茂铁的气相色谱图
图5本实验实例使用的载气辅助水蒸气蒸馏装置图
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
本发明中所述的纯度测试方法均采用气相色谱Thermo Scientific Trace1300进行分析，用面积归一化进行计算，压力为标准大气压，温度为常温。
实施实例1
组装好载气辅助水蒸气蒸馏装置，向水蒸气发生器中加入去离子水300ml，设置水蒸气发生器温度为160℃，设置蒸馏瓶温度为110℃，待水蒸气发生器中水沸腾后，打开气瓶阀门，向蒸馏瓶中通入N2；当刺形分馏管上端温度达到90℃，且接样瓶中有成滴水珠滴下时，向蒸馏瓶中加入10g样品，开始蒸馏；蒸馏1h后，观察冷凝管中中棕色液滴生成速度明显减慢，关闭加热，停止蒸馏；用二氯甲烷萃取接样瓶中样品，用无水硫酸镁对二氯甲烷萃取液脱水干燥，再旋蒸除二氯甲烷，得到的样品记为乙基二茂铁N。将甲醇-水-甲酰胺以31:5:2的比例混合制得溶液M。将溶液M倒入分液漏斗，向溶液M中加入乙基二茂铁N，充分摇匀并超声震荡5min后静置，待溶液分层后取出下层乙基二茂铁记为乙基二茂铁A1；重复向溶液M中加入乙基二茂铁N并超声震荡、静置分层取出下层乙基二茂铁记为乙基二茂铁A2；重复此操作并将得到的乙基二茂铁记为A3、A4、A5……，在得到乙基二茂铁A10后，溶液M静置分层后难以恢复澄清，停止重复，在此期间萃取得到的乙基二茂铁A1、A2…A10归为一组记为A组乙基二茂铁。配制新的溶液M为萃取液，以A组乙基二茂铁为原料重复步骤5得到B组乙基二茂铁；配制新的溶液M为萃取液，以B组乙基二茂铁为原料重复步骤5 得到C组乙基二茂铁；对C组乙基二茂铁除水除溶剂，以GC检测纯度为99.2％。
实施实例2
组装好载气辅助水蒸气蒸馏装置，向水蒸气发生器中加入去离子水300ml，设置水蒸气发生器温度为160℃，设置蒸馏瓶温度为110℃，待水蒸气发生器中水沸腾后，打开气瓶阀门，向蒸馏瓶中通入N2；当刺形分馏管上端温度达到90℃，且接样瓶中有成滴水珠滴下时，向蒸馏瓶中加入10g样品，开始蒸馏；蒸馏1h后，观察冷凝管中中棕色液滴生成速度明显减慢，关闭加热，停止蒸馏；用二氯甲烷萃取接样瓶中样品，用无水硫酸镁对二氯甲烷萃取液脱水干燥，再旋蒸除二氯甲烷，得到的样品记为乙基二茂铁N。将甲醇-水-甲酰胺以31:5:2的比例混合制得溶液M。将溶液M倒入分液漏斗，向溶液M中加入乙基二茂铁N，充分摇匀并超声震荡5min后静置，待溶液分层后取出下层乙基二茂铁记为乙基二茂铁A1；重复向溶液M中加入乙基二茂铁N并超声震荡、静置分层取出下层乙基二茂铁记为乙基二茂铁A2；重复此操作并将得到的乙基二茂铁记为A3、A4、A5……，在得到乙基二茂铁A10后，溶液M静置分层后难以恢复澄清，停止重复，在此期间萃取得到的乙基二茂铁A1、A2…A10归为一组记为A组乙基二茂铁。配制新的溶液M为萃取液，以A组乙基二茂铁为原料重复步骤5得到B组乙基二茂铁；配制新的溶液M为萃取液，以B组乙基二茂铁为原料重复步骤5 得到C组乙基二茂铁；对C组乙基二茂铁除水除溶剂，以GC检测纯度为99.0％。
实施实例3
组装好载气辅助水蒸气蒸馏装置，向水蒸气发生器中加入去离子水300ml，设置水蒸气发生器温度为160℃，设置蒸馏瓶温度为110℃，待水蒸气发生器中水沸腾后，打开气瓶阀门，向蒸馏瓶中通入N2；当刺形分馏管上端温度达到90℃，且接样瓶中有成滴水珠滴下时，向蒸馏瓶中加入10g样品，开始蒸馏；蒸馏1h后，观察冷凝管中中棕色液滴生成速度明显减慢，关闭加热，停止蒸馏；用二氯甲烷萃取接样瓶中样品，用无水硫酸镁对二氯甲烷萃取液脱水干燥，再旋蒸除二氯甲烷，得到的样品记为乙基二茂铁N。将甲醇-水-甲酰胺以31:5:2的比例混合制得溶液M。将溶液M倒入分液漏斗，向溶液M中加入乙基二茂铁N，充分摇匀并超声震荡5min后静置，待溶液分层后取出下层乙基二茂铁记为乙基二茂铁A1；重复向溶液M中加入乙基二茂铁N并超声震荡、静置分层取出下层乙基二茂铁记为乙基二茂铁A2；重复此操作并将得到的乙基二茂铁记为A3、A4、A5……，在得到乙基二茂铁A10后，溶液M静置分层后难以恢复澄清，停止重复，在此期间萃取得到的乙基二茂铁A1、A2…A10归为一组记为A组乙基二茂铁。配制新的溶液M为萃取液，以A组乙基二茂铁为原料重复步骤5得到B组乙基二茂铁；配制新的溶液M为萃取液，以B组乙基二茂铁为原料重复步骤5 得到C组乙基二茂铁；对C组乙基二茂铁除水除溶剂，以GC检测纯度为99.4％。
实施实例4
组装好载气辅助水蒸气蒸馏装置，向水蒸气发生器中加入去离子水300ml，设置水蒸气发生器温度为160℃，设置蒸馏瓶温度为110℃，待水蒸气发生器中水沸腾后，打开气瓶阀门，向蒸馏瓶中通入N2；当刺形分馏管上端温度达到90℃，且接样瓶中有成滴水珠滴下时，向蒸馏瓶中加入10g样品，开始蒸馏；蒸馏1h后，观察冷凝管中中棕色液滴生成速度明显减慢，关闭加热，停止蒸馏；用二氯甲烷萃取接样瓶中样品，用无水硫酸镁对二氯甲烷萃取液脱水干燥，再旋蒸除二氯甲烷，得到的样品记为乙基二茂铁N。将甲醇-水-甲酰胺以31:5:2的比例混合制得溶液M。将溶液M倒入分液漏斗，向溶液M中加入乙基二茂铁N，充分摇匀并超声震荡5min后静置，待溶液分层后取出下层乙基二茂铁记为乙基二茂铁A1；重复向溶液M中加入乙基二茂铁N并超声震荡、静置分层取出下层乙基二茂铁记为乙基二茂铁A2；重复此操作并将得到的乙基二茂铁记为A3、A4、A5……，在得到乙基二茂铁A10后，溶液M静置分层后难以恢复澄清，停止重复，在此期间萃取得到的乙基二茂铁A1、A2…A10归为一组记为A组乙基二茂铁。配制新的溶液M为萃取液，以A组乙基二茂铁为原料重复步骤5得到B组乙基二茂铁；配制新的溶液M为萃取液，以B组乙基二茂铁为原料重复步骤5 得到C组乙基二茂铁；对C组乙基二茂铁除水除溶剂，以GC检测纯度为99.1％。
实施实例5
组装好载气辅助水蒸气蒸馏装置，向水蒸气发生器中加入去离子水300ml，设置水蒸气发生器温度为160℃，设置蒸馏瓶温度为110℃，待水蒸气发生器中水沸腾后，打开气瓶阀门，向蒸馏瓶中通入N2；当刺形分馏管上端温度达到90℃，且接样瓶中有成滴水珠滴下时，向蒸馏瓶中加入10g样品，开始蒸馏；蒸馏1h后，观察冷凝管中中棕色液滴生成速度明显减慢，关闭加热，停止蒸馏；用二氯甲烷萃取接样瓶中样品，用无水硫酸镁对二氯甲烷萃取液脱水干燥，再旋蒸除二氯甲烷，得到的样品记为乙基二茂铁N。将甲醇-水-甲酰胺以31:5:2的比例混合制得溶液M。将溶液M倒入分液漏斗，向溶液M中加入乙基二茂铁N，充分摇匀并超声震荡5min后静置，待溶液分层后取出下层乙基二茂铁记为乙基二茂铁A1；重复向溶液M中加入乙基二茂铁N并超声震荡、静置分层取出下层乙基二茂铁记为乙基二茂铁A2；重复此操作并将得到的乙基二茂铁记为A3、A4、A5……，在得到乙基二茂铁A10后，溶液M静置分层后难以恢复澄清，停止重复，在此期间萃取得到的乙基二茂铁A1、A2…A10归为一组记为A组乙基二茂铁。配制新的溶液M为萃取液，以A组乙基二茂铁为原料重复步骤5得到B组乙基二茂铁；配制新的溶液M为萃取液，以B组乙基二茂铁为原料重复步骤5 得到C组乙基二茂铁；对C组乙基二茂铁除水除溶剂，以GC检测纯度为99.1％。
Claims (6)
1.一种通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法，其特征在于采用水蒸气蒸馏装置，并在通过水蒸气蒸馏除去二乙基二茂铁等杂质，再通过多次溶液萃取除去二茂铁等杂质，最终得到纯度大于99.0％的乙基二茂铁，具体步骤如下：
步骤1：向水蒸气发生器中加入去离子水，设置水蒸气发生器温度为150～170℃，设置蒸馏瓶温度为105～120℃，待水蒸气发生器中水沸腾后，打开气瓶阀门，向蒸馏瓶中通入载气；
步骤2：当刺形分馏管上端温度达到90℃，且接样瓶中有成滴水珠滴下时，向蒸馏瓶中加入8～12g乙基二茂铁，开始蒸馏，用锥形瓶接样；
步骤3：蒸馏1～1.5h后，冷凝管中棕色液滴生成速度减慢，关闭加热，停止蒸馏；采用二氯甲烷萃取接样瓶中的物质，采用无水硫酸镁对二氯甲烷萃取液脱水干燥，再旋蒸除二氯甲烷，得到的物质记为乙基二茂铁N
步骤4：将甲醇-水-甲酰胺以31:5:2的比例混合制得溶液M；
步骤5：将溶液M倒入分液漏斗，向溶液M中加入乙基二茂铁N，充分摇匀并超声震荡5min后静置，待溶液分层后取出下层乙基二茂铁记为乙基二茂铁A1；重复向溶液M中加入乙基二茂铁N并超声震荡、静置分层取出下层乙基二茂铁记为乙基二茂铁A2；重复此操作并将得到的乙基二茂铁记为A3、A4、A5……，在得到乙基二茂铁A10后，溶液M静置分层后难以恢复澄清，停止重复，在此期间萃取得到的乙基二茂铁A1、A2…A10归为一组记为A组乙基二茂铁；加入分液漏斗的溶液M与乙基二茂铁N的质量比为10:1～12:1；
步骤6：配制新的溶液M为萃取液，以A组乙基二茂铁为原料重复步骤5得到B组乙基二茂铁；再配制新的溶液M为萃取液，以B组乙基二茂铁为原料重复步骤5得到C组乙基二茂铁；所述加入分液漏斗的溶液M与A组乙基二茂铁为原料的质量比为10:1～12:1；所述加入分液漏斗的溶液M与b组乙基二茂铁为原料的质量比为10:1～12:1；
步骤7：对C组乙基二茂铁除水除溶剂，以GC检测纯度≥99.0％。
2.根据权利要求1所述通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法，其特征在于：所述载气为氮气、氩气或氦气惰性气体。
3.根据权利要求1所述通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法，其特征在于：所述的步骤2加入的乙基二茂铁为工业品乙基二茂铁，乙基二茂铁纯度为87.01％,主要杂质为二茂铁4.57％，二乙基二茂铁4.99％，乙酰基二茂铁2.55％。
4.根据权利要求1所述通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法，其特征在于：所述步骤1～步骤3中，保持载气速度为40ml～60ml/min，水蒸气发生速度为80～140ml/h。
5.根据权利要求1所述通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法，其特征在于：所述的步骤5与步骤6中，使用后的溶液M中，溶解有一定量的乙基二茂铁，可通过除水除溶剂后，回收溶解在溶液中的乙基二茂铁。
6.一种实现权利要求1～5所述任一项制备方法的水蒸气蒸馏装置，其特征在于包括水蒸气发生器、蒸馏瓶、气瓶、接样瓶、冷凝器、调压阀、气体加热调压阀和分馏管；蒸馏瓶通过管路连接水蒸气发生器，之间设有调压阀，水蒸气发生器管口设有安全管；蒸馏瓶通过管路连接气瓶，之间设有气体加热调压阀；蒸馏瓶连接分馏管，分馏管通过冷凝器连接接样瓶；所述管路和分馏管上设有保温材料；所述分馏管上设有温度计。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910232276.5A CN109988195B (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法及水蒸气蒸馏装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910232276.5A CN109988195B (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法及水蒸气蒸馏装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109988195A true CN109988195A (zh) | 2019-07-09 |
| CN109988195B CN109988195B (zh) | 2021-07-16 |
Family
ID=67131563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910232276.5A Active CN109988195B (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法及水蒸气蒸馏装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109988195B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01213289A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Showa Denko Kk | フェロセンの製造方法 |
| CN1830990A (zh) * | 2005-06-07 | 2006-09-13 | 邱吉辉 | 规模化提纯乙基二茂铁的新方法 |
| CN101215009A (zh) * | 2007-12-27 | 2008-07-09 | 北京金方博源科技发展有限公司 | 一种制备高纯度铁盐的方法 |
| CN207786001U (zh) * | 2017-12-18 | 2018-08-31 | 中南民族大学 | 集提取和水蒸气蒸馏分离为一体化的实验装置 |
-
2019
- 2019-03-26 CN CN201910232276.5A patent/CN109988195B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01213289A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Showa Denko Kk | フェロセンの製造方法 |
| CN1830990A (zh) * | 2005-06-07 | 2006-09-13 | 邱吉辉 | 规模化提纯乙基二茂铁的新方法 |
| CN101215009A (zh) * | 2007-12-27 | 2008-07-09 | 北京金方博源科技发展有限公司 | 一种制备高纯度铁盐的方法 |
| CN207786001U (zh) * | 2017-12-18 | 2018-08-31 | 中南民族大学 | 集提取和水蒸气蒸馏分离为一体化的实验装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| STEVEN D. DIETZ等: "Alkylferrocenes: a simple preparation from lithioferrocenes and their aqueous electrochemistry", 《JOURNAL OF ORGANOMETALLIC CHEMISTRY》 * |
| 刘树恒: "《化学实验绿色化的探索与实践》", 31 December 2012 * |
| 徐静: "二茂铁升华精制工艺的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109988195B (zh) | 2021-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106943764A (zh) | 一种环己酮的精馏装置及方法 | |
| CN109988195A (zh) | 通过多级分离制备高纯度乙基二茂铁的方法及水蒸气蒸馏装置 | |
| CN102675147B (zh) | 一种柠檬醛制备柠檬腈的生产方法 | |
| CN107382708A (zh) | 一种中链脂肪酸己酸的提取方法 | |
| CN106892918A (zh) | 一种从吴茱萸中制备吴茱萸次碱的新方法 | |
| CN107629053A (zh) | 烷基、芳基、杂环类槐定碱衍生物制备方法和用途 | |
| CN106986306A (zh) | 一种高纯α‑三氢化铝的制备方法 | |
| CN106946682A (zh) | 一种丙炔酸类化合物的制备方法 | |
| CN103626621B (zh) | 1,2-二氢环丁烯并[α]萘合成新方法 | |
| CN108929225A (zh) | 一种壬醛酸甲酯分离纯化方法 | |
| CN103694117A (zh) | 一种以十三碳化合物为原料制备亚洲玉米螟性信息素的新方法 | |
| CN104557829B (zh) | 同位素标记的脱氧独角金内酯、中间体及其制备方法 | |
| CN101531646B (zh) | 盐析法提取赤霉素 | |
| CN105693513B (zh) | 一种三相共沸精馏分离乙酸仲丁酯和c8烃类混合物的方法 | |
| CN105085267A (zh) | 丹酚酸a的合成方法 | |
| CN208927628U (zh) | 一种同时蒸馏萃取装置 | |
| CN111548281A (zh) | 一种甘氨酸乙酯盐酸盐的生产方法及其生产设备 | |
| CN208791523U (zh) | 一种精制α-吡咯烷酮蒸渣的装置 | |
| CN110054653A (zh) | 通过惰性气体辅助蒸气蒸馏去除低沸点杂质制备高纯度双核二茂铁的方法 | |
| CN104513281A (zh) | 混合溶剂重结晶高效制备高纯度正辛基二茂铁的方法 | |
| CN105861144A (zh) | 一种锁阳油的超临界萃取工艺 | |
| CN1651367A (zh) | 从煤焦油洗油中提取高纯度苊的方法 | |
| CN206337192U (zh) | 一种乙二醇二乙醚的生产装置 | |
| CN115403471B (zh) | 一种丁醛一步法生产丁酸丁酯的精馏方法 | |
| CN109776351A (zh) | 一种重氮乙酸酯连续化合成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |