CS211482B1 - Method of stabilization of neutral concentrated aqueous solutions for cultivating the monocrystals of the ethylenediamintartate - Google Patents
Method of stabilization of neutral concentrated aqueous solutions for cultivating the monocrystals of the ethylenediamintartate Download PDFInfo
- Publication number
- CS211482B1 CS211482B1 CS574378A CS574378A CS211482B1 CS 211482 B1 CS211482 B1 CS 211482B1 CS 574378 A CS574378 A CS 574378A CS 574378 A CS574378 A CS 574378A CS 211482 B1 CS211482 B1 CS 211482B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- solution
- cultivation
- ethylene diamine
- tert
- tartrate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 title claims description 11
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 title claims description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 title description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 title description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 44
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 43
- QFJAZXGJBIMYLJ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxybutanedioic acid;ethane-1,2-diamine Chemical compound NCCN.OC(=O)C(O)C(O)C(O)=O QFJAZXGJBIMYLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims description 8
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 6
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- -1 tert-amyl Chemical group 0.000 description 6
- MGSRCZKZVOBKFT-UHFFFAOYSA-N thymol Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C)C=C1O MGSRCZKZVOBKFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 4
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005844 Thymol Substances 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 description 3
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 229960000790 thymol Drugs 0.000 description 3
- BVUXDWXKPROUDO-UHFFFAOYSA-N 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol Chemical compound CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 BVUXDWXKPROUDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- BWKIBIZZLRPKFY-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-benzothiadiazole-5-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=C2SN=NC2=C1 BWKIBIZZLRPKFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFLCOUPHFUJJTO-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tripentylphenol Chemical compound CCCCCC1=CC(CCCCC)=C(O)C(CCCCC)=C1 VFLCOUPHFUJJTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PFEFOYRSMXVNEL-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tritert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 PFEFOYRSMXVNEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LRLHIAQAUCZTMS-UHFFFAOYSA-N 2,6-bis(2-methylbutan-2-yl)-4-phenylphenol Chemical compound CCC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)CC)=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 LRLHIAQAUCZTMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UVHHZPZOGWZFKC-UHFFFAOYSA-N 2,6-bis(2-methylbutan-2-yl)-4-propan-2-ylphenol Chemical compound CCC(C)(C)C1=CC(C(C)C)=CC(C(C)(C)CC)=C1O UVHHZPZOGWZFKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FVZDIZZTWUPYQU-UHFFFAOYSA-N 2,6-bis(2-methylbutan-2-yl)-4-propylphenol Chemical compound OC1=C(C=C(C=C1C(C)(C)CC)CCC)C(C)(C)CC FVZDIZZTWUPYQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLQMYDWPKCQDPQ-UHFFFAOYSA-N 2,6-ditert-butyl-4-chlorophenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(Cl)=CC(C(C)(C)C)=C1O WLQMYDWPKCQDPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIEWQZNTUPWNMX-UHFFFAOYSA-N 2,6-ditert-butyl-4-phenylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 JIEWQZNTUPWNMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSPSGLZRAWUOKJ-UHFFFAOYSA-N 2,6-ditert-butyl-4-propan-2-ylphenol Chemical compound CC(C)C1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 KSPSGLZRAWUOKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- STHGHFNAPPFPQV-UHFFFAOYSA-N 2,6-ditert-butyl-4-propylphenol Chemical compound CCCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 STHGHFNAPPFPQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHUPEGWYZPNBHS-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(3-carboxy-2,3-dihydroxypropanoyl)oxyethoxy]-2,3-dihydroxy-4-oxobutanoic acid Chemical group OC(=O)C(O)C(O)C(=O)OCCOC(=O)C(O)C(O)C(O)=O MHUPEGWYZPNBHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SSQQUEKFNSJLKX-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-2,6-ditert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(Br)=CC(C(C)(C)C)=C1O SSQQUEKFNSJLKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YWZXUNOIBAFSRB-UHFFFAOYSA-N 4-chloro-2,6-bis(2-methylbutan-2-yl)phenol Chemical compound C(C)(C)(CC)C1=C(C(=CC(=C1)Cl)C(C)(C)CC)O YWZXUNOIBAFSRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUJOEGNDCJSNFJ-UHFFFAOYSA-N 4-ethyl-2,6-bis(2-methylbutan-2-yl)phenol Chemical compound CCC1=CC(C(C)(C)CC)=C(O)C(C(C)(C)CC)=C1 JUJOEGNDCJSNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KNJAAYVTKOEQAE-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butyl-2,6-bis(2-methylbutan-2-yl)phenol Chemical compound CCC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC(C(C)(C)CC)=C1O KNJAAYVTKOEQAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- MGEAHCYMFXVPEJ-UHFFFAOYSA-N O.C(=O)(O)C(O)C(O)C(=O)O.C(CN)N Chemical compound O.C(=O)(O)C(O)C(O)C(=O)O.C(CN)N MGEAHCYMFXVPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 231100000206 health hazard Toxicity 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- HXDOZKJGKXYMEW-UHFFFAOYSA-N para-ethyl phenol Natural products CCC1=CC=C(O)C=C1 HXDOZKJGKXYMEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000007348 radical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B7/00—Single-crystal growth from solutions using solvents which are liquid at normal temperature, e.g. aqueous solutions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu stabilizace nasycených'neutrálních vodných roztoků k pěstování monokrystalů etyléndiamintartátu.The present invention relates to a process for stabilizing saturated neutral aqueous solutions for growing single crystals of ethylenediamine tartrate.
Jakmile nalezly krystaly etyléndiamintartátu na základě svých dobrých piezoelektrických vlastností použití jako elektroakustické měniče v elektrotechnických stavebních prvcích, vzrostl jejich význam v důsledku využívání jejich optických vlastností jako analyzátorových krystalů pro rentgenové fluorescenční přístroje.Once ethylene diamine tartrate crystals have found use as electroacoustic transducers in electrical engineering components due to their good piezoelectric properties, their importance has increased due to the use of their optical properties as analyzer crystals for X-ray fluorescent instruments.
Způsob pěstování monokrystalů etyléndiamintartátu z nasycených vodných roztoků je znám. K tomu potřebné roztoky se vyrábějí buá rozpuštěním obchodního, čistého, ještě překrystalovaného monohydrátu etyléndiamintartátu ve vodě, nebo reakcí čerstvě vyčištěného etyléndiaminu s kyselinou vinnou ve vodném roztoku v množství odpovídajícím stechiometrickému poměru, přičemž použitá množství jsou zvolena tak, aby odpovídala koncentraci nasyceného roztoku při předpokládané teplotě pěstování.A method for growing ethylene diamine tartrate single crystals from saturated aqueous solutions is known. The solutions required are prepared either by dissolving commercial, pure, yet recrystallized ethylenediamine tartrate monohydrate in water, or by reacting freshly purified ethylenediamine tartaric acid with tartaric acid in an aqueous solution in an amount corresponding to the stoichiometric ratio, temperature of cultivation.
Takto vyrobené vodné roztoky etyléndiamintartátu je však možno uchovávat a používat k pěstování monokrystalů etyléndiamintartátu pouze omezenou dobu. Již po krátké době se tyto roztoky zbarvují rozkladnými produkty do hnědá a jejich viskozita a hustota rychle stoupá.However, the aqueous solutions of ethylene diamine tartrate so produced can only be stored and used for the cultivation of ethylene diamine tartrate single crystals for a limited period of time. After only a short time, these solutions turn brown to brown and their viscosity and density increase rapidly.
S tím je spojen rychlý pokles růstu krystalů až do úplného zastavení a zvýšený výskyt chyb ve stavbě krystalů, který vede k pnutí a výraznějšímu sklonu ke tvorbě trhlin v monokrystalech etyléndiamintartátu. Kromě toho dochází v těchto roztocích znečištěných rozkladnými produkty ve vzrůstající míře k vylučování polokrystalického materiálu v důsledku neřízeného růstu krystalů.This is associated with a rapid decrease in crystal growth until complete cessation and an increased incidence of crystal structure errors, which leads to stress and a greater tendency to crack in ethylene diamine tartrate single crystals. In addition, in these solutions contaminated with decomposition products, there is an increasing excretion of semicrystalline material due to uncontrolled crystal growth.
21Ί 48221Ί 482
S ohledem na vznik rozkladných produktů se dosud předpokládalo, že se v roztocích ustavuje chemická rovnováha mezi etyléndiamintartátem a jeho oběma složkami, etyléndiaminem a kyselinou vinnou, které se působením světle a tepla, zvláště při teplotách nad 41 °C, v krátkém čase posouvé ve směru štěpení na jednotlivé složky, což vede k tvorbě pryskyřičných kondenzačních, popř. polymeračních produktů hnědé barvy. 0 složení, těchto produktů není nic známo.In view of the formation of decomposition products, it has hitherto been assumed that a chemical equilibrium is established in the solutions between ethylenediamine tartrate and its two components, ethylenediamine and tartaric acid, which shifts briefly in the direction of light and heat, particularly at temperatures above 41 ° C. cleavage into individual components, which leads to the formation of resin condensation, respectively. polymerization products of brown color. 0 composition, these products is nothing known.
Rozklad lze příznivě ovlivnit také tim, že se hodnota pH roztoků etyléndiaminartátu ve vodě upraví na 5,9 (slabě kyselý) a že je nutno provádět pěstováni při teplotách nad 40,6 °C tak, aby se získala jednoklonná modifikace, prosté krystalové vody, které má požadované optické a elektroakustické vlastnosti. Při teplotách pod 40,6 °C vzniká ortorhombický monohydrét etyléndiamintartétu, který mé jen velmi nepatrné piezoelektrické účinky a nemá žádný technický význam (J. Franklin Inst., 250, str. 499 až 510, 1950).The decomposition can also be favorably influenced by adjusting the pH of the ethylene diamine tartrate solutions to 5.9 (weakly acidic) and growing at temperatures above 40.6 ° C in order to obtain a monoclinic modification free of crystal water, having the desired optical and electroacoustic properties. At temperatures below 40.6 ° C, an orthorhombic monohydrate of ethylene diamine tartrate is formed which has only very low piezoelectric effects and has no technical significance (J. Franklin Inst., 250, 499-510, 1950).
Nechyběly pokusy zlepšit způsob pěstování monokrystalů etyléndiamintartétu, kdy měl být především omezen nebo odstraněn rozklad roztoků při pěstování krystalů.Attempts were also made to improve the method of growing single crystals of ethylenediamine tartrate, in which the decomposition of the solutions during crystal cultivation was primarily to be reduced or eliminated.
Jsou známy různé způsoby, které spočívají v posunu pH hodnoty roztoků pro pěstování krystalů do slabě alkalické oblasti (pH hodnota je 7 až 8) a udržování určité teplotní oblasti při růstu krystalů.Various methods are known which involve shifting the pH value of the crystal solution solutions to a weakly alkaline region (pH value of 7-8) and maintaining a certain temperature region during crystal growth.
V roztoku pro pěstování krystalů se například nastaví pomocí přebytku etyléndiaminu hodnota pH 7,2 nebo přídavkem amoniaku hodnota pH 7,5 a pěstování se provádí za poklesu teploty z 50 °C až na 40,6 °C, popřípadě trvalým dosyoovéním takto stabilizovaného roztoku pro pěstování krystalů při konstantní teplotě mezi 50 a 40,6 °Č (americký patentový spis č. 2 591 032).In the crystal solution, for example, the pH is adjusted to 7.2 by the excess of ethylenediamine or 7.5 to the addition of ammonia, and the cultivation is carried out at a temperature drop from 50 ° C to 40.6 ° C, or by permanent dosing of the stabilized solution. growing crystals at a constant temperature between 50 and 40.6 ° C (U.S. Pat. No. 2,591,032).
Dále je již známo dosahovat zvýšení pH hodnoty namísto přebytku amoniaku nebo etyléndiaminu použitím silných alkálií, jako hydroxidu sodného nebo hydroxidu draselného. Již vzniklé rozkladné produkty je třeba odstranit dodatečným použitím aktivního uhlí a následující filtrací (anglický patentový spis 756 041).Furthermore, it is already known to achieve an increase in the pH value instead of an excess of ammonia or ethylenediamine using strong alkalis such as sodium hydroxide or potassium hydroxide. The decomposition products already formed must be removed by the additional use of activated carbon and subsequent filtration (English patent 756 041).
Kromě toho je známo zlepšení způsobu pěstování monokrystalů etyléndiamintartétu tím, že z roztoku k pěstování krystalů s přídavkem hydroxidu sodného nebo draselného a vyčištěného aktivním uhlím se nejprve izoluje.monohydrát etyléndiamintartétu a z toho se připraví čerstvý roztok. Další vývoj tohoto známého postupu spočívá v tom, že navíc se kromě aktivního uhlí jako absorpční prostředek k odstranění rozkladných produktů použije iontoměničová pryskyřice při pH hodnotě 7 až 8 (francouzský dodatek patentu 64 711 k francouzskému patentu 935 743).In addition, it is known to improve the process of culturing ethylene diamine tartrate monocrystals by first isolating ethylene diamine tartrate monohydrate from a crystal solution containing sodium or potassium hydroxide and treated with activated charcoal and preparing a fresh solution therefrom. A further development of this known process is that, in addition to activated carbon, an ion-exchange resin at a pH of 7 to 8 is used as an absorbent to remove decomposition products (French Supplement of Patent 64,711 to French Patent 935,743).
Všechny známé postupy však mají podstatnou nevýhodu v tom, že tvorba rozkladných produktů je odstraněna jen neúplně nebo na krátkou dobu. To má za následek, že roztoky k pěstování krystalů je možno použit jen jednou nebo pro opakované použiti pouze za vysokých nákladů na čištění.However, all known processes have the significant disadvantage that the formation of decomposition products is eliminated only incompletely or for a short time. As a result, crystals can only be used once or for repeated use only at high purification costs.
V praxi se ukázalo, že se vzrůstající dobou pěstování roste i počet chyb ve stavbě krystalů, čímž je ovlivněna kvalita pěstovaných krystalů, které není konstantní v průběhu procesu růstu, trvajícím průměrně tři měsíce.In practice, it has been shown that with increasing cultivation time, the number of errors in crystal construction increases, thus affecting the quality of the cultivated crystals, which is not constant during the growth process, lasting an average of three months.
Kromě toho se proces pěstováni i přes snižování míry rozkladu značně prodlužuje v důsledku dlouhé doby růstu. Konečně podstatný nedostatek známých postupů spočívá v tom, že stoupající množství silných alkálií a iontoměničových pryskyřic nutných v sousvislosti .In addition, the cultivation process is considerably prolonged despite the decomposition rate due to the long growth time. Finally, a significant drawback of the known processes is that the increasing amounts of strong alkali and ion exchange resins required in connection with this.
se vzrůastající dobou pěstování ke stabilizaci, popř. čištění roztoků vede nekontrolovatelným způsobem k neřízenému· růstu krystalů.with increasing cultivation time to stabilize, respectively. purification of the solutions leads in an uncontrolled manner to uncontrolled crystal growth.
Cílem vynálezu je odstranit nedostatky známých postupů.a účinně zabránit polymeraci a tvorbě pryskyřic.The object of the invention is to overcome the drawbacks of the known processes and to effectively prevent polymerization and resin formation.
Účel vynálezu spočívá v odstranění příčiny rozkladu a vzniku pryskyřičných produktů.The purpose of the invention is to eliminate the cause of decomposition and the formation of resin products.
Na rozdíl od dosud známých postupů, kdy se postupující rozklad pouze omezoval nebo zpomaloval stabilizací roztoku k pěstování, s pomocí posunu chemické rovnováhy, popř. hodnoty pH, spočívá účel vynálezu obzvláště v tom, odstranit již zpočátku příčiny vzniku rozkladných a polymeračníoh'produktů, aniž by došlo k ovlivněni procesu pěstování a homogenity vypěstovaných krystalůIn contrast to previously known processes, the progressive decomposition was only reduced or slowed by stabilization of the cultivation solution, by shifting the chemical equilibrium, respectively. In particular, the purpose of the invention is to eliminate at the outset the causes of degradation and polymerization products without affecting the cultivation process and the homogeneity of the crystals produced.
Zatímco se doposud všeobecně předpokládalo, že rozklad roztoků pro pěstování krystalů etyléndiamintartátu spočívá v kondenzační reakci rozkladných produktů etyléndiamintartétuý příznivě ovlivněné teplem a světlem, bylo v rámci postupu podle vynálezu spektrochemickými vyšetřeními roztoků a rozkladných produktů zjištěno, že příčinou nestability roztoků etyléndiamintartétu k pěstování krystalů je radikálové polymerace, vyvolávané kyslíkem.While it has previously been generally believed that the decomposition of ethylene diamine tartrate crystal solutions is a condensation reaction of ethylene diamine tartrate degradation products favorably influenced by heat and light, the inventive method has revealed that the cause of instability of ethylene diamine tartrate solution solutions is oxygen-induced polymerization.
K přerušení, popřípadě zamezení radikálově probíhajících reakcí jsou používány deriváty fenolu se steriokými zábranami ve stavbě molekuly.Phenol derivatives with steric hindrance in the structure of the molecule are used to interrupt or prevent radical reactions.
Překvapivé je však zjištění, že je tyto látky možno použít bez negativních vlivů na proces pěstování krystalů také při výrobě monokrystalů etyléndiamintartátu jako inhibitory polymerace.Surprisingly, however, it has been found that these compounds can also be used in the production of ethylene diamine tartrate monocrystals as polymerization inhibitors without adversely affecting the crystal cultivation process.
Kromě toho nebyl v průběhu procesu pěstování krystalu zaznamenán případ, kdy by inhibitor v nejmenším množství byl zabudován do krystalů.In addition, there was no case in which the inhibitor was incorporated into the crystals in the smallest amount during the crystal cultivation process.
Výše uváděné nedostatky jsou odstraněny způsobem podle vynálehu pro stabilizaci neutrálních koncentrovaných vodných roztoků pro pěstování monokrystalů etyléndiamintartátu, jehož podstata spočívá v tom, že se ke stabilizaci roztoku pro pěstování monokrystalů přidává derivát fenolu, stericky bráněného ve své stavbě molekuly, obecného vzorceThe above drawbacks are overcome by the process of the present invention for stabilizing neutral concentrated aqueous solutions of ethylene diamine tartrate single crystals, which comprises adding a phenol derivative sterically hindered in its molecular structure to the stabilization of the single crystal solution.
OHOH
ve kterém značíin which it denotes
R1 . sek.propylovou skupinu, terc.butylovou skupinu nebo terc.amylovou skupinu,R 1 . sec.propyl, tert-butyl or tert-amyl,
R vodíkový atom, terc.butylovou skupinu nebo terc.amylovou skupinu,R is hydrogen, tert-butyl or tert-amyl,
R^ vodíkový atom nebo methylovou skupinu aR @ 1 is hydrogen or methyl;
R^ vodíkový atom, alkylovou skupinu s jedním až třemi uhlíkovými atomy, skupinu r\ cyklohexylovou skupinu, fenylovou skupinu nebo atom halogenu, přičemž platí, že když R^ a R^ jsou atomy vodíku, potom R^ značí methylovou skupinu, v koncentraci v rozmezí 0,05 až 0,1 °/oo ve formě 1% alkoholického roztoku, přičemž uváděná procenta jsou hmotnostní.R @ 1 is hydrogen, C1 -C3 alkyl, R @ 1 cyclohexyl, phenyl or halogen, and when R @ 1 and R @ 2 are hydrogen, R @ 4 is methyl, at a concentration in the 0.05 to 0.1% in the form of a 1% alcoholic solution, the percentages being by weight.
Jako zvláště výhodné deriváty fenolu se osvědčily thymol (r’ = sek.propylová skupina, r3 = methylové skupina a R' a p5 = vodíkový atom) a 2,6-di-terc.hutyl-4-methyl, -4-ethyl-, -4-propyl-, -4-sek.propyl-, -4-terc.butyl-, -4-terc.amyl-, -4-eyklohexyl-, -4-halogen-, -4-fenylfenol, jakož i analogické 2,6-di-terc.amyldériváty.Thymol (r '= sec-propyl, r3 = methyl and R' and p5 = hydrogen) and 2,6-di-tert-butyl-4-methyl, -4-ethyl- -4-propyl-, -4-sec-propyl-, -4-tert-butyl-, -4-t-amyl-, -4-cyclohexyl-, -4-halo-, -4-phenylphenol, as well as analogous 2,6-di-tert-amyl derivatives.
Tím odpadají dosavadní nákladné postupy čištění výchozích látek a roztoků k pěstování krystalů. Pěstování krystalů etyléndiamintartátu je podstatně ekonomičtější, nebol je možné vícenásobně opětovné použití roztoku k pěstování krystalů bez čištění i přes dlouhou dobu pěstování až několika měsíců.This eliminates the costly processes of purification of the starting materials and solutions for the cultivation of crystals. The cultivation of ethylene diamine tartrate crystals is considerably more economical, since it is possible to reuse the solution for crystal cultivation without purification, despite a long cultivation time of several months.
Zároveň se odstraňují nepravidelnosti v růstu krystalů, zaviněné pryskyřičnými rozklad nými produkty. Kvalita krystalů etyléndiamintartátu je během celého procesu pěstování trvale dokonalá.At the same time, irregularities in crystal growth caused by resin decomposition products are eliminated. The quality of the ethylene diamine tartrate crystals is constantly perfect throughout the entire cultivation process.
Vynález bude dále objasněn příklady provedení. VSechny jmenované deriváty fenolu je možno použít stejným způsobem k pěstování monokrystalů etyléndiamintartátu.The invention will be further elucidated by means of exemplary embodiments. All the phenol derivatives mentioned can be used in the same way for the cultivation of ethylene diamine tartrate single crystals.
PřikladlHe did
Vodný roztok etyléndiamintartátu, potřebný k pěstování, se vyrobí reakcí obchodního etyléndiaminmonohydrétu s kyselinou vinnou.The aqueous solution of ethylene diamine tartrate required for cultivation is prepared by reacting commercial ethylene diamine monohydrate with tartaric acid.
Použité množství se vypočítají tak, že vznikne roztok k pěstování nasycený při teplotě 50 °C. K 0,64 kg etyléndiamintartátu se přidá roztok 1,215 kg kyseliny vinné v 0,85 kg vody tak, aby teplota roztoku přitom nepřestoupila 50 °C.The amounts used are calculated to give a cultivation solution saturated at 50 ° C. A solution of 1.215 kg of tartaric acid in 0.85 kg of water is added to 0.64 kg of ethylenediamine tartrate so that the temperature of the solution does not exceed 50 ° C.
Vzniknou tak 2 1 roztoku etyléndiamintartátu, nasyceného při teplotě 50 °C, jehož hodnota pH se okamžitě nastaví pomocí amoniaku na hodnotu 7. Tato hodnota pH je pro chování při růstu krystalů a pro homogenitu (odolnost vůči tvorbě prasklin a trhlin) nejpříznivější. Nakonec se přidá roztok 0,1 g thymolu, ve formě 1$ alkoholického roztoku. Po oddělení případné usazeniny, pocházející z použitých výchozích látek, filtrací, je možno tento roztok etyléndiamintartátu použít jako roztok k pěstování krystalů.This results in a 2 liter solution of ethylenediamine tartrate, saturated at 50 ° C, the pH of which is immediately adjusted to 7 with ammonia. This pH is most favorable for crystal growth behavior and for homogeneity (crack and crack resistance). Finally, a solution of 0.1 g of thymol is added as a 1% alcoholic solution. After separation of any precipitate from the starting materials used by filtration, this ethylene diamine tartrate solution can be used as a crystal solution.
Další pěstování monokrystalů etyléndiamintartátu se provádí způsobem známým pro pěstování krystalů z roztoků, například odpařovací metodou v teplotní oblasti mezi 50 a 41 °C.Further cultivation of the ethylene diamine tartrate single crystals is carried out in a manner known for growing crystals from solutions, for example by the evaporation method in the temperature range between 50 and 41 ° C.
P ř í k 1 a d 2Example 1 a d 2
Nasycený vodný roztok při 50 °C, potřebný pro pěstování monokrystalů etyléndiamintereftalétu, se vyrobí způsobem popsaným v příkladu 1.A saturated aqueous solution at 50 ° C required for the cultivation of ethylene diamine terephthalate single crystals was prepared as described in Example 1.
Ke 2 1 tohoto roztoku se přidá 0,15 g 2,6-di.terc.butyl-4-methylfenolu nebo stejná množství 2,6-di-terc.butyl-4-ethylfenolu, 2,6-di-terc.butyl-4-propylfenolu, 2,6-di-terc.butyl-4-sek.propylfenolu, 2,4,6-tri-terc.butylfenolu nebo 2,6-di-terc.butyl-4-terc.amylfeno lu ve formě \% alkoholického roztoku (jde o procenta hmotnostní).To 2 L of this solution is added 0.15 g of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol or equal amounts of 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2,6-di-tert-butyl -4-propylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-sec-propylphenol, 2,4,6-tri-tert-butylphenol or 2,6-di-tert-butyl-4-t-amylphenyl % alcoholic solution (percent by weight).
Po oddělení eventuálních nepatrných nečistot je takto připravený roztok etyléndiamintartátu použitelný pro pěstování monokrystalů způsobem popsaným v příkladu 1.After separation of any minor impurities, the ethylenediamine tartrate solution thus prepared is usable for the cultivation of single crystals as described in Example 1.
Přiklad 3Example 3
1 roztbku etyléndiamintartétů, nasyceného ve vodě při 50 °C a připraveného Způsobem popsaným v příkladu 1, se smísí s 0,15 g 2,6-di-terc.butyl-4-fenyIfenolu, 2,6-di-terc.butyl -4-chlorfenolu nebo 2,6-di-terc.butyl-4-bromfenolu ve formě 1% alkoholického roztoku.1 of a solution of ethylene diamine tartrate, saturated in water at 50 ° C and prepared as described in Example 1, is mixed with 0.15 g of 2,6-di-tert-butyl-4-phenylphenol, 2,6-di-tert-butyl- 4-chlorophenol or 2,6-di-tert-butyl-4-bromophenol as a 1% alcoholic solution.
Další zpracování takto stabilizovaného roztoku pro pěstování etyléndiamintartétových monokrystalů se provádí stejně, jako je popsáno v příkladu 1.Further treatment of the stabilized solution for the cultivation of ethylenediamine tartrate single crystals is carried out as described in Example 1.
Příklad 4Example 4
Ke 2 1 vodného roztoku etyléndiamintartátu, nasyceného při teplotě 50 °C, připraveného podle příkladu 1, se ke stabilizaci přidá 0,2 g 2,6-di-terc.amyl-4-ethylfenolu, 2,ft-di-terc amyl-4-ethylfenolu, 2,6-di-tere.amyl-4-propylfenolu, 2,6-di-terc.amyl-4-sek.propylfenolu,To a 2 L aqueous solution of ethylenediamine tartrate, saturated at 50 ° C, prepared according to Example 1, 0.2 g of 2,6-di-tert-amyl-4-ethylphenol, 2, 8-di-tert-amyl- 4-ethylphenol, 2,6-di-tertamyl-4-propylphenol, 2,6-di-tert-amyl-4-sec-propylphenol,
2,6-di-terc.amyl-4-terc.butylfenolu nebo 2,4,6-tri-.amylfenolu ve formě 1% alkoholického roztoku (jde o % hmotnostní). Takto stabilizované roztoky se dále používají způsobem popsaným v příkladu 1.2,6-di-tert-amyl-4-tert-butylphenol or 2,4,6-triamylphenol in the form of a 1% by weight alcoholic solution. The solutions thus stabilized are further used as described in Example 1.
Příklad 5Example 5
1 vodného roztoku etyléndiamintartétu, nasyceného při teplotě 50 -PC, připraveného podle přikladu 1, se stabilizují přídavkem 0,15 g 2,6-di-terc.amyl-4-cyklohexylfenolu, 2,6-di-terc.amyl-4-fenylfenolu, 2,6-di-terc.amyl-4-chlorfenolu nebo 2,6-di-terc.amyl-4-bromfenolu ve formě 1% alkoholického roztoku a dále se tento roztok použije k pěstování monokrystalů etyléndiamintartétu způsobem popsaným v příkladu 1.1 etyléndiamintartétu aqueous solution saturated at 50 - P C prepared according to Example 1 is stabilized by adding 0.15 g of 2,6-di-tert-amyl-4-cyclohexylphenol, 2,6-di-t-amyl 4 -phenylphenol, 2,6-di-tert-amyl-4-chlorophenol or 2,6-di-tert-amyl-4-bromophenol in the form of a 1% alcoholic solution, and further used to grow ethylene diamine tartrate single crystals as described in the example 1.
Při použití stabilizace podle vynálezu se vyloučí nepříznivé tvorba hydrátů a rozklad etyléndiemintartátu.The use of the stabilization according to the invention avoids the formation of hydrates and the decomposition of ethylene di-tartrate.
Rozbory plynovou chromatografii ukázaly, že účinnost přísady, například thymolu, jako sterioky bráněného derivátu fenolu, zůstává plně zachována nejméně po dobu 3 měsíců, to znamená, že během celé doby trvání procesu pěstování monokrystalu etyléndiamintartétu z roztoku není prokazatelná žádná polymeračni reakce.Gas chromatographic analyzes have shown that the efficacy of an additive such as thymol as a sterically hindered phenol derivative remains fully maintained for at least 3 months, i.e. no polymerization reaction is detectable throughout the entire ethylene diamine tartrate monocrystal process.
Nedochází k ovlivnění růstu krystalů a ovlivnění funkční způsobilosti stavebních prvků z nich zhotovených.There is no effect on crystal growth and functional performance of building elements made of them.
Po ukončeném procesu pěstování je možno zbylý roztok etylándiamintartátu po novém přidání stéricky bráněného derivátu fenolu v alkoholickém roztoku ve výěe uvedené koncentraci znovu použít pro dva až tři další procesy pěsttváňí bez dalšího čištění a zpracovávání.After the cultivation process is complete, the remaining ethylenediamine tartrate solution can be reused for two to three further cultivation processes without further purification and processing after the addition of the sterically hindered phenol derivative in the alcoholic solution at the above concentration.
Dosavadní ohrožování zdraví pracovníků, k němuž docházelo -v důsledku nákladných pracovních postupů při čištěni a zpracování etyléndiaminu, je tímto značně sníženo.The existing health hazards to workers due to the costly working procedures for the purification and processing of ethylenediamine are thereby greatly reduced.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD20088077A DD135969A3 (en) | 1977-09-05 | 1977-09-05 | METHOD OF CONJUNCING AETHYLENE DIAMOND ARTRATE CRYSTALS FROM SOLUTIONS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS211482B1 true CS211482B1 (en) | 1982-02-26 |
Family
ID=5509637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS574378A CS211482B1 (en) | 1977-09-05 | 1978-09-05 | Method of stabilization of neutral concentrated aqueous solutions for cultivating the monocrystals of the ethylenediamintartate |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS211482B1 (en) |
| DD (1) | DD135969A3 (en) |
| SU (1) | SU968105A1 (en) |
-
1977
- 1977-09-05 DD DD20088077A patent/DD135969A3/en unknown
-
1978
- 1978-08-02 SU SU787770260A patent/SU968105A1/en active
- 1978-09-05 CS CS574378A patent/CS211482B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD135969A3 (en) | 1979-06-13 |
| SU968105A1 (en) | 1982-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RO81943B (en) | PROCESS FOR PREPARATION OF PIRIDOXINE DERIVATIVES | |
| ATE4386T1 (en) | LACTITOL MONOHYDRATE AND PROCESS FOR THE PREPARATION OF CRYSTALLINE LACTITOL. | |
| NO146541B (en) | PROCEDURE FOR PREPARING SOFT ETHYLENIC POLYMER RESIN FOAM | |
| ATE35417T1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF PHOSPHORUS-CONTAINING CYANHYDRINE DERIVATIVES. | |
| US3961934A (en) | Method for increasing the sucrose content of growing plants | |
| GB2138424A (en) | Diethylene-triamine-penta(methylenephosphonic acid) solutions | |
| RU2004121138A (en) | METHODINE PRODUCTION METHOD | |
| CS211482B1 (en) | Method of stabilization of neutral concentrated aqueous solutions for cultivating the monocrystals of the ethylenediamintartate | |
| PT78942B (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF NOVEL 4-PHENYL 4-OXO BUTEN-2-OIC ACID DERIVATIVES | |
| US4388287A (en) | Process for producing sodium percarbonate | |
| US3121111A (en) | Novel 4-thiohydantoic acids | |
| SU1623991A1 (en) | Process for stabilization of gialuronic acid | |
| US3073863A (en) | Para-phenoxy-acetylamino-phenol derivatives | |
| SU609284A1 (en) | Method of preparing 5-nitro-8-oxyquinoline? | |
| US3121610A (en) | Process for the preparation of ammonium chloride from the liquor of an ammonia-soda process | |
| SU691458A1 (en) | Dialkyl esters of n-/n=/oxyphenylaminomethylphosphonic or -thiophosphonic acids for rubber modification | |
| GB1520815A (en) | Process for purifying water containing anionic organic impurities | |
| Matsunaga | Magnetic moment of Ni2+ ion in (Ph3P) 2NiBr2 (PhBr) 2 | |
| SU421355A1 (en) | METHOD OF CULTIVATION OF KALIA BIFTALATE MONOCRYSTALS | |
| US2404576A (en) | Prevention of formation of colors in thiocyanates | |
| DK211983A (en) | METHOD FOR PREPARING 3- (10,11-DIHYDRO-5H-DIBENZO (A, D) -CYCLOHEPTEN-5-YLIDEN) -N, N-DIMETHYL-1-PROPANAMINE-N-OXIDE DIHYDRATE | |
| HUP0500796A2 (en) | Process for preparing the crystal modifications of fluconazole and fluconazole monohydrate | |
| SU686619A3 (en) | Method of producing triazinobenzimidazole derivatives or their salts | |
| JPS60239447A (en) | Stabilization of aminophenols | |
| DK162831B (en) | STABILIZED SOLUTIONS OF HYDROXYLAMINE OR SALTS THEREOF, AND METHOD FOR PREPARING THESE |