DE2025662C3 - 2-Hydroxybenzophenoximderivate und ihre Verwendung als Extraktionsmittel für Kupferverbindungen aus stark sauren wäßrigen Lösungen - Google Patents
2-Hydroxybenzophenoximderivate und ihre Verwendung als Extraktionsmittel für Kupferverbindungen aus stark sauren wäßrigen LösungenInfo
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Description
OH NOH
R1 —C —C —R2
R1 —C —C —R2
R3
in der R1, R2 und R3 aliphatische Reste oder
Alkylarylreste bedeuten und R3 auch Wasserstoff sein kann.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den in den vorstehenden Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
Nach dem Verfahren der BE-PS 6 76 427 und 6 88 482 kann Kupfer auf wirtschaftliche Weise aus gewissen
wäßrigen Auslaugungsflüssigkeiten unter Anwendung eines flüssigen Ionenaustauschverfahrens gewonnen
werden, bei dem bestimmte phenolische Oxime als Extraktionsmittel verwendet werden. So erhält man bei
der Perkolation von Wasser, in Gegenwart oder Abwesenheit von Säure, durch Abraumhalden aus
geringwertigen kupferhaltigem Gestein verdünnte Lösungen, die Kupfer normalerweise in Form von
Kupfersulfat enthalten. Derartige verdünnte Kupfersulfatlösungen haben gewöhnlich einen pH-Wert von etwa
1,9 bis 2,5 und enthalten relativ große Mengen an Eisen in zwei- und dreiwertigem Zustand, bezogen auf den
Kupfergehalt. Die phenolischen Oxime, die in einem im wesentlichen mit Wasser nicht mischbaren organischen
Lösungsmittel gelöst sind, extrahieren bevorzugt das Kupfer in die organische Phase. Dieses Kupfer kann
dann aus der organischen Phase z. B. durch Abdestillieren des Lösungsmittels und Elektrolyse der erhaltenen
Konzentrate abgetrennt werdea
Die bisher verwendeten phenolischen Oxime haben die Formel
OH
NOH
in der R und R' gesättigte aliphatische Gruppen, äthylenisch ungesättigte aliphatische Gruppen oder
gesättigte oder äthylenisch ungesättigte aliphatische Äthergruppen (d. h. -OR") und m und π die Zahlen 0,1,
2, 3 oder 4 bedeuten. Diese phenolischen Oxime enthalten 3 bis 35 Kohlenstoffatome in den R- und
R'-Gruppen, wobei diese jeweils 1 bis 25 Kohlenstoffatome enthalten, wenn sie gesättigt sind und 3 bis 25
Kohlenstoffatome, wenn sie äthylenisch ungesättigt sind. R" bedeutet darin gesättigte oder ungesättigte
Alkylreste in der Bedeutung wie R und R'. Diese phenolischen Oxime haben sich zwar als wirksame
Kupferextraktionsmittel über einen weiten pH-Bereich hinweg erwiesen, ihre Extraktionswirksamkeit fällt
jedoch beträchtlich ab, wenn die wäßrigen kupferhaltigen Lösungen pH-Werte unterhalb von etwa 1,5 und
insbesondere unterhalb etwa 1,0 haben. Da gewisse Auslaugungsflüssigkeiten sehr niedrige pH-Werte besitzen,
wenn die Extraktion mittels flüssigem Ionenaustausch stattfindet, bestand immer noch der Bedarf nach
einem Extraktionsmittel, das auch bei derartigen Lösungen die Kupferionen mit besserem Effekt als
bisher zu extrahieren vermag. Konzentrierte Kupferlösungen mit sehr niedrigen pH-Werten werden durch
Behandeln von Kupferoxiderzen mit relativ starken sauren Auslaugungslösungen erhalten. Weiter werden
bei den üblichen Extraktionsverfahren Wasserstoffionen durch Kupferionen ausgetauscht, wobei die wäßrige
Phase mit fortschreitender Extraktion immer saurer wird. Für konzentrierte Kupferlösungen wird infolgedessen
ein Extraktionsmittel benötigt, das bei sehr niedrigen pH-Werten das Kupfer optimal zu extrahieren
vermag.
Es wurde nun eine neue Gruppe von Verbindungen gefunden, die eine überraschend hohe Extraktionsfähigkeit
für Kupfer aus wäßrigen Lösungen bei einem pH-Wert unterhalb von 1 besitzen. Diese Verbindungen
haben die in Anspruch 1 angegebene Formel.
Die in den erfindungsgemäßen Verbindungen in den angegebenen Stellungen vorliegenden Substituenten E
leiten sich von substituierten Phenolen mit sauren lonisierungskonstanten Ka von etwa 5Ox 10-'° und
höher ab. Eine Verbindung der im Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel, bei der Chlor in
para-Stellung am Phenolrest steht, zeigt hingegen keine
verbesserte Extraktionswirkung, da sie ein substituiertes
bo Phenol mit einer sauren Ionisierungskonstante von nur
6,3 χ 10-'° darstellt; demgegenüber weist aber die erfindungsgemäße Verbindung mit einem ortho-Chlorphenolrest
einen Ka-Wert von 77 χ 10"10 auf. Besonders
gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Nitrogruppe
i>5 ino-oder p-Stellung steht.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können nach mehreren Verfahren hergestellt werden. Diese Verfahren
umfassen die Bildung des Benzophenons und
nachstehend aufgeführt Das erste Verfahren ist von Newman (J. Org. ehern. Band 19, Seiten 985 bis 1002,
1954) beschrieben. Bei diesem Verfahren wird ein Phenol nach der folgenden Gleichung mit einem
Benzotrichlorid umgesetzt:
anschließende Umwandlung des Benzophenons in das Benzophenoxim, wobei die Nitrogruppe bzw. das
Chloratom über die Ausgangsmaterialien oder nach der Bildung des Benzophenons eingeführt wird. Zwei
Beispiele für die Herstellung der Benzophenone sind
1- AlCl3
2. H2O
2. H2O
Bei einem zweiten Verfahren wird ein Phenolester nach der folgenden Gleichung in ein Benzophenon umgewandelt:
Ein drittes bevorzugtes Verfahren zur Herstellung der Benzophenone wird durch die nachstehende Gleichung
erläutert:
OH
COCl2
oder SOCl-
-> R
Das als Ausgangsmaterial bei den vorstehenden Verfahren verwendete Phenol und Benzotrichlorid
können verschiedene Reste als R und R' enthalten. Typische Beispiele für gesättigte aliphatische Gruppen
sind der Methyl-, Äthyl-, Dimethyläthyl-, sek.-Butyl-, r>n
tert.-Butyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl- und Dodecylrest.
Alkylgruppen mit verzweigter Kette werden geradkettigen Gruppen gegenüber bevorzugt. Verschiedene
äthylenisch ungesättigte Gruppen können ebenfalls als R und R' vorhanden sein. Sie können verzweigt sein π
oder eine gerade Kette besitzen. Typische Beispiele für derartige Gruppen sind der Pentenyl-, Hexenyl-,
Octenyl-, Dodecenyl- und Octadecenylrest. Derartige Gruppen enthalten vorzugsweise weniger als etwa 2
Doppelbindungen, zweckmäßigerweise nur eine einzige bo
Doppelbindung. Der Rest R" in den Äthergruppen kann aus gesättigten oder äthylenisch ungesättigten aliphatischen
Gruppen in der Bedeutung wie für R und R' bestehen. Der Rest R" ist vorzugsweise eine Alkylgruppe.
Die gesättigten und äthylenisch ungesättigten e>5
aliphatischen Gruppen und die Äthergruppen können noch Substituenten, wie Halogen, Ester- oder AmideruDDen
enthalten. Diese Substituenten dürfen die Löslichkeit, Beständigkeit oder Extraktionswirksamkeit
der Verbindungen nicht in merklichem Maße beeinträchtigen. Typische Beispiele für aliphatische Reste, die
solche Substituenten enthalten, sind
CH3
CH3-C-CH2-C-CH3
CH3-C-CH2-C-CH3
I I
CH3 CH2Cl
ClCH2CH2CH2C-CH3
CH3
CH3
CH3
CH3-C-CH2-C-CH3
CH3-C-CH2-C-CH3
CH, CH2OR'"
CH3
CH3-C-CH2-C-CH3
CH3
CH2OCR""
wobei R'" und R"" beispielsweise Aikylgruppen mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen darstellen.
Bei den vorstehend genannten Verfahren kann das Chloratom bzw. die Nitrogruppe über das als Ausgangsmaterial
verwendete Phenol in die Verbindung eingeführt werden. Es bzw. sie kann aber auch mit Vorteil
nach der Herstellung des Benzophenons eingeführt werden. So kann man das entsprechende Benzophenon
in einem geeigneten Lösungsmittel, z. B. einer Mischung aus Essigsäure und Essigsäureanhydrid, lösen und
rauchende Salpetersäure zusetzen, um die Nitrierung des Benzophenons zu bewirken.
Die Benzophenoxime der vorliegenden Erfindung werden aus den beschriebenen Benzophenonen durch
Umsetzung der letzteren mit einem Hydroxylaminsalz unter Rückflußbedingungen hergestellt. Eine solche
Reaktion kann durchgeführt werden, indem man die Reaktionsteilnehmer in einem Alkohol, wie Methanol
oder Äthanol, am Rückflußkühler behandelt und Pyridin oder Natriumacetat zusetzt, das sich mit der mit dem
Hydroxylamin verbundenen Säure umsetzt.
Wie ausgeführt wurde, sind die erfindungsgemäßen neuen Verbindungen "sehr wirksame Extraktionsmittel
für Kupfer mit unerwarteter Extraktionswirksamkeit bei niedrigen pH-Werten. Dabei werden die substituierten
Benzophenoxime in einem praktisch nicht mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel gelöst,
und die Lösung wird mit der wäßrigen kupferhaltigen Lösung in Kontakt gebracht. Aus dem Kupfer und dem
substituierten Benzophenoxim bildet sich ein Komplex. Dieser Komplex ist in dem organischen Lösungsmittel
löslich, und infolgedessen wird das Kupfer bevorzugt in das Lösungsmittel extrahiert. Die organische Phase wird
dann von der wäßrigen Phase abgetrennt, und das Kupfer wird durch Behandlung der organischen Phase
mit einer Säure abgetrennt. Die organische Phase, die das regenerierte substituierte Benzophenoxim enthält,
kann dann beispielsweise wieder rückgeführt werden, um aus weiteren kupferhaltigen wäßrigen Lösungen das
Kupfer zu extrahieren. Das Kupfer kann dann in Form von metallischem Kupfer, beispielsweise durch Elektrolyse,
aus der wäßrigen Lösung gewonnen werden.
Die bevorzugt verwendeten, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel sind die aliphatischen Kohlenwasserstoffe,
z. B. die im Erdöl vorkommenden flüssigen Kohlenwasserstoffe mit gerader oder verzweigter
Kette, wie Kerosin oder Heizöl. Es können auch verschiedene aromatische Kohlenwasserstoffe
verwendet werden, z. B. Benzol, Toluol oder Xylol, oder ζ. B. diejenigen, die bei der Erdölverarbeitung erhalten
werden und als »Panasol RX« und »Panasol AN« von der Amoco Chemical Corporation vertrieben werden.
Diese Naphtha-Lösun r:\r:nel sind flüssig und praktisch
unlöslich in Wasser, im allgemeinen haben alle diese
Kohlenwasserstoffe ein spezifisches Gewicht zwischen 0,65 und 0,95 und einen mittleren Siedepunkt von etwa
48 bis etwa 324°C (ASTM-Destillation). Außer den einfachen Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln können
auch chlorierte Kohlenwasserstoffe verwendet werden, wodurch die Löslichkeit in einigen Fällen verbessert
wird. Dementsprechend umfaßt der Begriff »flüssiger Kohlenwasserstoff« sowohl die nicht substituierten als
auch die chlorierten Lösungsmittel.
Die substituierten Benzophenoxime der vorliegenden Erfindung sind weiter dadurch ausgezeichnet, daß sie eine ausreichende Löslichkeit in einem oder mehreren der obigen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische besitzen, um eine etwa 2gew.-°/oige Lösung zu ergeben, und daß sie praktisch unlöslich oder unmischbar mit
Die substituierten Benzophenoxime der vorliegenden Erfindung sind weiter dadurch ausgezeichnet, daß sie eine ausreichende Löslichkeit in einem oder mehreren der obigen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische besitzen, um eine etwa 2gew.-°/oige Lösung zu ergeben, und daß sie praktisch unlöslich oder unmischbar mit
ίο Wasser sind. Die Benzophenoxime der vorliegenden
Erfindung bilden einen Komplex mit dem Kupfer, de: gleichfalls in dem mit Wasser praktisch nicht mischbaren
organischen Lösungsmittel zumindest in einer Menge von etwa 2 Gew.-% löslich ist. Diese
Eigenschaften werden dadurch erzielt, daß die beiden Reste R und R' Alkyl-, äthylenisch ungesättigte
aliphatische oder Ätherreste, wie oben beschrieben, bedeuten. Es ist erforderlich, daß die Substituenten
insgesamt mindestens 3 Kohlenstoffatome enthalten.
Substituenten, die insgesamt mehr als 25 Kohlenstoffatome enthalten, erhöhen zwar das Molekulargewicht
des Oxims, verbessern aber die Wirkung nicht. Im allgemeinen bewirken die Alkylsubstituenten mit
verzweigter Kette eine größere Löslichkeit der Verbindung und des Kupferkomplexes, und daher
werden diese Substituenten bevorzugt. Die erfindungsgemäben Verbindungen werden vorzugsweise in einer
Menge von etwa 2 bis 50 Gew.-%, insbesondere etwa 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der
«ι organischen Phase verwendet.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können gewünschtenfalls auch in Verbindung mit anderen
Extraktionsmitteln, insbesondere mit gewissen aliphatischen Λ-Hydroxyoximen verwendet werden. Diese
r> Verbindungen können die kinetischen Bedingungen der Extraktion bei niedrigen pH-Werten ohne ernsthafte
Beeinträchtigung der Selektivität der Extraktion hinsichtlich des Eisens weiter verbessern.
Die «-Hydroxyoxime, die als Extraktionsmittel für diesen Zweck mitverwendet werden können, haben die
folgende allgemeine Formel:
OH NOH
4"· R'-C-C-R>
R3
in der R1, R2 und R3 aliphatische Reste oder
Alkylarylreste bedeuten können. R3 kann auch Wasserstoff
bedeuten. R1 und R2 sind vorzugsweise ungesättigte
Kohlenwasserstoffgruppen oder verzweigte Alkylgrup-
v-, pen, die etwa 6 bis 20 Kohlenstoffatome enthalten. R1
und R2 sind weiterhin vorzugsweise gleich und sind, wenn sie Aikylgruppen bedeuten, vorzugsweise mit den
durch —OH- und =NOH-Gruppen substituierten Kohlenstoffatomen über ein sekundäres Kohlenstoff-
b(i atom verbunden. Weiterhin ist R3 vorzugsweise ein
Wasserstoffatom oder eine ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe oder eine verzweigtkettige Alkylgruppe mit
etwa 6 bis 20 Kohlenstoffatomen. Die «-Hydroxyoxime enthalten vorzugsweise insgesamt etwa 14 bis 40
b5 Kohlenstoffatome. Typische Verbindungen sind
19- Hydroxy hexatriacon ta-9,27-dien-18-oxim,
5,10- Diäthyl-8-hydroxytetradecan-7-oxim und
S.e-Diäthyl-Z-hydroxydodecan-e-oxim.
19- Hydroxy hexatriacon ta-9,27-dien-18-oxim,
5,10- Diäthyl-8-hydroxytetradecan-7-oxim und
S.e-Diäthyl-Z-hydroxydodecan-e-oxim.
Die letzte Verbindung hat die folgende Strukturformel:
CH3
CH2
CH2
NOH
OH H
OH H
CH3- (CHA- C — C — C — C— (CH2)3CH3
H H
CH2
CH3
r>
Typische Beispiele für andere einfach oder mehrfach ungesättigte Reste sind der Heptenyl-, Octenyl-,
Decenyl-, Octadecenyl- und Octadecinylrest und alkylsubstituierte
Reste, wie der Äthyloctadecenylrest. Typische Beispiele für andere mono- und polyalkylsubstituierte
gesättigte Reste sind der Äthylhexyl-, Diäthylheptyl-, Butyldecyl-, Butylhexadecyl-, Äthylbutyldodecyl-
und Butylcyclohexylrest.
Die als Extraktionsmittel verwendeten Λ-Hydroxyoxime
sind ebenfalls dadurch ausgezeichnet, daß sie zu >r>
mindestens 2 Gew.-% in dem die organische Phase bildenden, mit Wasser nicht mischbaren organischen
Lösungsmittel löslich sind und daß sie praktisch unlöslich in Wasser sind. Darüber hinaus bildet
wahrscheinlich das Kupfer mit dem als Extraktionsmit- «1 tel verwendeten Λ-Hydroxyoxim während der ersten
Stufe der Extraktion einen Komplex. Wenn sich ein derartiger Komplex bildet, sollte er ebenfalls eine
Löslichkeit von mindestens 2 Gew.-% in dem als Lösungsmittel dienenden Kohlenwasserstoff haben. r>
Die Mengenverhältnisse der erfindungsgemäßen Verbindungen und der aliphatischen α-Hydroxyoxime
zueinander können in weiten Grenzen verändert werden. Selbst winzige Mengen des aliphatischen
α-Hydroxyoxims können günstig sein. Ein bevorzugter Bereich liegt jedoch zwischen 1 und 100 Gew.-% an dem
aliphatischen Λ-Hydroxyoxim, bezogen auf das Gewicht der erfindungsgemäßen Verbindungen, wobei ein
besonders bevorzugter Bereich zwischen 15 und 50 Gew.-% liegt. Im allgemeinen liegt die Oxim-Konzen- 4r>
tration insgesamt im Bereich zwischen etwa 2 und 25%, bezogen auf das Gewicht der organischen Extraktionslösung.
Die folgenden Beispiele erläutern bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Wenn r>
<> nichts anderes angegeben ist, beziehen sich alle Teile und Prozentsätze auf das Gewicht.
Beispiel 1
2-Hydroxy-3-nitro-5-dodecylbenzophenoxim
2-Hydroxy-3-nitro-5-dodecylbenzophenoxim
A) In einen 5-1-RundkoIben, der mit Rührwerk,
Thermometer und Zugabetrichter versehen war, t>o wurden 346,7 g (2,6 Mol) Aluminiumchlorid und
1900 ml Schwefelkohlenstoff gegeben. Das erhaltene Gemisch wurde auf 0°C gekühlt und dann mit
einem Gemisch aus 524,8 g (2 MoI) DodecylphenoL das aus einem Gemisch aus überwiegend para-sub- b5
stituierten Monododecylphenolen bestand, deren Ketten beliebig verzweigte Dodecylreste waren,
und 100 ml Schwefelkohlenstoff bei 00C versetzt. Der Kolben wurde auf -15 bis -20° C gekühlt.
Dann wurden 391 g (2 Mol) Benzotrichlorid mit einer Temperatur von —15 bis —20° C innerhalb
von 13 Minuten zugesetzt. Der Kolben wurde auf 0 bis 5°C erwärmt und eine Stunde bei dieser
Temperatur gehalten, danach wurde 1 1 Methanol mit einer Temperatur von 0 bis 5° C zugesetzt, und
anschließend wurden 500 ml Wasser mit der gleichen Temperatur zugegeben. Das Gemisch
wurde erhitzt, und bei 25° C wurde Wasserdampf durchgeleitet, bis eine Temperatur von 100° C
erreicht war. Das Gemisch wurde dann gekühlt und in verdünnte Salzsäure gegossen, mit Diäthyläther
extrahiert und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde abgedampft und der Rückstand
destilliert. Es wurde eine Fraktion von 288,7 g 2-Hydroxy-5-dodecylbenzophenon gewonnen.
B) Eine Lösung von 70 g des vorstehend hergestellten 2-Hydroxy-5-dodecylbenzophenons in 60 ml· Eisessig
und 40 ml Essigsäureanhydrid wurde in einen 500-m!-Rundkolben gefüllt, der mit Rührwerk,
Thermometer und Tropftrichter versehen war, und mit einem Eisbad auf 15°C gekühlt. Unter Rühren
wurden innerhalb von 20 Minuten bei 20 bis 22° C 10 ml rauchende Salpetersäure tropfenweise zugesetzt.
Das Rühren wurde weitere 20 Minuten bei 15 bis 20°C fortgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde
in 200 ml H2O gegossen und diese Mischung dreimal mit Diäthyläther extrahiert. Die Ätherlösung
wurde mit Wasser, 5%igem wäßrigem NaHCO3 und wieder mit Wasser gewaschen. Sie
wurde dann über Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel abgedampft. Es wurden 76,1 g
Rückstand erhalten. Die Molekulardestillation von 57,9 g dieses Rückstandes bei 0,8 mm Hg und
210°C ergab 55,3 g eines Produktes, bei dem es sich um 2-Hydroxy-3-nitro-5-dodecylbenzophenon handelte.
C) Eine Mischung aus 54,6 g des auf die vorstehende Weise hergestellten 2-Hydroxy-3-nitro-5-dodecylbenzophenons,
18,5 g Hydroxylaminhydrochiorid, 23,2 g wasserfreiem Natriumacetat und 100 ml
absolutem Methanol wurde in einen 250-ml-Rundkolben gefüllt, der mit Rührwerk und Rückflußkühler
versehen war. Das Reaktionsgemisch wurde 16 Stunden am Rückflußkühler behandelt, dann in
300 ml Wasser gegossen und dreimal mit einem n-Hexan-Lösungsmittel (»Skellysolve B«) extrahiert.
Die organische Lösung wurde dann mit Wasser, 5%igem wäßrigem NaHCO3 und wiederum
mit Wasser gewaschen. Das Lösungsmittel Hexan wurde aus dem Produkt abgetrieben. Es
wurden auf diese Weise 55,4 g 2-Hydroxy-3-nitro-5-dodecylbenzophenoxim
erhalten.
Mischungen aus jeweils 10 ml einer 5%igen Lösung (Gew./Vol.) von 2-Hydroxy-3-nitro-5-dodecylbenzophenoxim in Kerosin (50 g der Verbindung verdünnt mit Kerosin auf 1 I), 5 ml einer 6 g/l Cu+ + (in Form von CuSO4 - 5 H2O) enthaltenden wäßrigen Lösung und 25 ml verschiedener wäßriger saurer oder basischer Lösungen wurden bei Raumtemperatur in 60 ml fassenden Scheidetrichtern jeweils 10 Minuten geschüttelt Die Schichten wurden dann getrennt, die organische Phase wurde auf Kupfer analysiert und der pH-Wert der wäßrigen Phase bestimmt Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I aufgeführt
Mischungen aus jeweils 10 ml einer 5%igen Lösung (Gew./Vol.) von 2-Hydroxy-3-nitro-5-dodecylbenzophenoxim in Kerosin (50 g der Verbindung verdünnt mit Kerosin auf 1 I), 5 ml einer 6 g/l Cu+ + (in Form von CuSO4 - 5 H2O) enthaltenden wäßrigen Lösung und 25 ml verschiedener wäßriger saurer oder basischer Lösungen wurden bei Raumtemperatur in 60 ml fassenden Scheidetrichtern jeweils 10 Minuten geschüttelt Die Schichten wurden dann getrennt, die organische Phase wurde auf Kupfer analysiert und der pH-Wert der wäßrigen Phase bestimmt Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I aufgeführt
ίο
Extraktion
Org. Mat.
(ml)
(ml)
Cu++
(ml)
(ml)
Mittel zur Einstellung des pH-Wertes
(ml) pH-Wert
am Ende
am Ende
Cu++ in dem org. Material
Teile/Million
A | 10 | 5 | 25-l,2m H2SO4 |
B | 10 | 5 | 25-O,8m H2SO4 |
C | 10 | 5 | 25-0,4m H2SO4 |
D | 10 | 5 | 25-0 04m H2SO4 |
E | 10 | 5 | 25-H2O |
F | 10 | 5 | 25-0,008m NaHCO3 |
G | 10 | 5 | 25-O,O12m NaHCO3 |
0,08
0,22
0,49
1,62
2,15
2,52
2,95
0,22
0,49
1,62
2,15
2,52
2,95
573
715
970
1320
1425
1435
1490
Die vorstehenden Daten zeigen, daß die Verbindungen der vorliegenden Erfindung hochwirksame Kupferextraktionsmittel
bei sehr niedrigen pH-Werten darstellen. Zum Vergleich extrahierte das entsprechende
2-Hydroxy-5-dodecylbenzophenoxim unter denselben Bedingungen 18 Teile/Million Teile Kupfer bei einem
pH-Wert von 0,02, 180 Teile/Million Teile Kupfer bei einem pH-Wert von 0,50 und 1010 Teile/Million Teile
Kupfer bei einem pH-Wert von 0,96. Die erfindungsgemäße Verbindung ist daher, verglichen mit den bisher
bekannten Verbindungen, bei sehr niedrigen pH-Werten überraschend wirksam. Bei höheren pH-Werten ist
das 2-Hydroxy-5-dodecylbenzophenoxim wirksamer.
Stellt man Lösungen aus 10 ml der Cu + +-Lösung und
10 ml einer 6 g/l Fe+ + + (in Form von Fe2(SO4)S)
enthaltenden wäßrigen Lösung her und verwendet jeweils 10 ml der verschiedenen pH-Einsteller, so erhält
man die in der nachfolgenden Tabelle II aufgeführten Ergebnisse:
Tabelle II | Org. Mat. | Cu++ | Fe+++ | Mittel zur Einstellung | pH-Wert | Cu++ in | Fe+^+Jn |
Extraktion | des pH-Wertes | am Ende | d. org. Mat. | d. org. Mat. | |||
(ml) | (ml) | (ml) | Teile/ | Teile/ | |||
Mill. T. | Mill. T. | ||||||
10 | 10 | 10 | 10-ImH2SO4 | 0,50 | 1210 | 8 | |
A | 10 | 10 | 10 | 10-0,OmH2SO4 | 0,70 | 1300 | 10 |
B | 10 | 10 | 10 | 10-0,ImH2SO4 | 1,50 | 1560 | 45 |
C | 10 | 10 | 10 | 10-0,0SmH2SO4 | 1,68 | 1580 | 46 |
D | 10 | 10 | 10 | 10-H2O | 1,85 | 1620 | 48 |
E | 10 | 10 | 10 | 10-0,05m NaHCO3 | 2,12 | 1585 | 59 |
F | |||||||
Die obigen Daten zeigen, daß die erfindungsgemäßen Tabelle III
Verbindungen nicht nur ausgezeichnete Extraktionsrnit-
tel für Kupfer bei sehr niedrigen pH-Werten sind, Absondern
darüber hinaus sehr selektiv wirken. So ist das trennung
Verhältnis des extrahierten Cu++ zu dem Fe++ + bei 55
dem pH-Wert 0,50 151:1, und dieses Verhältnis beträgt bei dem pH-Wert 2,12 immer noch 27 :1.
Es wurden Mengen von jeweils 15 ml der vorstehend verwendeten 5%igen Lösung (Gew/Vol.) von 2-Hydroxy-3-nitro-5-dodecylbenzophenoxim
in Kerosin, die jedoch 1540 Teile/Million Teile Cu++ enthielt, unterschiedliche
Zeitspannen mit Mengen von jeweils 5 ml von 10 und 30 Gew.-% H2SO4 enthaltenden Lösungen
geschüttelt Die Phasen wurden dann getrennt, die organische Phase wurde auf Cu+ + analysiert und der
Prozentsatz des abgetrennten Cu++ berechnet Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle III
aufgeführt
Abtrennlösung Zeit
(Minuten)
Abgetrenntes Cu+\ %
A | 10% H2SO4 | 1/2 | 10 |
B | 10% H2SO4 | 1 | 14 |
C | 10% H2SO4 | 2 | 18 |
D | 10% H2SO4 | 5 | 24 |
E | 30% H2SO4 | 1/2 | 18 |
F | 30% H2SO4 | 1 | 20 |
G | 30% H2SO4 | 2 | 24 |
H | 30% H2SO4 | 5 | 36 |
Die vorstehenden Daten zeigen, daß selbst bei einem Verhältnis von organischer Phase zu wäßriger Phase
von 3 :1 und kurzen Kontaktzeiten ein beträchtlicher
Teil des Cu+ + aus der kupferhaltigen organischen Phase
abgetrennt wird.
Gemisch aus 2-Hydroxy-3-nitro-4'-isopropyI-
benzophenoxim und
2-Hydroxy-5-nitro-4'-isopropylbenzophenoxim
2-Hydroxy-5-nitro-4'-isopropylbenzophenoxim
A) In einen 500-ml-Rundkolben, der mit Rührwerk,
Thermometer und Kühler ausgestattet war, wurden 138 g(l Mol) Salicylsäure und 0,5 g Aluminiumchlorid
gefüllt. Diese Mischung wurde mit 143 g (1,2 Mol) Thionylchlorid versetzt. Dann wurden die
Reaktionsteilnehmer 2,5 Stunden lang unter Rühren auf 50° C erhitzt. Das überschüssige Thionylchlorid
wurde im Vakuum entfernt und das Produkt gekühlt. Anschließend wurden 180 g (1,5 Mol)
Cumol zugegeben.
In einen 2-l-Rundkolben, der mit Rührwerk,
Thermometer und Tropftrichter versehen war, wurden unter Rühren 375 ml Nitrobenzol und
159,5 g Aluminiumchlorid eingefüllt. Diese Mischung wurde auf 5° C gekühlt. Dann wurde das auf
die vorstehende Weise hergestellte Säurechlorid-Cumol-Gemisch langsam unter Rühren bei 4 bis
8°C innerhalb von 50 Minuten zugegeben. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde langsam innerhalb
einer Stunde auf 40° C erhitzt, das Rühren wurde bei 40° C 2 Stunden lang und dann über
Nacht (etwa 15 Stunden) bei Raumtemperatur fortgesetzt. Das Gemisch wurde auf etwa 750 g Eis
und 150 ml konzentrierte HCl gegossen. Dann wurde Chloroform zugesetzt. Das Gemisch wurde
15 Minuten auf einem Dampfbad gekocht, gekühlt, die organische Schicht abgetrennt und die wäßrige
Schicht mit CHCI3 extrahiert. Die mit der organischen Schicht vereinigte CHCb-Extraktionslösung
wurde mit Wasser, 5%iger wäßriger NaCC>3-Lösung, Wasser und dann mit gesättigter wäßriger
NaCl-Lösung gewaschen. Sie wurde in einem Rotationsverdampfer getrocknet und eingedampft
Die Destillation des Rückstandes, die bis zu einer Temperatur von 105° C bei 26 mm Hg durchgeführt
wurde, ergab 472,5 g eines Nitrobenzol-Cumol-Gemisches.
Der Rückstand wog 186,5 g. Der Rückstand, der zu 70 bis 90% aus dem gewünschten
2-Hydroxy-4'-isopropylbenzophenon bestand, wurde durch eine 38 cm lange Vigreux-Kolonne
destilliert. Die bei 165 bis 167° C und 2,25 mm Hg
gewonnene Hauptfraktion war das gewünschte Produkt mit im wesentlichen 100%iger Reinheit
B) Eine Lösung von 24 ζ (0.1 Mol) des auf die
vorstehende Weise hergestellten 2-Hydroxy-4'-isopropylbenzophenons
in 16 ml Eisessig und 12 ml Essigsäureanhydrid wurde in einen 100-cm3-Rundkolben
gegeben, der mit Thermometer, Tropftrichter und Rührwerk versehen war. Die Lösung wurde
in einem Eisbad auf 5° C gekühlt und derart langsam innerhalb von 50 Minuten mit G ml
rauchender Salpetersäure versetzt, daß die Temperatur nie über 10°C stieg. Nach beendeter Zugabe
wurde das Eisbad entfernt, und innerhalb von 10 Minuten war die Reaktionstemperatur exotherm
auf 57° C gestiegen. Das Kühlbad wurde erneut eingesetzt, und das Rühren wurde bei 20° C weitere
40 Minuten fortgesetzt. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch auf Eis gegossen. Das Gemisch
wurde dreimal mit Äther extrahiert, und die vereinigten Ätherlösungen wurden mit Wasser,
5%igem wäßrigem NaHCCh, Wasser und gesättigter wäßriger NaCl-Lösung gewaschen. Die Lösung
wurde dann getrocknet und der Äther abgedampft. Man erhielt 24,4 g eines dunklen Öls. Dieses Öl
wurde unter Verwendung von Pseudocumol als Erhitzungsflüssigkeit molekulardestilliert (1680C).
Es wurden ein teerartiger Rückstand von 6,0 g und ein dunkel orangefarbenes Destillat (3,5 mm Hg)
von 15,8 g erhalten. Die Analyse des Destillats zeigte, daß es hauptsächlich aus einem Gemisch aus
etwa 2 Teilen 2-Hydroxy-3-nitro-4'-isopropylbenzophenon und einem Teil 2-Hydroxy-5-nitro-4'-isopropylbenzophenon
bestand.
C) In einem 500-ml-Rundkolben, der mit Kühler, Thermometer und Rührwerk ausgerüstet war,
wurden 14,5 g (0,051 Mol) des obigen Gemisches mit 22 g (0,316 Mol) Hydroxylaminhydrochlorid,
28 g (0,342 Mol) wasserfreiem Natriumacetat und 130 ml absolutem Methanol vereinigt. Das Reaktionsgemisch
wurde bei 63° C über Nacht (etwa 16 Stunden) gerührt. Anschließend wurde es in 200 ml
Wasser gegossen, gekühlt und dreimal mit Äther extrahiert. Die Ätherextrakte wurden mit Wasser
bis zur Erreichung eines pH-Wertes von 5 und dann mit gesättigter wäßriger NaCl-Lösung gewaschen.
Sie wurden anschließend getrocknet Der Äther wurde abgetrieben, und man erhielt 15,1 g eines
klebrigen gelben Feststoffes, der aus einem Gemisch der gewünschten Oxime der 3- und
5-Nitroverbindungen bestand.
In 60-ml-Scheidetrichtern wurden Mengen von jeweils 20 ml einer etwa 5%igen (Gew/Vol.) des
vorstehend hergestellten Gemisches von Nitrooximen in 1,1,2-Trichloräthan (15 g Oxim und 285 ml Lösungsmittel),
jeweils 10 ml einer 6,35 g/l Cu+ + (in Form von
CuSO4 ■ 5 H2O) enthaltenden wäßrigen Lösung mit
einem pH-Wert von 1,90 (erzielt durch Zugabe von konzentriertem H2SO4) und jeweils 10 ml verschiedener
wäßriger saurer oder basischer Lösungen bei Raumtemperatur jeweils 2 Minuten geschüttelt Die Schichten
wurden dann getrennt der pH-Wert der wäßrigen Phase wurde bestimmt und die wäßrige Phase auf ihren
Kupfergehalt analysiert Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle IV aufgeführt
Tabelle IV | Org. Mat (ml) |
Cu++ (ml) |
Mittel zur pH-Einstellung (ml) |
pH-Wert am Ende |
Cu++ (g/i) |
Cu++ Extraktion*) (%) |
Extraktion | 20 20 20 |
10 10 10 |
10-lm H2SO4 5-H2O; 5-lm H2SO4 8-H2O; 2-ImH2SO4 |
0,30 0,55 0,87 |
2,52 2,14 1,70 |
20 32 46,4 |
A B C |
||||||
Fortsei/ling
(ml) (ml)
am Ende
(ml)
(g/l)
Cu"
Extraktion*
D 20 10 10-0,ImH2SO4 1,05 1,39 56
E 20 10 10-0,ImNaHSO4 1,23 1,26 60
F 20 10 10-H2O 1,33 1,06 66,4
*) Die Analyse einer extrahierten wäßrigen Phase, die dem obigen Versuch F entsprach, ergab 3,15 g/l Cu++.
Die obigen Daten zeigen, daß bei niedrigen pH-Werten eine sehr gute Extraktion erzielt wird. Im π
Vergleich dazu ergab 2-Hydroxy-4'-isopropylbenzophenoxim unter den gleichen Bedingungen eine
3,5%ige, 27%ige und 4O°/oige Extraktion bei den pH-Werten von0,62; l,19bzw. 1,32.
20
Gemisch aus 2-Hydroxy-3-nitro-4'-dodecyl-
benzophenoxim und
2-Hydroxy-5-nitro-4'-dodecylbenzophenoxim
2-Hydroxy-5-nitro-4'-dodecylbenzophenoxim
A) In einen 500-ml-Rundkolben, der mit Rührwerk,
Kühler und Thermometer versehen war, wurden 138 g (1 Mol) Salicylsäure, 143 g (1,2 Mol)
Thionylchlorid und 0,25 g Aluminiumchlorid gege- j» ben. Dieses Reaktionsgemisch wurde 4,5 Stunden
auf 500C erhitzt. Dann wurde zur Entfernung von
überschüssigem SOCl2 ein Vakuum angelegt. Nach dem Kühlen wurden 356 g (1,3 Mol) Dodecylbenzol
(»Neolene 400« — die Dodecylgruppen sind r> geradkettig) zugegeben. Das Gemisch wurde über
Nacht stehengelassen. Unter Kühlen wurden 160 g (1,2 Mol) Aluminiumchlorid zu 375 ml Nitrobenzol
in einen 2-1-Rundkolben gegeben, der mit Thermometer,
Rührwerk und Tropftrichter versehen war. 4<i Diese Mischung wurde auf 5° C gekühlt und das
obige Säurechlorid-Dodecylbenzol-Gemisch bei 5 bis 8°C innerhalb von 45 Minuten zugegeben. Das
erhaltene Reaktionsgemisch wurde langsam innerhalb von 2 Stunden auf 400C erhitzt, noch weitere 4 4r>
Stunden bei dieser Temperatur und dann über Nacht (etwa 16 Stunden) bei Raumtemperatur
gerührt Es wurde dann auf 500 g Eis gegossen, unter Rühren mit 150 ml konzentrierter HCl
versetzt und dann 20 Minuten auf einem Dampfbad =><> erhitzt Das gekühlte Gemisch wurde dreimal mit
Äther extrahiert, die vereinigten Ätherextrakte würden zur Erzielung eines pH-Wertes von 3,5 mit
Wasser, dann mit 5%igem wäßrigem NaHCO^ Wasser und schließlich mit gesättigter wäßriger ή
NaCl-Lösung (dreimal) gewaschen. Es wurde getrocknet, der Äther wurde abdestilliert man
erhielt 854 g eines dunklen Öls. Die Destillation bei 24 mm Hg bei einer Temperatur von bis zu 116° C
ergab 446 g eines roten Destillats und 389 g to Rückstand. Der Rückstand wurde durch eine
25,4 cm lange Vigreux-Kolonne destilliert und ergab bei 175 bis 195° C und 0,1 mm Hg eine
Fraktion von 84 g, deren Analyse nahezu 70% 2-Hydroxy-4'-dodecylbenzophenon ergab. M
B) Die obige Fraktion wurde zusammen mit 40 ml Eisessig und 30 ml Essigsäureanhydrid in einen
500-ml-Rundkolben gegeben, der mit Rührwerk, Thermometer, Kühler und Tropftrichter versehen
war. Das Gemisch wurde auf 5°C gekühlt und unter raschem Rühren innerhalb von 45 Minuten mit
11 ml rauchender Salpetersäure versetzt während die Temperatur bei 5 bis 7° C gehalten wurde. Nach
weiteren 15 Minuten bei 7°C wurde das Reaktionsgemisch auf 100 g Eis gegossen und dreimal mit
Äther extrahiert. Die vereinigten Ätherextrakte wurden bis zur Erreichung eines pH-Wertes von 4
mit Wasser und dann mit 5%igem wäßrigem NaHCO3 gewaschen. Es bildete sich eine Emulsion.
Es wurde dann 10%ige wäßrige HCl gesetzt und die Ätherlösung wiederum bis zur Erzielung eines
pH-Wertes von 4 mit Wasser gewaschen. Darauf folgten drei Waschungen mit gesättigter wäßriger
NaCl-Lösung. Anschließend wurde die Extraktlösung getrocknet. Der Äther wurde im Vakuum
entfernt, und man erhielt 108,2 g eines dunklen Öls. Das Produkt bestand zu etwa 50% aus einem
Gemisch aus 2-Hydroxy-5-nitro-4'-dodecylbenzophenon und 2-Hydroxy-3-nitro-4'-dodecylbenzophenon
in einem Verhältnis von etwa 2:1.
C) In einem 250-ml-Rundkoiben, der mit Rührwerk. Thermometer und Kühler versehen war. wurden
38 g des auf die vorstehende Weise hergestellten Gemisches dieser Verbindungen, 12,9 g Hydroxylaminhydrochlorid,
16,1 g wasserfreies Natriumacetat und 85 ml absolutes Methanol vereinigt. Das Gemisch wurde über Nacht am Rückflußkühler
behandelt, dann in Wasser gegossen und mit einem Hexan-Lösungsmittel extrahiert. Nachdem die
Lösungsmittelschicht über ein Wochenende stehengelassen worden war. enthielt sie eine Schicht
unlöslichen Materials. Durch Waschen mit Wasser wurde dieses unlösliche Material entfernt da es ir
der wäßrigen Schicht suspendiert wurde. Die Lösungsmittclphase wurde wieder mit Wasser.
5%igem wäßrigem NaHCO3 und gesättigter wäßriger
NaCl-Lösung gewaschen. Sie wurde getrocknet, und das Lösungsmittel abdestilliert wobei
32,8 g eines Gemisches aus den 3- und 5-Nitrooximen als Produkt erhalten wurden.
Eine 5%ige Lösung (GewVVol.) des nach Teil A) hergestellten gemischten Oxims in Kerosin wurde zur Extraktion von Kupfer aus verschiedenen wäßrigen Lösungen verwendet die außerdem Fe++ + enthielten. Die Extraktionen erfolgten jeweils in 10 Minuten bei Raumtemperatur öO-ml-Scheiden-ichtem. Der Gleichgewichts-pH-Wert wurde bestimmt und die kupferhaltigen organischen Phasen wurden auf Cu+ + und Fe+ + + analysiert. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle V aufgeführt.
Eine 5%ige Lösung (GewVVol.) des nach Teil A) hergestellten gemischten Oxims in Kerosin wurde zur Extraktion von Kupfer aus verschiedenen wäßrigen Lösungen verwendet die außerdem Fe++ + enthielten. Die Extraktionen erfolgten jeweils in 10 Minuten bei Raumtemperatur öO-ml-Scheiden-ichtem. Der Gleichgewichts-pH-Wert wurde bestimmt und die kupferhaltigen organischen Phasen wurden auf Cu+ + und Fe+ + + analysiert. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle V aufgeführt.
Wäßrige Lösung (ml)*)
Extraktion | Org. Mat. | Cu' - | Fe"4- | Mittel zur | pH-Wert | Cu" | Fe'" |
Lösung | Lösung | pH-Einstellung | am Ende | T/M ill. T. | T/MM. T. | ||
des org. | des org. | ||||||
(ml) | (ml) | Mater. | Materials |
A | 10 | 5 | 5 | 20-H:O |
B | 10 | 5 | 5 | 5-0, ImNaHCO5 15-H3O |
C | 10 | 5 | 5 | 20-0,ImH2SO4 |
D | 10 | 'Vi | 5 | 5-2m H,SO4 15-H3O |
F. | 10 | 5 | 5 | 10-21TiH1SO4 10-Η,Ο |
1,82
2,22
2,22
1,30
0,40
0,40
0,08
2100
2115
2115
1790
888
888
615
143
165
90
40
40
30
*) Die Kupferlösung enthielt 5.95g/l Cu *' (hergestellt durch Verdünnung von 23.58g CuSO4 - 5 M2O mit Wasser).
Die IV ' '-Lösung enthielt 6,64g/l Fe' " (hergestellt durch Verdünnen von 29,28g Fe3(SO4),- XIl3O mit Wasser).
Die wäßrigen Phasen wurden durch die verschiedenen zuzugebenden Lösungen auf 30 ml gebracht.
2-Hydroxy-3-methyl-5-nitro-4'-dodecyl·
benzophenoxim si>
A) In einem 2-l-Rundkolbcn wurden 304 g (2 Mo!)
3-IVlethylsalicylsaure, 225 ml (3.1 Mol) Thionylchlorid
und 0,5 g AICIi vereinigt und unter Rühren innerhalb von 2.5 Stunden von 25 auf 500C erhitzt. r>
Das Rühren wurde bei 5OC weitere zwei Stunden
lang fortgesetzt. Dann wurde ein Vakuum angelegt, um das überschüssige SOCI2 zu entfernen. Der
Rückstand wurde mit 845 ml (729 g, 3 Mol) Dodecylbenzol, das in statistischer Verteilung
verzweigte Dodecylgruppen enthält, versetzt.
In einen 5-l-Rundkolben wurden 750 ml Nitrobenzol gebracht, und dann wurden 333 g (2.5 Mol) Aluminiumchlorid unter Kühlen und Rühren zugegeben. Als die Mischung 10°C erreicht hatte, ·τ> wurde das obige Dodecylbenzol-Säurechlorid-Gemisch innerhalb von 20 Minuten durch einen Tropftrichter zugesetzt. Dann wurde das Reaktionsgemisch langsam innerhalb von 2 Stunden auf 400C erhitzt, 4 Stunden bei 40cC gehalten und Cber ->n Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Reakliunsgemisch wurde dann auf etwa 600 g Eis und 300 ml konzentrierte HCI gegossen und in einem Dampfbad eine halbe Stunde gerührt. Es wurde dann dreimal mit einem Hexanlösungsmittel ~>r> extrahiert und die organisch? Schicht bis zur Erreichung des pH-Wertes 3 mit Wasser, dann dreimal mit J%igem wäßrigem NaHCOj, anschließend mit Wasser und schließlich mit gesättigter wäßriger NaCl-Lösung gewaschen. Das Gemisch mi wurde getrocknet, das Lösungsmittel abgetrieben und das Gemisch vordestilliert. Man erhielt einen Rückstand von 514,0 g. Dieser Rückstand wurde durch eine 76,2 cm lange Vigreux-Kolonne destilliert und ergab mehrere Fraktionen einschließlich tr> einer 86.5 g wiegenden Fraktion, die bei 0.45 bis 0.7 mm Hg. einer GefäßtcmperaUir von 274 bis 28« C und ei ihm- Dainpflcmpcrattir von 210 bis 217°C erhalten wurde. Die Analyse zeigte, daß diese Fraktion zu 68% aus 2-Hydroxy-3-methyl-4'-dodecylbcnzophenon bestand.
In einen 5-l-Rundkolben wurden 750 ml Nitrobenzol gebracht, und dann wurden 333 g (2.5 Mol) Aluminiumchlorid unter Kühlen und Rühren zugegeben. Als die Mischung 10°C erreicht hatte, ·τ> wurde das obige Dodecylbenzol-Säurechlorid-Gemisch innerhalb von 20 Minuten durch einen Tropftrichter zugesetzt. Dann wurde das Reaktionsgemisch langsam innerhalb von 2 Stunden auf 400C erhitzt, 4 Stunden bei 40cC gehalten und Cber ->n Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Reakliunsgemisch wurde dann auf etwa 600 g Eis und 300 ml konzentrierte HCI gegossen und in einem Dampfbad eine halbe Stunde gerührt. Es wurde dann dreimal mit einem Hexanlösungsmittel ~>r> extrahiert und die organisch? Schicht bis zur Erreichung des pH-Wertes 3 mit Wasser, dann dreimal mit J%igem wäßrigem NaHCOj, anschließend mit Wasser und schließlich mit gesättigter wäßriger NaCl-Lösung gewaschen. Das Gemisch mi wurde getrocknet, das Lösungsmittel abgetrieben und das Gemisch vordestilliert. Man erhielt einen Rückstand von 514,0 g. Dieser Rückstand wurde durch eine 76,2 cm lange Vigreux-Kolonne destilliert und ergab mehrere Fraktionen einschließlich tr> einer 86.5 g wiegenden Fraktion, die bei 0.45 bis 0.7 mm Hg. einer GefäßtcmperaUir von 274 bis 28« C und ei ihm- Dainpflcmpcrattir von 210 bis 217°C erhalten wurde. Die Analyse zeigte, daß diese Fraktion zu 68% aus 2-Hydroxy-3-methyl-4'-dodecylbcnzophenon bestand.
B) In einen 500-nil-Rundkolben wurden 75 g des
vorstehend hergestellten Benzophenons. 150 ml Eisessig und 75 ml Essigsäurcanhydrid gegeben.
Diese Mischung wurde auf etwa 15°C gekühlt. Dann wurden 9,5 ml rauchende Salpetersäure
innerhalb von 10 Minuten bei 13 bis 17°C zugegeben. Das Kühlbad wurde entfernt, und die
Reaktionstemperatur stieg langsam innerhalb von 10 Minuten exotherm auf 32°C. Das Gemisch
wurde dann auf Eis gegossen und mit Hexanlösungsmittel extrahiert. Die organische Schicht
wurde mit Wasser, 5%igcm wäßrigem NaHCO3. Wasser und gesättigter wäßriger NaCl-Lösung
gewaschen, getrocknet und das Lösungsmittel abgetrieben, wobei 81,3g eines dunklen Öls
erhalten wurden. Die bei 0,2 mm Hg und unter Verwendung von Anilin als Erhitzungsmedium
durchgeführte Molekulardestillation ergab 10,7 g eines (teerartigen) Rückstandes und ein Destillat in
zwei Fraktionen: 42,5 g und 12,0 g. Beide Fraktionen bestanden im wesentlichen aus 2-Hydroxy-3-methyl-5-nitro-4'-dodecylbenzophcnon.
C) In einem 250-ml-Rundkolben wurden 52 g des auf
die vorstehende Weise hergestellten Benzophenons mit 18,0 g Hydroxylaminhydrochlorid. 22.4 g
wasserfreiem Natriumacetat und 110 ml absolutem Methanol vereinigt und über Nacht am Rückflußkühler unter Rühren erhitzt. Das Reaktionsgemisch
wurde in 200 ml Wasser gegossen und dreimal mit einem Hexanlösungsmitlel extrahiert. Nachdem die
Extraktion des Gemisches einige Minuten unterbrochen worden war, bildete sich in dem organischen
Extraktionsmittel eine voluminöse Fällung. Diese löste sich bei Zugabe einer kleinen Menge
Äther auf. Die organische Phase wurde dann mit Wasser. 5%igem wäßrigem NaHCOj, Wasser und
gesättigter wäßriger NaCl-Lösung gewaschen und getrocknet. Das Lösungsmittel wurde abdcstilliert.
130 214/37
und man erhielt 53,3 g eines halbfesten Produktes, das aus etwa 90% 2-Hydroxy-3-methyl-5-nitro-4'-dodecylbenzophenoxim
und etwa 10% des als Ausgangsmaterial verwendeten Benzophenons bestand.
Die Kupferextraktion wurde wie im Beispiel 3 durchgeführt, wobei jedoch 2-Hydroxy-3-methyl-5-nitro-4'-dodecylbenzophenoxim
als Extraktionsmittel verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle Vl aufgeführt.
Tabelle Vl | Org. Mat | Cu**- | Fe*++- | Mittel zur | pH-Wert | Cu+* | Fe**1 |
Lösung | Lösung | pH-Einstellung | am Ende | TVM ill. T. | TVM ill. T. | ||
Wäßrige Lösung (ml) | des org. | des org. | |||||
Extraktion | (ml) | (ml) | Mater. | Mater. | |||
10 | 5 | 5 | 20-H2O | 1,70 | 500 | 104 | |
10 | 5 | 5 | 5-0,ImNaHCO, | 2,02 | |||
15-H2O | |||||||
A | 10 | 5 | 5 | 20-ImH2SO4 | 1,10 | 305 | 66 |
B | 10 | 5 | 5 | 5-2m H^SO4 | 0,49 | 250 | 50 |
15-H2O | |||||||
C | 10 | 5 | 5 | 10-2m H2SO4 | 0,22 | 345 | 36 |
D | 10-H2O | ||||||
E | |||||||
Claims (3)
1.2-Hydroxybenzophenonoximderivate der allgemeinen
Formel
OH
in der R und R' gleich oder verschieden sein können und gesättigte aliphatische Gruppen mit 1 bis 25
Kohlenstoffatomen, äthylenisch ungesättigte aliphatische Gruppen mit 3 bis 25 Kohlenstoffatomen oder
-OR" bedeuten, wobei R" eine gesättigte oder äthylenisch ungesättigte aliphatische Gruppe der
vorstehenden Definition bedeutet, E ein Chloratom in 3-Stellung oder eine Nitrogruppe, m und π jeweils
Null oder 1, wobei die Summe von m+n= zumindest 1 ist, und die Verbindung in den Resten
Rm und R'„ insgesamt 3 bis 25 Kohlenstoffatome
enthält.
2. 2-Hydroxy-3-methyl-5-nitro-4'-dodecylbenzophenoxim.
3. Verwendung der Verbindungen gemäß Anspruch 1 als Extraktionsmittel für Kupferverbindungen
aus stark sauren wäßrigen Lösungen mit einem pH-Wert unterhalb von 1,0, gegebenenfalls zusammen
mit in Wasser praktisch unlöslichen und zumindestens 2 Gew.-% in einem mit Wasser nicht
mischbaren organischen Lösungsmittel löslichen (x-Hydroxyoximen der Formel
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US04/714,040 US3939203A (en) | 1968-03-18 | 1968-03-18 | Certain substituted 2-hydroxybenzophenoximes and the process of extracting copper therewith |
Publications (3)
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