PL103451B1 - Sposob wytwarzania benzenu-d dol 6 - Google Patents
Sposob wytwarzania benzenu-d dol 6 Download PDFInfo
- Publication number
- PL103451B1 PL103451B1 PL19859477A PL19859477A PL103451B1 PL 103451 B1 PL103451 B1 PL 103451B1 PL 19859477 A PL19859477 A PL 19859477A PL 19859477 A PL19859477 A PL 19859477A PL 103451 B1 PL103451 B1 PL 103451B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- exchange
- acid
- benzene
- gray
- deuterosulfuric
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 18
- QAOWNCQODCNURD-ZSJDYOACSA-N Sulfuric acid-d2 Chemical compound [2H]OS(=O)(=O)O[2H] QAOWNCQODCNURD-ZSJDYOACSA-N 0.000 claims description 16
- UHOVQNZJYSORNB-MZWXYZOWSA-N benzene-d6 Chemical compound [2H]C1=C([2H])C([2H])=C([2H])C([2H])=C1[2H] UHOVQNZJYSORNB-MZWXYZOWSA-N 0.000 claims description 16
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 4
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052805 deuterium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 4
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910011255 B2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- UHOVQNZJYSORNB-MICDWDOJSA-N deuteriobenzene Chemical compound [2H]C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-MICDWDOJSA-N 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004980 phosphorus peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012451 post-reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania benzem;-d6, który sluzy jako rozpuszczalnik
w badaniach spektroskopowych takich, jak protonowy rezonans jadrowy (NMR) i spektroskopia w podczerwieni
(IR).
Jeden ze znanych sposobów wytwarzania benzenu-d6 polega na wymianie wodorów na deutery w benzenie
pod wplywem kwasu deuterosiarkowego o stopniu zdeuterowania powyzej 99,5%. Proces prowadzi sie w ten
sposób, ze benzen wytrzasa sie ze znacznym nadmiarem swiezo przygotowanego 85% roztworu w D20 kwasu
deuterosiarkowego w ciagu czterech dni i nastepnie oddestylowuje pod próznia czesciowo zdeuterowany benzen.
Po czterokrotnym powtórzeniu tej operacji uzyskuje sie benzen-d6 o stopniu zdeuterowania powyzej 99,5%
z,wydajnoscia zaledwie 50%.
Podstawowa wada tego znanego sposobu jest bardzo duze zuzycie kwasu deuterosiarkowego, wynoszace
34,8 kg na 1 kg benzenu-d6, co ze wzgledu na wysoki koszt tlenku deuteru, potrzebnego do sporzadzenia tego
kwasu, powoduje nieoplacalnosc procesu w skali technicznej. Ponadto czas trwania wymian w znanym procesie
jest bardzo dlugi i wynosi lacznie 384 godziny.
Celem wynalazku jest zmodyfikowanie tego znanego sposobu wytwarzania benzenu-d6 aby zarówno
skrócic czas reakcji, jak tez zmniejszyc zuzycie kwasu deuterosiarkowego, a wiec polepszyc ekonomike procesu.
Stwierdzono, ze cel ten osiaga sie jezeli w szesciostopniowym procesie kolejnych wymian wodoru na
deuter, do kazdej oprócz ostatniej n-tej wymiany w danej szarzy produkcyjnej uzywa sie czesciowo
oddeuterowany kwas deuterosiarkowy, pochodzacy z(n+1)~tej wymiany poprzedniej szarzy produkcyjnej,
przy czym n przybiera wartosci calkowite w przedziale 1—5. Do ostatniej wymiany doprowadza sie swiezo
przygotowany 85% roztwór wDjO kwasu deuterosiarkowego o stopniu zdeuterowania powyzej 99,5%
a otrzymany benzen-d6 o stopniu zdeuterowania powyzej 99,5% wyodrebnia sie z mieszaniny poreakcyjnej przez
rozdzielenie w rozdzielaczu i oczyszcza w znany sposób, zwlaszcza przez osuszenie i destylacje. Dzieki takiemu
prowadzeniu procesu zuzycie kwasu deuterosiarkowego wynosi zaledwie 5,3 kg na 1 kg benzenu-d6, jest wiec
prawie siedmiokrotnie nizsze niz w znanej metodzie.2 103 451
W istocie swej sposób wedlug wynalazku wykorzystuje znana zasade wspólpradowego prowadzenia reakcji,
która jest powszechnie znana wtechnice. Jednak w tym konkretnym sposobie trudno bylo sie spodziewac ze
zasada ta, powodujaca stosowanie tylko czesciowo zdeuterowanego kwasu siarkowego pozwoli osiagnac
zadowalajacy wynik, biorac pod uwage fakt, ze deuterowanie przebiega zgodnie z mechanizmem podstawienia
elektrofilowego, a wiec wytwarzanie calkowicie zdeuterowanego benzenu wymaga uzycia duzego nadmiaru
kwasu deuterosiarkowego o wysokim stopniu zdeuterowania.
Sposób wedlug wynalazku przedstawiono schematycznie na zalaczonym rysunku.
Kazda szarza produkcyjna obejmuje szesc kolejnych wymian. Do pierwszej wymiany danej szarzy uzywa
sie czesciowo oddeuterowanykwas deuterosiarkowy, pochodzacy z drugiej wymiany szarzy poprzedniej. Kwas
ten po wymianie traktuje sie jako odpad, nieprzydatny do dalszych wymian, który podaje sie regeneracji badz po
zobojetnieniu usuwa sie.
Do drugiej wymiany danej szarzy uzywa sie czesciowo oddeuterowany kwas deuterosiarkowy z trzeciej
wymiany szarzy poprzedniej. Kwas ten po wymianie kieruje sie do pierwszej wymiany szarzy nastepnej itd. Do
ostatniej, szóstej «wymiany kazdej szarzy, uzywa sie zgodnie z wynalazkiem swiezo przygotowanego 85% kwasu
aeut^rbsiarkbwego b stopniu zdeuterowania powyzej 99,5%, który po wymianie kieruje sie do piatej wymiany
nastepnej szarzy produkcyjnej.
Uogólniajac mozna stwierdzic, ze w sposobie wedlug wynalazku w kolejno po sobie nastepujacych szarzach
produkcyjnych k i I z których kazda sklada sie z szesciu wymian, doprowadzenie czesciowo oddeuterowanego
kwasu deuterosiarkowego, uchodzacego z szarzy k dokonuje sie w ten sposób, aby do wymiany n w szarzy 1 byl
kierowany kwas po wymianie (n+1) szarzy k, przy czym n przyjmuje wartosci calkowite w przedziale 1—5.
Natomiast 85% roztwór w D20 kwasu deuterosiarkowego o stopniu zdeuterowania powyzej 99,5% doprowadza
sie do ostatniej wymiany tj. szóstej kazdej szarzy. Kwas pozostaly po pierwszej wymianie kazdej szarzy traktuje
sie jako odpad.
Kolejne wymiany prowadzi sie w aparaturze, skladajacej sie np. z reaktora u.nocowanego na wytrzasarce
i rozdzielacza. Czas konieczny do wykonania kazdej wymiany wynosi 24 godziny. Laczny czas szesciu wymian
wynosi 144 godziny i jest dwu i pólkrotnie krótszy od czasu trwania wymian w znanej metodzie. Po zakonczeniu
kazdej kolejnej wymiany zawartosc reaktora przenosi sie do rozdzielacza i oddziela kwas od deuterobenzenu.
Oczyszczanie surowego benzenu-d6, otrzymanego po szóstej wymianie, dokonuje sie w znany sposób przez
osuszenie np. nad tlenkiem baru i destylacje.
Ponizszy przyklad wyjasnia sposób wedlug wynalazku, nie ograniczajac jego zakresu.
Przyklad. W suchej, jednoszyjnej kolbie okraglodennej o pojemnosci 6 I umieszcza sie 0,76 kg (10
moli) benzenu bez tiofenu i 4,0 kg 85% kwasu deuterosiarkowego, pozostalego po drugiej wymianie
z poprzedniej szarzy produkcyjnej. Kolbe zamyka sie szczelnie i umieszcza na wytrzasarce. Mieszanine reakcyjna
wytrzasa sie wciagu 24 godzin w temperaturze pokojowej. Nastepnie przenosi sie zawartosc kolby do
rozdzielacza o pojemnosci 5 I i po godzinnym odstaniu oddziela sie kwas od warstwy benzenu. Kwas z pierwszej
wymiany, po zobojetnieniu usuwa sie do scieków. Benzen przenosi sie do kolby i dodaje 4,0 g kwasu
deuterosiarkowego, pozostalego po trzeciej wymianie z poprzedniej szarzy i wytrzasa ponownie w ciagu 24
godzin. Po rozdzieleniu, kwas po drugiej wymianie kieruje sie do pierwszej wymiany szarzy nastepnej, a do
benzenu dodaje sie kwas deuterosiarkowy, pozostaly z czwartej wymiany poprzedniej szarzy. Kwas po trzeciej
wymianie kieruje sie do drugiej wymiany szarzy nastepnej. Postepujac analogicznie przeprowadza sie kolejno
czwarta i piata wymiane, stosujac kwas deuterosiarkowy pozostaly po piatej i szóstej wymianie szarzy
poprzedniej. Wyczerpane kwasy po tych wymianach uzywa sie odpowiednio do trzeciej i czwartej wymiany
nastepnej szarzy. Do szóstej, ostatniej wymiany, stosuje sie swiezo przygotowany 85% roztwór w D20 kwasu
deuterosiarkowego o stopniu zdeuterowania powyzej 99,5%. Kwas po szóstej wymianie kieruje sie do piatej
wymiany szarzy nastepnej.
Stopien zdeuterowania surowego benzenu-d6 kontroluje sie za pomoca widma NMR. Jezeli widmo NMR
wykaze zawartosc deuteru wyzsza od 99,5% , produkt poddaje sie oczyszczaniu umieszczajac go w 2 I kolbie nad
0,1 kg wysuszonego tlenku borowego. Po 12 godzinach benzen-d6 dekantuje i destyluje pod normalnym
cisnieniem, przy czym aparature do destylacji starannie uprzednio wysuszona, zabezpiecza sie przed dostepem
wilgoci atmosferycznej za pomoca rurki z pieciotlenkiem fosforu. Benzen-d6 zbiera sie jako frakcje wrzaca
w temperaturze 79—80°C/760 mm Hg. Otrzymuje sie 0,73 kg benzenu-d$, co stanowi 87% wydajnosci
teoretycznej.103451 3
Claims (2)
1. Sposób wytwarzania benzenu-d6 przez wielokrotna wymiane wodorów na deutery w benzenie za pomoca kwasu deuterosiarkowego, znamienny tym, ze w szesciostopniowym procesie kolejnych wymian w danej szarzy stosuje sie w kazdej n-tej wymianie czesciowo oddeuterowany kwas deuterosiarkowy, pochodzacy z (n+1) wymiany poprzedniej szarzy, przy czym n przybiera wartosci calkowite w przedziale 1—5, a do ostatniej, szóstej wymiany doprowadza sie swiezo przygotowany 85% roztwór w D20 kwasu deutirosiarkowego o stopniu zdeuterowania powyzej 99,5% zas wyodrebniony przez rozdzielenie produkt oczyszcza sie w znany sposób, zwlaszcza przez osuszenie i destylacje.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, z na m i e n n y tym, ze produkt koncowy suszy sie zwlaszcza nad tlenkiem baru. Szarza j i wymiany j,2 Szarzo k 1 k,1 z wymiany |.3 k,2 i wymiany J, n*1 k , n z wymiany J, n-2 1 kt n*1 "TT D2S04%CT>9951 *.« c6De I odpad Szarza l C,H$ 3_L Szarza m ',1 | I odpad T T l,n-1 I, n ~i—r ¦ . * C606 Schtmat do wymiany m# n-2 do wymiany m, n-1 do wymiany m,4 do wymiany m,S I
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL19859477A PL103451B1 (pl) | 1977-06-02 | 1977-06-02 | Sposob wytwarzania benzenu-d dol 6 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL19859477A PL103451B1 (pl) | 1977-06-02 | 1977-06-02 | Sposob wytwarzania benzenu-d dol 6 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL198594A1 PL198594A1 (pl) | 1978-06-05 |
| PL103451B1 true PL103451B1 (pl) | 1979-06-30 |
Family
ID=19982868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL19859477A PL103451B1 (pl) | 1977-06-02 | 1977-06-02 | Sposob wytwarzania benzenu-d dol 6 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL103451B1 (pl) |
-
1977
- 1977-06-02 PL PL19859477A patent/PL103451B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL198594A1 (pl) | 1978-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wan et al. | Synthesis of expanded graphdiyne substructures | |
| US4847435A (en) | Process for the recovery of high-purity m-ethylphenol | |
| JPH0551571B2 (pl) | ||
| JPS63118396A (ja) | 軽質オレフインの製造 | |
| Fukuyama et al. | Total synthesis of Plagiochin D, a macrocyclic bis (bibenzyl) from liverworts by intramolecular Still-Kelly reaction | |
| PL103451B1 (pl) | Sposob wytwarzania benzenu-d dol 6 | |
| SU439971A1 (ru) | Способ получени органических нитросоединений | |
| DE2422969C2 (de) | Verfahren zur Abtrennung von C↓1↓ - C↓3↓-Chloralkanen | |
| JPH0676353B2 (ja) | ビス（ｐ−アミノクミル）ベンゼン類の製造方法 | |
| CN1276904C (zh) | 一种改进的食用油脂抗氧化剂2－叔丁基对苯二酚的生产方法 | |
| PL103448B1 (pl) | Sposob wytwarzania acetonu-d dol 6 | |
| EP0346842B1 (en) | Process for separating 2,6-dimethylnaphthalene | |
| SU487055A1 (ru) | Способ получени 1,3,6-трихлорадамантана | |
| JPH0676352B2 (ja) | ビス（ｐ−アミノクミル）ベンゼン類の製造方法 | |
| ES465723A1 (es) | Procedimiento para la preparacion y recuperacion de haloge- noacilamidas. | |
| US3927039A (en) | Purification of pyromellitic dianhydride | |
| EP0310991B1 (en) | Process for producing m-xylene from o-xylene | |
| SU1046236A1 (ru) | Способ получени простого суперфосфата | |
| SU1761756A1 (ru) | Способ получени дибензо [в,е]-1,4-диазабицикло[2,2,2]октадиена | |
| JPS62106066A (ja) | １，１−ビス（２−シアノエトキシ）−エタン及びその製造法 | |
| Monson et al. | The reactions of some ketones with hexamethylphosphoric triamide a novel synthesis of 3, 5-dialkyl-2, 6-diphenylpyridines | |
| SU677330A1 (ru) | Способ получени -замещенныхСОЕдиНЕНий ТиОфЕНА | |
| RU1826964C (ru) | Способ получени смеси изомеров диэтилбензола и бензола | |
| JP3336767B2 (ja) | ポリハロゲン化アルキルベンゼンの異性化方法 | |
| Baker et al. | The E 1cB nature of the transition state in the elimination reaction of phenethyl sulphoxides in basic media |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20051025 |