PL50038B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 11.X.1965 50038 BIBLIOTEK.P«lslle| lucqpc.;tRli! I" KI. 12 o, 26/03 MKP C 00»» UKD Twórca wynalazku: dr inz. Jan Przyluski Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska, Wafszawa (Polska) Sposób otrzymywania zwiazków metali z aminokwasami Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia zwiazków metali z aminokwasami, o wysokim stopniu czystosci.Zwia2ki chemiczne chromu, niklu, cynku, glinu, manganu, kobaltu, wapnia i innych metali jak na przyklad chlorki, azotany, siarczany, wodorotlenki tworza z aminokwasami polaczenie metaloorganicz¬ ne ó ogólnym wzorze Mex Ry (OH)z lub Mcx Ry Cfdzie Me — oznacza jon metalu, R — reszta kwa¬ sowa aminokwasu, H* — jon wodorowy, OH:~ — jon wodorotlenowy, a x, y i z sa liczbami calko^ witymi wiekszymi od jednosci.W literaturze znane sa metody otrzymywania te¬ go typu zwiazków, polegajace na dodawaniu wod¬ nego roztworu wodorotlenku metalu alkalicznego lub wodnego roztworu amoniaku do mieszaniny roztworów soli metali z aminokwasami i ich ogrze¬ waniu do temperatury zblizonej do temperatury wrzenia.W ten sposób otrzymac mozna zwiazki na przyklad chromu- z glicyna o wzorze CrGl3 lub CrGl2(OH)2 gdzie Gl — oznacza reszte kwasowa aminokwa¬ su — glicyny.Zwiazki takie sa stosowane jako pólprodukty przy otrzymywaniu metali o bardzo wysokim stop¬ niu czystosci, w galwanotechnice przy otrzymywa¬ niu specjalnych pokryc metalami lub stopami na przyklad stopem chromu i zelaza.Metoda podana wyzej nie zawsze jednak umoz¬ liwia otrzymywanie zwiazku o wysokim stopniu 15 20 25 czystosci. Wprowadzenie jonów metali alkalicznych lub jonu amonowego w postaci ich wodorotlenków powoduje czesto powstawanie niewielkich ilosci dodatkowych zwiazków metaloorganicznych zawie¬ rajacych te jony, bardzo trudnych do usuniecia.Wedlug wynalazku stwierdzono, ze zwiazki me¬ taloorganiczne metali jak chrom, zelazo, glin, cynk, mangan, kobalt i wapn z aminokwasami, o wzo¬ rach ogólnych MexRy(OH)2 lub MexRy, gdzie Me — oznacza kation metalu, R — reszte kwasowa amino¬ kwasu, OH1- — jon wodorotlenowy, a x, y i z sa liczbami calkowitymi wiekszymi od jednosci o bardzo wysokim stopniu czystosci otrzymuje sie przez elektrolize mieszaniny soli tych metali z ami¬ nokwasami w srodowisku wodnym.Sposób otrzymywania zwiazków metaloorganicz¬ nych wedlug wynalazku polega na poddawaniu mieszaniny chlorków azotanów, siarczanów lub wodorotlenków metali, na przyklad glinu, cynku, chromu, manganu, niklu lub zelaza i aminokwa¬ sów elektrolizie w srodowisku wodnym, w naczy¬ niu odpornym na dzialanie uzytych reagentów, w temperaturze pokojowej z zastosowaniem nie¬ rozpuszczalnych elektrod oraz rozdzielenia prze¬ strzeni anodowej i katodowej przegroda pólprze- puszczalna.Elektrody wykonuje sie z materialów przewo¬ dzacych prad elektryczny, które w srodowisku reakcji nie wchodza w reakcje ze znajdujacymi sie w roztworze solami metali i aminokwasami pod- 500383 50038 4 dawanymi elektrolizie i otrzymanymi produktami.Przegrode oddzielajaca przestrzen anodowa od ka¬ todowej stanowia materialy pólprzepuszczalne, naj¬ korzystniej materialy ceramiczne, azbest, wata szklana, kwarcowa lub produkty celulozowe.Dla otrzymania na przyklad zwiazku o wzorze CrGl3 mieszamy jedno molarny roztwór chlorku chromu z trójnormalnym roztworem glicyny w ilosci wyniklej z zalozenia. Mieszanine te pod¬ daje sie nastepnie elektrolizie pradem stalym naj¬ korzystniej o gapieciu 10—50V i gestosci pradu katodowego 10—50A/dcm2. Podczas elektrolizy wod¬ nych roztworów soli metalu i aminokwasu na ka¬ todzie wydziela sie wodór.Wydzielenie sie jego powoduje wzrost stezenia jonów wodorotlenowych w przestrzeni katodowej.W wyniku tej reakcji tworzy sie woda z tych jo¬ nów i jonów wodorowych pochodzacych z dyso- cjacji aminokwasu. Z kolei przyczynia sie to do zwiekszenia dysocjacji slabo dysocjowanego amino¬ kwasu. Powstale aniony aminokwasu reaguja na¬ stepnie z kationami pochodzacymi z dysocjacji roz¬ puszczonej soli chromu.Otrzymane ta metoda zwiazki metaloorganiczne mozna wydzielic z roztworu przez dodanie roz¬ puszczalnika organicznego, w którym sa one nie¬ rozpuszczalne, najkorzystniej alkoholu etylowego lub acetonu w ilosci 1 litra na, 100 g otrzymanego zwiazku.Zwiazki otrzymane sposobem wedlug wynalazku róznia sie stopniem czystosci od otrzymywanych dotychczas znanymi metodami.Stosunek ilosci przepuszczonych ladunków elek¬ trycznych do sumarycznych stezen substratów po¬ siada wplyw na budowe produktu. Zwiekszanie tego stosunku powoduje tworzenie sie zwiazków o bardziej zlozonej budowie. I tak na przyklad w wyniku reakcji 1 mola chlorku chromu z 3 nor¬ malnym roztworem glicyny otrzymuje sie zwiazki o budowie lancuchowej przy przepuszczeniu la¬ dunku 10—20 Ah/litr roztworu oraz o budowie pierscieniowej zwiekszajac te ilosc ladunku do 50 Ah/litr roztworu.Otrzymane sposobem wedlug wynalazku zwiazki metaloorganiczne stosuje sie jako prólprodukty do otrzymywania bardzo czystych metali i w galwano¬ technice przy otrzymywaniu specjalnych pokryc metalami lub stopami.Sposób otrzymywania zwiazków metaloorganicz¬ nych wedlug wynalazku wyjasniaja dokladniej po- 5 dane nizej przyklady.Przyklad I. Do naczynia zawierajacego roz¬ twór 250 g siarczanu chromu rozpuszczonego w jed¬ nym litrze wody destylowanej dodano 450 g kwasu aminooctowego. Mieszanine umieszczono nastepnie w naczyniu reakcyjnym i poddano elektrolizie pra¬ dem stalym o napieciu 24—30 V i gestosci pradu katodowego 10 A/dcm2, w temperaturze pokojowej.Przez ten roztwór przepuszczono ladunek 20 Ah.Nastepnie dodano 2 litry alkoholu etylowego, w wyniku czego wydzielil sie zwiazek — metalo¬ organiczny o wzorze CrGl6 w postaci gestej cieczy oddzielony przez dekantacje.Ilosc otrzymanego zwiazku wynosila 500 g.Przyklad II. Do roztworu zawierajacego 280 g siarczanu niklu siedmiowodnego w 1 1 wody de¬ stylowanej dodaje sie 267 g alaniny. Mieszanine umieszczono w naczyniu reakcyjnym i poddano elektrolizie pradem stalym przy gestosci pradu ka¬ todowego 15 A/dcm2 i napieciu 20—40 V, w tem¬ peraturze pokojowej. Przez roztwór przepuszczono ladunek elektryczny w ilosci 15 Ah. Nastepnie do roztworu dodano trzy litry acetonu. Otrzymuje sie 350 g zwiazku o wzorze Ni (Al)2, gdzie Al — ozna¬ cza reszte kwasowa alaniny. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania zwiazków metali z amino¬ kwasami, znamienny tym, ze w naczyniu z roz¬ dzielonymi przestrzeniami miedzy elektrodami prowadzi sie przy zastosowaniu nierozpuszczal¬ nych elektrod elektrolize pradem stalym wod¬ nych roztworów soli metali i aminokwasów pod napieciem 10—50 V i gestoscia pradu katodowe¬ go 10—50 A/dcm2, w temperaturze pokojowej.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze otrzymany zwiazek metaloorganiczny wydziela sie z roztworu przez dodanie rozpuszczalnika organicznego, w którym jest on nierozpuszczal¬ ny, zwlaszcza alkoholu etylowego lub acetonu* 15 20 25 30 35 40 WDD — 630 — 400 PL