RU2344126C1 - Способ получения метансульфокислоты - Google Patents
Способ получения метансульфокислоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2344126C1 RU2344126C1 RU2007142874/04A RU2007142874A RU2344126C1 RU 2344126 C1 RU2344126 C1 RU 2344126C1 RU 2007142874/04 A RU2007142874/04 A RU 2007142874/04A RU 2007142874 A RU2007142874 A RU 2007142874A RU 2344126 C1 RU2344126 C1 RU 2344126C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- methanesulfonic acid
- electrolysis
- dimethyl sulfoxide
- carried out
- acid production
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
- C25B3/01—Products
- C25B3/07—Oxygen containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B3/00—Electrolytic production of organic compounds
- C25B3/20—Processes
- C25B3/23—Oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
- C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
- C25B9/19—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof with diaphragms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к способу получения метансульфокислоты. Предложенный способ получения метансульфокислоты состоит в том, что метансульфокислоту получают путем электролиза 1,0-4,0 М водного раствора диметилсульфоксида в присутствии фонового электролита в анодном отделении диафрагменного электролизера при плотностях тока 0,06-0,12 А/см2. Технический результат - разработка упрощенного эффективного синтеза метансульфокислоты без применения сильных окислителей и катализаторов. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области технологии получения серосодержащих органических соединений, в частности к с синтезу метансульфокислоты, используемой в качестве катализатора реакции нитрования, нитрозирования, этерификации, ацилирования, полимеризации алефинов, а также может быть использовано в химической, электронной и радиотехнической отраслях промышленности.
Известен химический способ получения метансульфокислоты путем окисления метилмеркаптана сильными окислителями (азотная кислота, концентрированный раствор пероксида водорода и др.) [Химический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1983, С.327, 552].
К недостаткам способов получения метансульфокислоты из метилмеркаптана относятся: использование легколетучих исходных веществ, обладающих низкой температурой кипения 37-38°С, кроме того, они обладают отвратительным запахом, работа с ними требует специальных мер предосторожности, необходимость использования сильных окислителей и сложность проведения реакций.
Наиболее близким по сущности и достигнутому результату к заявленному изобретению является способ получения метансульфоскилоты по патенту [Патент №2062268 (Россия), кл. С1 от 20.06.1996 г. Способ получения метансульфокислоты / Котов Л.В., Артышова Н.И. и др.]. Согласно этому способу метансульфокислоту получают гидролизом метансульфохлорида при нагревании в присутствии катализатора сульфокислоты формулы: R-SO3Н, где R-C1-C18 алкил или незамещенный или замещенный алкилом финил, в количестве 0,1-1,05 мас.% при 65-95°С.
Недостатком этого способа является использование исходного токсичного вещества, высокой температуры, а также катализаторов, что делает способ трудоемким и дорогим.
Задачей данного изобретения является синтез метансульфокислоты путем электролиза водных растворов диметилсульфоксида.
Технический результат заключается в упрощении процесса и повышении эффективности синтеза метансульфокислоты без применения сильных окислителей, катализаторов.
Сущность предложенного способа заключается в том, что проводят электролиз 1,0-4,0 М водного раствора диметилсульфоксида в присутствии фонового электролита в анодном отделении диафрагменного электролизера на платиновом аноде при плотностях тока 0,06-0,12 А/см2.
Процесс можно проводить и на диоксидносвинцовом аноде.
Известно, что в водных растворах при высоких положительных потенциалах, соответствующих плотностям тока 0,06-0,12 А/см2, на аноде создаются благоприятные условия образования реакционно-способных ОН-частиц, пероксида водорода - Н2O2, приводящих к окислению диметилсульфоксида до метансульфокислоты.
Сущность изобретения поясняется примерами.
Пример 1.
Электросинтез проводят в электролизере с разделением катодного и анодного пространства катионитовой мембраной. Анодом служит платина, катодом стальная пластина. В катодное отделение заливали 0,2 М H2SO4. В анодное - 3,0 М раствора ДМСО и 0,2 М раствора Н2SO4. Электролиз проводят при плотности анодного тока 0,1 А/см2 в течение 27 часов. После завершения электролиза осаждают сульфат-ионы добавлением гидроксида бария. Раствор отделяют от осадка и упаривают до получения расплывающейся на воздухе кристаллической массы, которая представляет собой метансульфокислоту.
Идентификацию проводили путем определения температуры плавления, которая составляет 20°С, что соответствует справочному значению, а также методом снятия ИК-спектров натриевой соли метансульфокислоты. ИК-спектр снимали на спектрометре FT-801 с Фурье преобразованием. Полоса, характерная для S=O группы, проявляется при 1070- 1030 см-1.
Количественное определение метансульфокислоты проводили гравиметрическим методом и методом кислотно-основного титрования.
Метансульфокислота (СН3SO3Н) представляет собой сильную кислоту, t пл. 20°С, d=1.484, смешивается с водой, растворяется в полярных органических растворителях.
Пример 2.
Проводился аналогично примеру 1. Электролизу подвергали 0,5 М раствор диметилсульфоксида в водном растворе серной кислоты в течение 4,5 часов.
Пример 3.
Проводился аналогично примеру 1. Электролизу подвергали 4,5 М раствор диметилсульфоксида в водном растворе серной кислоты в течение 40 часов.
Данные препаративного электросинтеза метансульфокислоты при различных концентрациях диметилсульфона представлены в таблице 1.
Таблица 1 Данные препаративного электросинтеза метансульфокислоты |
||||||
№ п/п | Конц. ДМСО, М | Электролит, H2SO4 (М) | i, A/см2 | Q, Кл | Вых. по току, % | Вых по в-ву, г |
1. | 0,5 | 0,2 | 0,1 | 1,34 | 65 | 1,5 |
2. | 1,0 | 0,2 | 0,1 | 2,68 | 89 | 4,3 |
3. | 2,0 | 0,2 | 0,1 | 5,36 | 90 | 8,6 |
4. | 3,0 | 0,2 | 0,1 | 8,04 | 92 | 13,2 |
5. | 4,0 | 0,2 | 0,1 | 10,7 | 90 | 17,3 |
6. | 4,5 | 0,2 | 0,1 | 12,1 | 56 | 12,1 |
Из таблицы 1 видно, что наибольший выход метансульфокислоты по току и по веществу наблюдается в области концентраций 1,0-4,0 М ДМСО. За пределами этих концентраций выход сульфокислоты существенно падает.
В табл.2 представлены данные препаративного электролиза метансульфокислоты, полученные путем электролиза раствора диметилсульфоксида оптимальной концентрации при различных плотностях тока.
Пример 4.
Электролиз проводится идентично примеру 1. Электролизу подвергают 2,0 М раствор диметилсульфоксида на фоне 0,2 М серной кислоты. Электролиз проводили при плотности тока 0,1 А/см2 в течение 18 часов.
Пример 5.
Проводился аналогично примеру 4 при плотности анодного тока 0,06 А/см2 в течение 31,5 часа.
Пример 6.
Проводился аналогично примеру 4 при плотности анодного тока 0,2 А/см2 в течение 9 часов.
Данные препаративного электросинтеза метансульфокислоты при различных плотностях тока представлены в таблице 2.
Таблица 2 Данные препаративного электросинтеза метансульфокислоты |
||||||
№ п/п | Конц. ДМСО, М | Электролит, H2SO4 (М) | i, A/см2 | Q, Кл | Вых. по току, % | Вых по в-ву, г |
1. | 2,0 | 0,2 | 0,05 | 5,36 | 70 | 6,7 |
2. | 2,0 | 0,2 | 0,06 | 5,36 | 90 | 8,6 |
3. | 2,0 | 0,2 | 0,1 | 5,36 | 92 | 8,8 |
4. | 2,0 | 0,2 | 0,2 | 5,36 | 90 | 8,6 |
5. | 2,0 | 0,2 | 0,25 | 5,36 | 68 | 6,5 |
Как следует из таблицы 2, ниже 0,06 и выше 0,2 А/см2 выход по току метансульфокислоты уменьшается, что обусловлено протеканием побочных реакций окисления диметилсульфоксида.
Метансульфокислота, синтезируемая путем электролиза водных растворов диметилсульфоксида (ДМСО), получается в виде расплывающейся на воздухе массы высокой чистоты.
Предложенный метод имеет некоторые преимущества по сравнению с химическим способом получения его из метилмеркаптана:
1. Синтез метансульфокислоты в предложенном методе осуществляют с использованием малотоксичного вещества - диметилсульфоксида, в то время как в химическом способе используется сильно пахучий и токсичный метилмеркаптан.
2. Синтез проводят без использования дорогих реактивов и сильных окислителей (азотная кислота, пероксид водорода).
3. Метансульфокислота получается высокой степени чистоты без осуществления большого числа операций.
4. Электросинтез метансульфокислоты осуществляется непрерывно с автоматическим контролем всего процесса.
Таким образом, для заявленного способа в том виде, в каком он охарактеризован в описании, подтверждена возможность его осуществления просто и без использования дорогих реактивов и оборудования. Синтезируемое соединение - метансульфокислота находит применение в качестве реагента и катализатора в препаративном органическом синтезе и в фармацевтической промышленности.
Claims (1)
- Способ получения метансульфокислоты, отличающийся тем, что проводят электролиз 1,0-4,0 М водного раствора диметилсульфоксида в присутствии фонового электролита в анодном отделении диафрагменного электролизера при плотностях тока 0,06-0,12 А/см2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007142874/04A RU2344126C1 (ru) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | Способ получения метансульфокислоты |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007142874/04A RU2344126C1 (ru) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | Способ получения метансульфокислоты |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2344126C1 true RU2344126C1 (ru) | 2009-01-20 |
Family
ID=40376003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007142874/04A RU2344126C1 (ru) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | Способ получения метансульфокислоты |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2344126C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103103555A (zh) * | 2012-12-29 | 2013-05-15 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 一种高纯甲基磺酸的纯化制备方法 |
RU2496772C1 (ru) * | 2012-08-06 | 2013-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Способ получения метансульфокислоты |
RU2554880C1 (ru) * | 2014-08-01 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Способ получения метансульфокислоты |
-
2007
- 2007-11-19 RU RU2007142874/04A patent/RU2344126C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
RU 2062268 (СИНТЕЗ) 20.06.1996. GB 632820 (HOUDRY PROCESS CORP) 05.12.1949. D.VASUDEVAN et al. Journal of Applied electrochemistry. 2000, 30, 1299-1302. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496772C1 (ru) * | 2012-08-06 | 2013-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Способ получения метансульфокислоты |
CN103103555A (zh) * | 2012-12-29 | 2013-05-15 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 一种高纯甲基磺酸的纯化制备方法 |
CN103103555B (zh) * | 2012-12-29 | 2015-08-19 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 一种高纯甲基磺酸的纯化制备方法 |
RU2554880C1 (ru) * | 2014-08-01 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Способ получения метансульфокислоты |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010254543A5 (ru) | ||
JPS58110435A (ja) | 鉄酸カリウムの製法 | |
RU2344126C1 (ru) | Способ получения метансульфокислоты | |
Toghan et al. | Green electrochemical strategy for one-step synthesis of new catechol derivatives | |
CN1810780A (zh) | 一种制备甲基磺酸的方法 | |
JP5655633B2 (ja) | パーフルオロアルカンスルフィン酸塩の製造方法 | |
RU2412164C1 (ru) | Способ получения метансульфокислоты | |
RU2582126C1 (ru) | Способ получения соли 9-мезитил-10-метилакридиния | |
RU2554880C1 (ru) | Способ получения метансульфокислоты | |
Lisitsyn et al. | Electrochemical amination of anisole in 4–6 M solutions of H 2 SO 4 and acetonitrile | |
CN113861053A (zh) | 一种三(羟甲基)甲基甘氨酸的制备方法 | |
US2323714A (en) | Chemical process | |
CN115552672A (zh) | 在氧化还原液流电池中用作电解质的tempo衍生物的溶液 | |
RU2496772C1 (ru) | Способ получения метансульфокислоты | |
RU2659225C1 (ru) | Гомогенный катализатор окисления n,n-диэтилкарбомодитиолата натрия на основе тетра-4-(1-бензотриазолил)тетра-5-(4-сульфофенил-сульфанил)фталоцианина кобальта (ii) | |
RU2377235C2 (ru) | Способ получения диметилсульфона | |
JPS61231189A (ja) | アミノアルコ−ルの製造法 | |
RU2694545C1 (ru) | Диметилдисульфопероксид (пероксид димезилата) и способ его получения | |
SU687065A1 (ru) | Дисульфоксилоты 4,4,4,4тетразамещенного фталоцианина кобальта, как катализатора окислени молекул рным кислородом тиоловых соединений | |
SU1684277A1 (ru) | Способ получени солей трифторметансульфоновой кислоты | |
SU968100A1 (ru) | Способ получени соединений двухвалентного молибдена | |
JP7440865B2 (ja) | 銅電解液中の銀の回収方法 | |
US4053402A (en) | Process for producing sulfones | |
RU2671827C1 (ru) | Способ электрохимического окисления спиртов | |
RU2342324C1 (ru) | Способ получения основного карбоната двухвалентного кобальта |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101120 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20121027 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161120 |