RU2391349C1 - 1,5-bis[2-(oxyethoxyphosphinyl)-4-(ethyl)phenoxy]-3-oxapentane as ligand for selective extraction of thorium (iv) among uranium (vi) and lanthanum (iii) from nitric acid media - Google Patents

1,5-bis[2-(oxyethoxyphosphinyl)-4-(ethyl)phenoxy]-3-oxapentane as ligand for selective extraction of thorium (iv) among uranium (vi) and lanthanum (iii) from nitric acid media Download PDF

Info

Publication number
RU2391349C1
RU2391349C1 RU2008147592/04A RU2008147592A RU2391349C1 RU 2391349 C1 RU2391349 C1 RU 2391349C1 RU 2008147592/04 A RU2008147592/04 A RU 2008147592/04A RU 2008147592 A RU2008147592 A RU 2008147592A RU 2391349 C1 RU2391349 C1 RU 2391349C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thorium
lanthanum
uranium
iii
oxapentane
Prior art date
Application number
RU2008147592/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Аслан Юсупович Цивадзе (RU)
Аслан Юсупович Цивадзе
Владимир Евгеньевич Баулин (RU)
Владимир Евгеньевич Баулин
Дмитрий Владимирович Баулин (RU)
Дмитрий Владимирович Баулин
Иван Гундарович Тананаев (RU)
Иван Гундарович Тананаев
Алфия Минеровна Сафиулина (RU)
Алфия Минеровна САФИУЛИНА
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
Priority to RU2008147592/04A priority Critical patent/RU2391349C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2391349C1 publication Critical patent/RU2391349C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry. ^ SUBSTANCE: present invention relates to an organophbsphorus compound of formula (I), which can be used for selective extraction of thorium (IV) from solutions containing a mixture of thorium (IV), uranium (VI) and lanthanum (III) compounds. ^ EFFECT: design of a new highly efficient medium for selective extraction of thorium from a mixture of uranium and lanthanum compounds. ^ 1 cl, 2 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений с Р-С-связью, а именно к новому полиэфирному соединению формулы (II), которое может быть использовано в качестве лиганда для избирательного связывания тория (IV) в ряду урана (VI) и лантана (III).The invention relates to the chemistry of organophosphorus compounds with a P-C bond, in particular to a new polyester compound of the formula (II), which can be used as a ligand for the selective binding of thorium (IV) in the series of uranium (VI) and lanthanum (III).

Наиболее близким аналогом к предлагаемому техническому решению является фосфорорганическое соединение 1,5-Бис[2-(оксиэтоксифосфинил)-4-(трет-бутил)фенокси]-3-оксапентан (I), которое признано в качестве лиганда для избирательного извлечения тория (IV) в ряду урана (VI) и лантана (III) из азотнокислых сред (положительное решение о выдаче патента на изобретение от 06 ноября 2008 г. по заявке №2008101642/04 (001800) от 23.01.2008 г.).The closest analogue to the proposed technical solution is the organophosphorus compound 1,5-Bis [2- (hydroxyethoxyphosphinyl) -4- (tert-butyl) phenoxy] -3-oxapentane (I), which is recognized as a ligand for the selective extraction of thorium (IV ) in the series of uranium (VI) and lanthanum (III) from nitric acid media (positive decision to grant a patent for the invention dated November 6, 2008 by application No. 2008101642/04 (001800) dated January 23, 2008).

Figure 00000001
Figure 00000001

Целью изобретения является повышение избирательности фосфорорганических лигандов к связыванию тория (IV) в ряду в ряду урана (VI) и лантана (III), что достигается использованием соединения формулы (II).The aim of the invention is to increase the selectivity of organophosphorus ligands to the binding of thorium (IV) in the row in the row of uranium (VI) and lanthanum (III), which is achieved using the compounds of formula (II).

Figure 00000002
Figure 00000002

Соединение формулы (II) 1,5-Бис[2-(оксиэтоксифосфинил)-4-(этил)-фенокси]-3-оксапентан синтезируют в две стадии исходя из 2-диэтоксифосфинил-4-этилфенола, взаимодействие которого с дитозилатом диэтиленгликоля в присутствии гидрида натрия в кипящем диоксане дает промежуточное соединение -1,5-Бис[2-(диэтоксифосфинил)-4-третбутил-фенокси]-3-оксапентан. Последующий щелочной гидролиз его приводит к целевому соединению (II) (схема 1).The compound of formula (II) 1,5-Bis [2- (hydroxyethoxyphosphinyl) -4- (ethyl) -phenoxy] -3-oxapentane is synthesized in two stages starting from 2-diethoxyphosphinyl-4-ethylphenol, the interaction of which with diethylene glycol ditosylate in the presence of boiling dioxane sodium hydride gives the intermediate -1,5-Bis [2- (diethoxyphosphinyl) -4-tert-butyl-phenoxy] -3-oxapentane. Subsequent alkaline hydrolysis of it leads to the target compound (II) (Scheme 1).

Figure 00000003
Figure 00000003

Следующие примеры иллюстрируют изобретение.The following examples illustrate the invention.

1,5-Бис[2-(оксиэтоксифосфинил)-4-(этил)-фенокси]-3-оксапентан (II).1,5-bis [2- (hydroxyethoxyphosphinyl) -4- (ethyl) phenoxy] -3-oxapentane (II).

К раствору 4.00 г (0.0174 моль) 2-диэтоксифосфинил-4-этилфенола в 35 мл сухого диоксана добавили 0.76 г (0.0174 моль) 55% суспензии гидрида натрия в вазелиновом масле, смесь перемешивали 15 мин и затем добавили 3.60 г (0.0087 моль) дитозилата диэтиленгликоля, нагрели до кипения, перемешивали 16 ч и упарили в вакууме. К остатку добавили 50 мл воды и смесь экстрагировали хлороформом (3×30 мл). Экстракт промыли водой (3×25 мл), высушили сульфатом натрия и упарили в вакууме. К остатку добавили раствор, содержащий 1,00 г (1.025 моль) едкого натра. Реакционную смесь кипятили при перемешивании 4 ч, разбавили 100 мл воды, подкислили концентрированной НСl до Н=1 и отфильтровали осадок. Выход (I) 3.51 г (76%), после перекристаллизации из смеси Н2O- МеОН получено 2.92 г (I) т.пл.=144-145°С. Найдено, %: С 54.18, Н 6.48, Р 11.48. С24Н36О9Р2. Вычислено, %: С 54.34, Н 6.84, Р 11.68. Спектр ПМР, δ, м.д. (СDСl3): 1.16 т (6Н, 3Jн-н=7.0 Гц CH 3CH2-Ar), 1.37тTo a solution of 4.00 g (0.0174 mol) of 2-diethoxyphosphinyl-4-ethylphenol in 35 ml of dry dioxane was added 0.76 g (0.0174 mol) of a 55% suspension of sodium hydride in liquid paraffin, the mixture was stirred for 15 minutes and then 3.60 g (0.0087 mol) of ditosylate was added diethylene glycol, heated to a boil, stirred for 16 hours and evaporated in vacuo. 50 ml of water was added to the residue, and the mixture was extracted with chloroform (3 × 30 ml). The extract was washed with water (3 × 25 ml), dried with sodium sulfate and evaporated in vacuo. To the residue was added a solution containing 1.00 g (1.025 mol) of sodium hydroxide. The reaction mixture was boiled with stirring for 4 hours, diluted with 100 ml of water, acidified with concentrated HCl to H = 1, and the precipitate was filtered off. Yield (I) 3.51 g (76%), after recrystallization from a mixture of Н 2 O-МеОН 2.92 g (I), mp = 144-145 ° С, were obtained. Found,%: C 54.18, H 6.48, P 11.48. C 24 H 36 O 9 P 2 . Calculated,%: C 54.34, H 6.84, P 11.68. PMR spectrum, δ, ppm (CDCl 3 ): 1.16 t (6H, 3 J n-n = 7.0 Hz C H 3 CH 2 -Ar), 1.37 t

(6H, 3Jн-н=7.0 Гц СН 3СН2O), 2.68 м (4Н, СН 2СН3), 4.13 м, (4Н, ОСН 2СН3)+(8Н, 2ОСН 2СН 2О), 6.84 м (2Н, Ar-Н), 7.26 м (2Н, Аr-Н.), 7.57 м (2Н, Аr-Н). Спектр ЯМР 31Р, δ, м.д.(СDСl3): 19.22.(6H, 3 J n-n = 7.0 Hz С Н 3 СН 2 O), 2.68 m (4Н, С Н 2 СН 3 ), 4.13 m, (4Н, ОС Н 2 СН 3 ) + (8Н, 2ОС Н 2 C H 2 O), 6.84 m (2H, Ar-H), 7.26 m (2H, Ar- H .), 7.57 m (2H, Ar-H). Nuclear Magnetic Resonance Spectrum 31 P, δ, ppm (CDCl 3 ): 19.22.

Методика испытаний экстракционной способности заявляемого соединения (I) и его аналога (II).The test method for the extraction ability of the claimed compound (I) and its analogue (II).

В пробирку с притертой пробкой вводили 1,5 мл HNO3 (концентрации 0,06 моль/л, 0,59 моль/л, 0,92 моль/л, 2,81 моль/л, 5,40 моль/л), 0,5 мл раствора гексагидроуранилнитрата UO2(NO3)2·6Н2O, гексагидрата нитрата лантана La(NO3)3·6H2O, пентагидрата нитрата тория Th(NO4)4·5H2O с концентрацией 0,01 моль/л, 2 мл органической фазы (0,01 моль/л раствор органического реагента готовили по точной навеске в дихлорэтане). Контакт фаз осуществляли перемешиванием в течение 20 мин. Расслаивание фаз осуществляли центрифугированием. Разделяли фазы и отбирали аликвоту для спектрофотометрического анализа с арсеназо III. Спектрофотометрическое определение металлов в обеих фазах осуществляли с применением спектрофотометра Cary50Scan (Varian). Анализ проводили в кварцевых кюветах (l=1 см) при длине волны 652 нм с относительным квадратичным отклонением 0,0015% ошибки 4,5%. Данные по извлечению тория(IV) в ряду урана (VI) и лантана (III) из азотнокислых сред соединениями (I) и (II) представлены в таблицах 1 и 2.1.5 ml of HNO 3 (concentrations of 0.06 mol / L, 0.59 mol / L, 0.92 mol / L, 2.81 mol / L, 5.40 mol / L) was introduced into the tube with the ground stopper. 0.5 ml of a solution of hexahydrouranyl nitrate UO 2 (NO 3 ) 2 · 6H 2 O, lanthanum nitrate hexahydrate La (NO 3 ) 3 · 6H 2 O, thorium nitrate pentahydrate Th (NO 4 ) 4 · 5H 2 O with a concentration of 0.01 mol / L, 2 ml of the organic phase (0.01 mol / L solution of the organic reagent was prepared by accurately weighed in dichloroethane). The phases were contacted by stirring for 20 min. Phase separation was carried out by centrifugation. The phases were separated and an aliquot was selected for spectrophotometric analysis with arsenazo III. Spectrophotometric determination of metals in both phases was carried out using a Cary50Scan spectrophotometer (Varian). The analysis was performed in quartz cuvettes (l = 1 cm) at a wavelength of 652 nm with a relative square deviation of 0.0015% error of 4.5%. The data on the extraction of thorium (IV) in the series of uranium (VI) and lanthanum (III) from nitric acid media by compounds (I) and (II) are presented in tables 1 and 2.

Таблица 1.Table 1. Коэффициенты распределения тория (IV), урана (VI) и лантана (III) при экстракции 0,01 моль/л раствором соединения (I) в дихлорэтане в зависимости от концентрации азотной кислотыDistribution coefficients of thorium (IV), uranium (VI) and lanthanum (III) upon extraction with 0.01 mol / L solution of compound (I) in dichloroethane depending on the concentration of nitric acid [HNO3], моль/л[HNO 3 ], mol / L DU D u DTh D th DLa D la 0,060.06 1.431.43 5858 0.070.07 0,590.59 1.431.43 6565 0.070.07 0,920.92 1.411.41 6363 0.100.10 2,812.81 1.391.39 6565 0.150.15 5,405.40 1.231.23 6363 0.160.16

Таблица 2.Table 2. Коэффициенты распределения тория (IV), урана (VI) и лантана (III) при экстракции 0,01 моль/л раствором соединения (II) в дихлорэтане в зависимости от концентрации азотной кислотыDistribution coefficients of thorium (IV), uranium (VI) and lanthanum (III) upon extraction with 0.01 mol / L solution of compound (II) in dichloroethane depending on the concentration of nitric acid [HNO3], моль/л[HNO 3 ], mol / L DU D u DTh D th DLa D la 0,060.06 45.645.6 60006000 0.080.08 0,590.59 45.645.6 60006000 0.050.05 0,920.92 34.034.0 60006000 0.130.13 2,812.81 51.551.5 60006000 0.150.15 5,405.40 29.029.0 60006000 0.160.16

Таким образом, по способности избирательно извлекать торий (IV) в ряду урана (VI) и лантана (III) соединение (II) является эффективным селективным лигандом, превосходя при этом известные лиганды аналогичного типа. Величины DTh, DU и DLa практически не изменяются в широком интервале концентраций HNO3 от 0.06 моль/л до 5.4 моль/л и максимально составляют 6000; 45,6; 0,16 соответственно. При этом факторы разделения в одну стадию экстракции в указанном диапазоне концентраций HNO3 составляют Th(IV)/U(VI)=132, Th(IV)/La(III)=37500. Это позволяет селективно извлекать и концентрировать Th(IV) из растворов различного состава.Thus, in its ability to selectively extract thorium (IV) in the series of uranium (VI) and lanthanum (III), compound (II) is an effective selective ligand, surpassing known ligands of a similar type. The values of D Th , D U and D La practically do not change over a wide range of HNO 3 concentrations from 0.06 mol / L to 5.4 mol / L and maximally amount to 6000; 45.6; 0.16 respectively. Moreover, the separation factors in one extraction stage in the indicated concentration range of HNO 3 are Th (IV) / U (VI) = 132, Th (IV) / La (III) = 37500. This allows you to selectively extract and concentrate Th (IV) from solutions of various compositions.

Claims (1)

1,5-бис[2-(оксиэтоксифосфинил)-4-(этил)фенокси]-3-оксапентан (I)
Figure 00000004

в качестве лиганда для избирательного извлечения тория (IV) в ряду урана (VI) и лантана (III) из азотнокислых сред. 1,5-bis [2- (hydroxyethoxyphosphinyl) -4- (ethyl) phenoxy] -3-oxapentane (I)
Figure 00000004

as a ligand for the selective extraction of thorium (IV) in the series of uranium (VI) and lanthanum (III) from nitric acid media.
RU2008147592/04A 2008-12-03 2008-12-03 1,5-bis[2-(oxyethoxyphosphinyl)-4-(ethyl)phenoxy]-3-oxapentane as ligand for selective extraction of thorium (iv) among uranium (vi) and lanthanum (iii) from nitric acid media RU2391349C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008147592/04A RU2391349C1 (en) 2008-12-03 2008-12-03 1,5-bis[2-(oxyethoxyphosphinyl)-4-(ethyl)phenoxy]-3-oxapentane as ligand for selective extraction of thorium (iv) among uranium (vi) and lanthanum (iii) from nitric acid media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008147592/04A RU2391349C1 (en) 2008-12-03 2008-12-03 1,5-bis[2-(oxyethoxyphosphinyl)-4-(ethyl)phenoxy]-3-oxapentane as ligand for selective extraction of thorium (iv) among uranium (vi) and lanthanum (iii) from nitric acid media

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2391349C1 true RU2391349C1 (en) 2010-06-10

Family

ID=42681508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008147592/04A RU2391349C1 (en) 2008-12-03 2008-12-03 1,5-bis[2-(oxyethoxyphosphinyl)-4-(ethyl)phenoxy]-3-oxapentane as ligand for selective extraction of thorium (iv) among uranium (vi) and lanthanum (iii) from nitric acid media

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2391349C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489501C1 (en) * 2011-12-01 2013-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Прайм-Инвест" COMPOSITION OF EXTRACTION-CHROMATOGRAPHIC MATERIAL FOR SELECTIVE EXTRACTION OF Mo-99 FROM IRRADIATED URANIUM FUEL
RU2540603C2 (en) * 2013-02-26 2015-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Сорбент-Технологии" (ООО "Сорбент-Технологии") COMPOSITION OF EXTRACTION CHROMATOGRAPHIC MATERIAL FOR SELECTIVE SEPARATION OF U(VI), Th(IV), Np(IV) AND Pu (IV) FROM NITRIC ACID SOLUTIONS
RU2574595C1 (en) * 2015-01-27 2016-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Сорбент-Технологии" (ООО "Сорбент-Технологии") Composition of extraction-chromatographic material for selective extraction and purification of promethium-147 from accompanying rare-earth elements from nitric acid solutions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РОЗЕН A.M. и др. Радиохимия, 1975, т.17, № 2, с.237-243. РОЗЕН А.М. и др. Радиохимия, 1975, т.17, № 5, с.709-719. РОЗЕН А.М. и др. Радиохимия, 1975, № 5, с.772-777. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2489501C1 (en) * 2011-12-01 2013-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Прайм-Инвест" COMPOSITION OF EXTRACTION-CHROMATOGRAPHIC MATERIAL FOR SELECTIVE EXTRACTION OF Mo-99 FROM IRRADIATED URANIUM FUEL
RU2540603C2 (en) * 2013-02-26 2015-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Сорбент-Технологии" (ООО "Сорбент-Технологии") COMPOSITION OF EXTRACTION CHROMATOGRAPHIC MATERIAL FOR SELECTIVE SEPARATION OF U(VI), Th(IV), Np(IV) AND Pu (IV) FROM NITRIC ACID SOLUTIONS
RU2574595C1 (en) * 2015-01-27 2016-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "Сорбент-Технологии" (ООО "Сорбент-Технологии") Composition of extraction-chromatographic material for selective extraction and purification of promethium-147 from accompanying rare-earth elements from nitric acid solutions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7323737B2 (en) Separation of metal ions by liquid-liquid extraction
CN101044110B (en) Particular calixarenes, method for production and use thereof
RU2391349C1 (en) 1,5-bis[2-(oxyethoxyphosphinyl)-4-(ethyl)phenoxy]-3-oxapentane as ligand for selective extraction of thorium (iv) among uranium (vi) and lanthanum (iii) from nitric acid media
CN102952413A (en) Benzpyrole squaric acid cyanine dye and preparation method thereof
RU2352576C1 (en) 1,5-bis[2-(oxyethoxyphosphinyl)-4-(tret-butyl)phenoxy]-3-oxapentane as ligand for selective isolation of thorium (iv) in row of uranium (vi) and lanthanium (iii) from nitric acid media
CN111187152B (en) Method for synthesizing pseudoionone by catalyzing alkaline immobilized ionic liquid
Nath et al. Twisted conformations in complexes of N-(3-imidazol-1-yl-propyl)-1, 8-naphthalimide and fluorescence properties
US6709642B1 (en) Calixarene acetamido derivatives, preparation and use thereof for extracting strontium
CN114634497B (en) Cysteine/homocysteine response AIE fluorescent probe and preparation method and application thereof
CN103214458A (en) Esomeprazole magnesium dihydrate preparation method
Faust et al. Caesium ion sequestration by a fluoro-metallocrown [16]-MC-8
CN102061160A (en) Synthesis process of fluorescent probe for detecting mercury ions
RU2425039C2 (en) Method for selective production of 2-, 3- and 4-(1,3,5-dithiazinan-5-yl)thiophenols
Crawford et al. Investigations into the nucleophilic meso-substitution of F-BODIPYs and improvements to the synthesis of 4, 4-difluoro-4-bora-3a, 4a-diaza-s-indacene.
CN110746454B (en) Dual-phosphoric acid extracting agent for extracting and separating zirconium and hafnium and preparation method thereof
CN103483201A (en) Synthetic method of (R)-2-methyl-4-nitro-1-butanol
CN113308131A (en) Carboxyl modified near-infrared squaric acid dye and preparation method and application thereof
CN115417787B (en) Extractant for rapidly and efficiently separating and extracting strontium and preparation method thereof
CN107721876B (en) Binol-diform condensed amino acid Schiff base and synthesis method and application thereof
CN111205298A (en) Preparation method of forbitasvir RRRS type isomer
Sopo et al. Aminoalkylbis (phenolate)[O, N, O] donor ligands for uranyl (VI) ion coordination: Syntheses, structures, and extraction studies
CA1095061A (en) Cyclic 2-methyl-2,4-dialkoxy-3-buten-1-al-acetals, their preparation and use
CN108794345B (en) Aluminum ion receptor compound and synthesis and application thereof
CN102167692A (en) Synthesis method of alkyl-substituted benzocrown ether
Gullo Towards a closed nuclear fuel cycle: ligands for the actinide-lanthanide separation

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner