RU2641302C1 - Method for obtaining dimethyldisulfone - Google Patents
Method for obtaining dimethyldisulfone Download PDFInfo
- Publication number
- RU2641302C1 RU2641302C1 RU2017100292A RU2017100292A RU2641302C1 RU 2641302 C1 RU2641302 C1 RU 2641302C1 RU 2017100292 A RU2017100292 A RU 2017100292A RU 2017100292 A RU2017100292 A RU 2017100292A RU 2641302 C1 RU2641302 C1 RU 2641302C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dimethyldisulfone
- electrolysis
- dimethyl sulfone
- anode current
- anode
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения серосодержащих органических соединений, в частности, к синтезу диметилдисульфона. Диметилдисульфон (1,2-диметилдисульфон-1,1,2,2-тетраоксид) - бесцветное кристаллическое вещество, находит применение в фармацевтике для изготовления лекарственных препаратов, органическом синтезе в качестве ингибитора окисления и защиты функциональных групп, бытовой химии для синтеза ПАВ.The invention relates to a technology for producing sulfur-containing organic compounds, in particular, to the synthesis of dimethyldisulfone. Dimethyldisulfone (1,2-dimethyldisulfone-1,1,2,2-tetraoxide) is a colorless crystalline substance that is used in pharmaceuticals for the manufacture of drugs, organic synthesis as an inhibitor of oxidation and protection of functional groups, household chemicals for the synthesis of surfactants.
Известен способ получения дисульфонов [Чичибабин А.Е. Основные начала органической химии. Изд-е 6. М.: Госхимиздат. Т. 1 С. 234] окислением тиоцеталей.A known method of producing disulfones [Chichibabin A.E. The main principles of organic chemistry.
Недостатками данного способа является то, что данным способом получают дисульфоны ациклического строения, многостадийность процесса, использование токсичных реагентов и низкий выход конечного продукта.The disadvantages of this method is that this method produces acyclic disulfones, a multi-stage process, the use of toxic reagents and a low yield of the final product.
Известен также способ [Евразийский патент №019538 В1 от 30.04.2014 г. Кл. A01N 25/06, A01N 41/10, A01N 59/10, A01N 59/16, А01Р 1/00. Композиция для стерилизации поверхностей // Андерсен Бьерг Марит, Берг Эрик Эдвин]. По данному способу из смеси пероксида водорода и диметилсульфона получают смесь дисульфонов различного состава.There is also known a method [Eurasian patent No. 019538 B1 from 04/30/2014, Cl. A01N 25/06, A01N 41/10, A01N 59/10, A01N 59/16,
Недостатками данного способа являются взрывоопасный состав смеси, сложность разделения образуемых различных дисульфонов.The disadvantages of this method are the explosive composition of the mixture, the complexity of the separation formed of various disulfones.
Наиболее близким по сущности методом является способ [патент РФ №2554880 С1. Кл. С07С, от 02.06.2015 г. Способ получения метансульфокислоты. // Хидиров Ш.Ш., Ахмедов М.А., Рабаданов М.Х.] путем электролиза в анодном отделении диафрагменного электролизера из концентрированных водных растворов 0,2-1,6 М диметилсульфона при высоких плотностях анодного тока 0,12-0,2 А/см2.The method closest in essence is the method [RF patent No. 2554880 C1. Cl. С07С, dated June 2, 2015. A method for producing methanesulfonic acid. // Khidirov Sh. Sh., Akhmedov MA, Rabadanov M.Kh.] by electrolysis in the anode compartment of a diaphragm electrolyzer from concentrated aqueous solutions of 0.2-1.6 M dimethyl sulfone at high anode current densities 0.12-0 , 2 A / cm 2 .
Недостатками данного способа являются небольшой выход диметилдисульфона и трудность его разделения от метансульфокислоты.The disadvantages of this method are the small yield of dimethyldisulfone and the difficulty of its separation from methanesulfonic acid.
Задачей данного изобретения является повышение производительности синтеза диметилдисульфона и экономичность способа.The objective of the invention is to increase the productivity of the synthesis of dimethyldisulfone and the efficiency of the method.
Технический результат заключается в отсутствие водорастворимых побочных продуктов в проведении процесса электроокисления водных растворов диметилсульфона в щелочной среде для получения диметилдисульфона.The technical result consists in the absence of water-soluble by-products in the process of electrooxidation of aqueous solutions of dimethyl sulfone in an alkaline medium to obtain dimethyldisulfone.
Сущность предлагаемого способа состоит в том, что электролиз проводят в водных растворах диметилсульфона в щелочной среде в анодном отделении диафрагменного электролизера в пределах плотностей анодного тока 0,1-0,3 А/см2, затем раствор анолита охлаждают до Т=5-8°С до образования кристаллов.The essence of the proposed method is that the electrolysis is carried out in aqueous solutions of dimethyl sulfone in an alkaline medium in the anode compartment of the diaphragm electrolyzer within the anode current densities of 0.1-0.3 A / cm 2 , then the anolyte solution is cooled to T = 5-8 ° C to form crystals.
Сущность изобретения поясняется примерами.The invention is illustrated by examples.
Пример 1Example 1
Электролиз проводили в диафрагменном электролизере с катионитовой мембраной марки - МКФ. Анод - платина, S=2 см2, катод - графит. В анодное отделение электролизера заливают 50 мл 0.1 М NaOH и растворяют в нем 1,88 г диметилсульфона, а в катодное отделение - 0,1М раствор NaOH.The electrolysis was carried out in a diaphragm electrolyzer with a cation exchange membrane brand - MKF. The anode is platinum, S = 2 cm 2 , the cathode is graphite. 50 ml of 0.1 M NaOH are poured into the anode compartment of the electrolyzer and 1.88 g of dimethyl sulfone are dissolved in it, and a 0.1 M NaOH solution is dissolved in the cathode compartment.
Основным продуктом электросинтеза при плотности анодного тока (ia) 0,1 А/см2 является диметилдисульфон (CH3S(O)2-S(O)2CH3).The main product of electrosynthesis at an anode current density ( ia ) of 0.1 A / cm 2 is dimethyldisulfone (CH 3 S (O) 2 -S (O) 2 CH 3 ).
По окончании электролиза раствор анолита охлаждали до Т=5-8°С для выделения кристаллов CH3S(O)2-S(O)2CH3. Выделенные кристаллы многократно промывали холодной дистиллированной водой до pH 7, затем высушивали в эксикаторе над концентрированной серной кислотой и взвешивали на лабораторных весах.After electrolysis, the anolyte solution was cooled to T = 5-8 ° C to isolate crystals of CH 3 S (O) 2 -S (O) 2 CH 3 . The isolated crystals were repeatedly washed with cold distilled water to pH 7, then dried in a desiccator over concentrated sulfuric acid and weighed on a laboratory balance.
Выход диметилдисульфона составил 80% масс.The yield of dimethyldisulfone was 80% of the mass.
Пример 2. Проводят аналогично примеру 1. Электролизу подвергали водный раствор, содержащий 3,76 г диметилсульфона на фоне 0,1 М NaOH при плотности анодного тока 0,1 А/см2.Example 2. Carried out analogously to example 1. An aqueous solution containing 3.76 g of dimethyl sulfone against 0.1 M NaOH at an anode current density of 0.1 A / cm 2 was subjected to electrolysis.
Выход диметилдисульфона составил 78% масс.The yield of dimethyldisulfone was 78% of the mass.
Пример 3. Проводят аналогично примеру 1. Электролизу подвергали водный раствор, содержащий 5,64 г диметилсульфона при плотности анодного тока 0,2 А/см2.Example 3. Carried out analogously to example 1. An aqueous solution containing 5.64 g of dimethyl sulfone at an anode current density of 0.2 A / cm 2 was subjected to electrolysis.
Выход диметилдисульфона составил 82% масс.The yield of dimethyldisulfone was 82% of the mass.
Пример 4. Проводят аналогично примеру 1. Электролизу подвергали водный раствор, содержащий 7,52 г диметилсульфона при плотности анодного тока 0,3 А/см2.Example 4. Carried out analogously to example 1. An electrolysis was subjected to an aqueous solution containing 7.52 g of dimethyl sulfone at an anode current density of 0.3 A / cm 2 .
Выход диметилдисульфона составил 68% масс.The yield of dimethyldisulfone was 68% of the mass.
Пример 5. Проводят аналогично примеру 1. Электролизу подвергали водный раствор, содержащий 9,54 г диметилсульфона при плотности анодного тока 0,3 А/см2.Example 5. Carried out analogously to example 1. An aqueous solution containing 9.54 g of dimethyl sulfone at an anode current density of 0.3 A / cm 2 was subjected to electrolysis.
Выход диметилдисульфона составил 65% масс.The yield of dimethyldisulfone was 65% of the mass.
Результаты аналогичных примеров при различных плотностях анодного тока даны в таблице.The results of similar examples at various anode current densities are given in the table.
Из данных таблицы видно, что наиболее высокий выход диметилсульфона по веществу осуществляется при плотности анодного тока ia=0.2 A/cm2. По-видимому, при ia>0,2 А/см2 преобладает реакция анодного образования кислорода.It can be seen from the table that the highest yield of dimethyl sulfone in a substance occurs at an anode current density of ia = 0.2 A / cm 2 . Apparently, at ia > 0.2 A / cm 2 , the reaction of anodic oxygen formation predominates.
На фиг. 1 представлены стационарные поляризационные кривые гладкого платинового электрода в 0,1М растворе NaOH (1) и в присутствии диметилсульфона в количестве 1,88 г (2); 3,76 г (3); 5,64 г (4); 9,4 г (5). Скорости развертки потенциала 2 мВ/с. По данным стационарных поляризационных кривых в сравнении с фоновой кривой 1 видно, что в пределах плотностей анодного тока 0,1-0,3 А/см2 идет подавление реакции выделения кислорода, за счет адсорбции молекул диметилсульфона на платиновом электроде.In FIG. 1 shows the stationary polarization curves of a smooth platinum electrode in a 0.1 M NaOH solution (1) and in the presence of dimethyl sulfone in an amount of 1.88 g (2); 3.76 g (3); 5.64 g (4); 9.4 g (5). Potential sweep speeds of 2 mV / s. According to the stationary polarization curves, in comparison with the
Суть процесса образования диметилдисульфона в водном растворе щелочи заключается в следующем. Известна адсорбция на платине и платиновых металлах органических веществ, содержащих более одного атома углерода, сопровождающаяся разрывом С-С-связей и димеризацией образующихся при деструкции радикалов.The essence of the process of formation of dimethyldisulfone in an aqueous solution of alkali is as follows. Known adsorption on platinum and platinum metals of organic substances containing more than one carbon atom, accompanied by the breaking of C-C bonds and the dimerization of radicals formed during the destruction.
В случае диметилсульфона происходит аналогичный разрыв С-S-связей с образованием радикалов метилсульфогруппы и метила. Следует отметить, что средняя энергия разрыва C-S-связи (255 кДж/моль) почти в 1,5 раза меньше энергии связи С-С (347 кДж/моль). Следовательно, при достижении определенных плотностей анодного тока происходит разрыв С-S-связи с образованием метильных и метилсульфоновых радикалов.In the case of dimethyl sulfone, a similar cleavage of C-S bonds occurs with the formation of methyl sulfo group and methyl radicals. It should be noted that the average C-S bond cleavage energy (255 kJ / mol) is almost 1.5 times less than the C-C bond energy (347 kJ / mol). Therefore, when certain anode current densities are reached, the С-S bond is broken with the formation of methyl and methyl sulfonic radicals.
. .
Метилсульфоновые радикалы легко димеризуются с образованием устойчивых молекул диметилдисульфона и десорбируются в объем раствора.Methylsulfonic radicals readily dimerize to form stable dimethyldisulfone molecules and are desorbed into the bulk of the solution.
Метильные радикалы также связываются с ОН-радикалами, образующимися при разряде гидроксид ионов.Methyl radicals also bind to OH radicals formed during the discharge of hydroxide ions.
Молекулы метанола на поверхности платинового анода хемосорбируются с образованием частиц состава СОН.Methanol molecules on the surface of the platinum anode are chemisorbed to form particles of the СОН composition.
Частицы COHads окисляются с образованием CO2, как и при полном окислении СН3ОН по уравнению [Электродные процессы в растворах органических соединений. / Под ред. Дамаскина Б.Б. М.: Изд. Моск. ун-та. 1985. С. 11]:Particles of COH ads are oxidized with the formation of CO 2 , as in the complete oxidation of CH 3 OH according to the equation [Electrode processes in solutions of organic compounds. / Ed. Damaskina B.B. M .: Publishing. Mosk. un-that. 1985. S. 11]:
Образование углекислого газа CO2 в анодном отделении доказано методом газовой хроматографии.The formation of carbon dioxide CO 2 in the anode compartment is proved by gas chromatography.
На фиг. 2 представлены изображения кристаллов диметилдисульфона, снятые в поле зрения отраженного света микроскопа Микмед-6 при увеличении 10 (a) и 40 (б) крат.In FIG. Figure 2 shows the images of dimethyldisulfone crystals taken in the field of view of the reflected light of the Mikmed-6 microscope at magnifications of 10 (a) and 40 (b) times.
Предложенный способ обладает рядом преимуществ:The proposed method has several advantages:
- упрощение процессов выделения основного продукта - диметилдисульфона;- simplification of the processes of separation of the main product - dimethyldisulfone;
- повышение производительности;- productivity increase;
- чистота образующегося конечного продукта обусловлена отсутствием процессов образования побочных продуктов, связанных с дегидрированием и гидрированием молекул диметилсульфона в области потенциалов выделения кислорода;- the purity of the resulting final product is due to the absence of by-product formation processes associated with the dehydrogenation and hydrogenation of dimethyl sulfone molecules in the region of oxygen evolution potentials;
- способ является экологически безопасным за счет отсутствия выделения токсичных и вредных веществ;- the method is environmentally friendly due to the lack of release of toxic and harmful substances;
- простота технологии и оборудования, низкий уровень капитальных и эксплуатационных затрат.- simplicity of technology and equipment, low level of capital and operating costs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100292A RU2641302C1 (en) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Method for obtaining dimethyldisulfone |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017100292A RU2641302C1 (en) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Method for obtaining dimethyldisulfone |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2641302C1 true RU2641302C1 (en) | 2018-01-17 |
Family
ID=68235683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017100292A RU2641302C1 (en) | 2017-01-09 | 2017-01-09 | Method for obtaining dimethyldisulfone |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2641302C1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010126376A1 (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | Bakteriefritt As | Composition for sterilizing surfaces |
RU2554880C1 (en) * | 2014-08-01 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Method of producing methanesulphonic acid |
-
2017
- 2017-01-09 RU RU2017100292A patent/RU2641302C1/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010126376A1 (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | Bakteriefritt As | Composition for sterilizing surfaces |
RU2554880C1 (en) * | 2014-08-01 | 2015-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Method of producing methanesulphonic acid |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Чичибабин А.Е. Основные начала органической химии. Изд-е 6. М.: Госхимиздат. Т. 1, с. 234. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10968525B2 (en) | Device and method of obtaining diols and other chemicals using decarboxylation | |
JP5752237B2 (en) | Electrochemical synthesis of arylalkyl surfactant precursors | |
US10370767B2 (en) | Process for preparing alcohols by electrochemical reductive coupling | |
Chan et al. | A novel synthesis of 2-aryllactic acids via electrocarboxylation of methyl aryl ketones | |
BR7401170D0 (en) | ELECTROLYTIC CELL AND PROCESS FOR THE ELECTROLYTIC DECOMPOSITION OF IONIZAVEI CHEMICAL COMPOUND AQUEOUS SOLUTIONS | |
US20130053582A1 (en) | Process for the electrochemical preparation of gamma-hydroxycarboxylic esters and gamma-lactones | |
JP6894487B2 (en) | Equipment and methods for obtaining diols and other chemicals using decarboxylation | |
RU2349578C1 (en) | Method of producing perfluorocarboxylic acids | |
RU2641302C1 (en) | Method for obtaining dimethyldisulfone | |
JP2006037233A (en) | Preparation method of 2-alkyne-1-acetal | |
CA1152936A (en) | Preparation of 4-tert.-butylbenzaldehyde | |
EP0203851B1 (en) | Electrochemical process for the preparation of organic trifluoro (or chlorodifluoro or dichlorofluoro) methylated derivatives | |
RU2412164C1 (en) | Method of producing methanesulphonic acid | |
BR0114918A (en) | Process for improving the purity of quaternary ammonium hydroxide compounds by electrolysis | |
RU2004114232A (en) | METHOD FOR IMPROVING THE PURITY OF QUATERNARY AMMONIUM HYDROXIDES BY ELECTROLYESIS IN A TWO-CHAMBER ELECTROLYZER | |
RU2496772C1 (en) | Method of producing methanesulphonic acid | |
RU2302410C1 (en) | Electrochemical method for preparing 2,2,6,6-tetramethylpyperidine-1-oxyl | |
RU2671827C1 (en) | Method of electrochemical oxidation of alcohols | |
SU366180A1 (en) | Y'-ESCAPE GCHNGI AMEITNnap | |
US3658667A (en) | Electrolyte reduction of ozonolysis products | |
SU376348A1 (en) | METHOD FOR OBTAINING UNLIMITED HYDROGEN HYDROCARBONS | |
US5021132A (en) | Electrochemical process for preparing 4,4'-dinitrostilbene-2,2'-disulfonic acid and the salts thereof | |
SU1721045A1 (en) | Method of producing ternary butyldichloroamine | |
SU929625A1 (en) | Process for isolating unsaturated c4-c5 aliphatic acids | |
SU101352A1 (en) | The method of obtaining selenic acid |