RU2694545C1 - Диметилдисульфопероксид (пероксид димезилата) и способ его получения - Google Patents

Диметилдисульфопероксид (пероксид димезилата) и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
RU2694545C1
RU2694545C1 RU2018108021A RU2018108021A RU2694545C1 RU 2694545 C1 RU2694545 C1 RU 2694545C1 RU 2018108021 A RU2018108021 A RU 2018108021A RU 2018108021 A RU2018108021 A RU 2018108021A RU 2694545 C1 RU2694545 C1 RU 2694545C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
peroxide
dimesylate
dimethyl
dimethyl disulfide
disulfoperoxide
Prior art date
Application number
RU2018108021A
Other languages
English (en)
Inventor
Ахмед Абдурахманович Магомедов
Шагабудин Шайдабекович Хидиров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Priority to RU2018108021A priority Critical patent/RU2694545C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2694545C1 publication Critical patent/RU2694545C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C407/00—Preparation of peroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C409/00—Peroxy compounds
    • C07C409/42—Peroxy compounds containing sulfur atoms
    • C07C409/44—Peroxy compounds containing sulfur atoms with sulfur atoms directly bound to the —O—O— groups, e.g. persulfonic acids
    • 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
    • C25B3/29—Coupling reactions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к новому электрохимическому синтезу диметилдисульфопероксида (пероксида димезилата), заключающийся в том, что проводят электролиз концентрированных 4,0-12,0 М растворов метансульфокислоты в анодном отделении диафрагменного электролизера в пределах плотностей анодного тока (0,025-0,1 А/см2) с последующем охлаждением до Т=-14°С и выделением из раствора анолита твердого вещества - диметилдисульфопероксида (пероксид димезилата). Технический результат - отсутствие побочных продуктов при проведении процесса электроокисления. 3 ил., 3 табл., 5 пр.

Description

Изобретение относится к новому серосодержащему пероксидному соединению - диметилдисульфопероксид (пероксид димезилата) - и технологии его получения. Диметилдисульфопероксид (пероксид димезилата) представляет собой сложное сероорганическое перксидное соединение, содержащее в молекуле как мезилатную (CH3S(O)2O-), так и перекисную группы (-O-O-), которые обладают окислительно-восстановительными, отбеливающими и противобактерицидными свойствами. Общая формула: CH3-S(O)2-O-O-S(O)2-CH3.
Структурная формула:
Figure 00000001
Пероксид димезилата может проявлять многие физические и химические свойства, характерные как неорганическим, так органическим пероксидным соединениям, которые широко используются в качестве окислителей, отбеливателей в текстильной, целлюлозно-бумажной, в фармацевтической в виде лекарственных препаратов и косметических средств, а также в нефтехимии и в качестве инициаторов полимеризации, отвердителей синтетических смол и в других отраслях промышленности.
Известно, что многие органические и неорганические пероксидные соединения получают методами электрохимического синтеза [1. Патент РФ №1682305 от 19.03.1993 г. Пероксомокремниевая и способ ее получения. Авторы: Хидиров Ш.Ш; 2. Патент РФ №1589697 от 19.03.1993 г. Пероксомокарбоновая в качестве дизенфицирующего средства и способ ее получения. Авторы: Хидиров Ш.Ш.; 3. Патент РФ №2386584 Способ получения пероксосиликата натрия от 20.11.2010 г. Авторы: Хидиров Ш.Ш., Хибинв Х.С., Магомедбеков P.M., Магомедова М.М.; 4. Патент РФ №2299878 от 27.05.2007 г. Способ получения пероксимуравьиной кислоты и ее солей. / Авторы: Магомедов P.M., Хидиров Ш.Ш., Хибиев Х.С.; 5. Патент РФ №2216537 от 20.11.2003 г. Способ получения пероксиуксусной кислоты. Авторы: Хидиров Хибиев Х.С.; 6. Патент РФ №2154126 от 10.08.2000 г. Способ получения пероксомонокремниевой кислоты. Авторы - Хидиров Ш.Ш., Магомедова М.М.; Патент РФ №1815262 от 19.03.1993 г. Способ получения пероксиугольной кислоты. Авторы: Хидиров Ш.Ш., Алиев З.М.]
Наиболее близким по сущности способом получения является способ получения пероксодисерной кислоты (H2S2O8) и ее солей - пероксодисульфатов аммония, калия и др. [Химия и технология перекиси водорода. / Под ред. Г.А. Серышева. - Л.: Химия, 1984 г.].
Пероксодисерную кислоту получают электрохимически из концентрированных растворов серной кислоты в анодном отделении диафрагменного электролизера при достаточно высоких объемных плотностях тока (0,5-1,0 А/см2) на анодно-устойчивых электродных материалах [Практикум по прикладной электрохимии / Под ред. В.Н. Варыпаева, В.н. Кудрявцева 3-изд. Л: Химия, 1990. - 304 с. (С. 187); Patent US 20080251108 A1 at 16 oct. 2008. Sulfuric Acid Recycling Type Cleaning System and a Sulfuric Acid Recycling Type Persulfuric Acid Supply Apparatus / Tatsuo Nagai, Norihito Ikemiya, Haruyoshi Yamakawa, Hideki Kobayashi, Hiroshi Morita / Patent of holder - Kurita Water Industries Ltd.].
Задачей данного изобретения является электрохимический синтез диметилдисульфопероксида (пероксид димезилата) из концентрированных 4,0-12,0 М растворов метансульфокислоты.
Сущность получения нового соединения и технологии его синтеза состоит в том, что проводят электролиз концентрированных 4,0-12,0 М растворов метансульфокислоты в анодном отделении диафрагменного электролизера в пределах плотностей анодного тока (0,025-0,1 А/см2) с последующем охлаждением до Т=-14°C и выделением из раствора анолита твердого вещества - диметилдисульфопероксида (пероксид димезилата).
Сущность изобретения поясняется примерами.
Пример 1.
Электролиз проводили в диафрагменном электролизере с перфторированной катионитовой мембраной. Анод - гладкая платина, S=10 см2, катодом - свинец. В анодное отделение электролизера заливают 100,0 мл 10,0 М метансульфокислоты (MCK) CH3SO3H, а в катодное отделение - 2,0 М раствор CH3SO3H.
Основным продуктом электросинтеза при плотности анодного тока (i a ) 0,1 А/см2 является диметилдисульфопероксид (пероксид димезилата) (CH3S(O)2-O-O-S(O)2CH3).
По окончании электролиза раствор анолита охлаждали до Т=-14°С для выделения твердого вещества (CH3S(O)2-O-O-S(O)2CH3). Выделенное вещество высушивали в эксикаторе над концентрированной серной кислотой и взвешивали на лабораторных весах.
Выход пероксид димезилата составил 78% масс.
Пример 2. Проводят аналогично примеру 1. Электролизу подвергали концентрированный раствор 10,0 М CH3SO3H при плотности анодного тока 0,05 А/см2.
Выход диметилдисульфопероксида (пероксид димезилата) составил 72% масс.
Пример 3. Проводят аналогично примеру 1. Электролизу подвергали концентрированный раствор 10,0 М CH3SO3H при плотности анодного тока 0,025 А/см2.
Выход диметилдисульфопероксида (пероксид димезилата) составил 62% масс.
Пример 4. Проводят аналогично примеру 1. Электролизу подвергали, концентрированный раствор 8,0 М CH3SO3H при плотности анодного тока 0,1 А/см2.
Выход диметилдисульфопероксида (пероксид димезилата) составил 74% масс.
Пример 5. Проводят аналогично примеру 1. Электролизу подвергали концентрированный раствор 4,0 М CH3SO3H при плотности анодного тока 0,1 А/см2.
Выход диметилдисульфопероксида (пероксид димезилата) составил 70% масс.
Результаты аналогичных примеров при различных плотностях анодного тока даны в таблице 1. Погрешность измерений выхода по веществу составляло ±2-3%.
Figure 00000002
Из данных таблицы видно, что наиболее высокий выход пероксида димезилата по веществу происходит при концентрации См (CH3SO3H)=10,0 М и плотности анодного тока i a =0.1 A/cm2.
На фиг. 1 представлены изображения анолита до и после электролиза. По окончании электролиза раствор становится вязким и пенистым, а при охлаждении до Т=-14°С анолит кристаллизуется.
Образование пероксида димезилата, полученного в анодном отделении диафрагменного электролизера, установлено методами КР-спектроскопии (фиг. 2) и капиллярного электрофореза (фиг. 3).
На фиг. 2 представлены КР-спектры исходной метансульфокислоты (1) и продуктов (2 и 3), полученных после электролиза в примерах 1 и 2. Как видно из фиг. 1 и табл. 2, функциональные молекулярные фрагменты колебаний при рассеивании таких групп, как S-O, O=S=O, SO3, C-S, СН, СН2, остаются фактически без изменения. Однако, в области 150-1350 см-1 и 2300-3400 см-1 после электролиза (2 и 3) наблюдается широкая полоса рассеянного света в сравнении с полосами исходной метансульфокислоты (1). Данные полосы в КР-спектрах могут быть обусловлены наличием люминесцирующих групп, которые характерны органическим соединениям, содержащим в составе перекисную О-О группу [Журавлев А.И и др.. Свечение живых тканей. М.: Наука, 1966-128 с.].
Figure 00000003
Характеристические полосы поглощения функциональных групп полученного конечного продукта соответствуют справочным значениям [Пентин Ю.А., Курамшина Г.М. Основы молекулярной спектроскопии. М.: Мир, 2008. - 398 с.] для спектров диметилдисульфопероксида (пероксид димезилата) со структурной формулой:
Figure 00000004
На фиг. 3 методом капиллярного электрофореза приведено количественное подтверждение образования пероксида димезилата. Режиме анализа снятия электрофореграммы приведен в таблице 3.
Figure 00000005
Образование пероксида димезилата происходит по следующему механизму.
Окисление на аноде анионов метансульфокислоты CH3SO3 - приводит к образованию мезилат радикалов CH3S(O)2O•,
Figure 00000006
которые подвергаются рекомбинации, что приводит к образованию диметилдисульфопероксида:
Figure 00000007
Предложенный способ получения диметилдисульфопероксида (пероксида димезилата) методом электролиза концентрированных 4,0-12,0 М растворов метансульфокислоты в анодном отделении диафрагменного электролизера обладает рядом преимуществ:
- полученное новое вещество относится к классу сероорганических пероксидных соединений и может быть широко использовано в различных отраслях промышленности;
- полученное новое вещество обладает окислительно-восстановительными, отбеливающими и противобактерицидными свойствами;
- чистота образующего конечного продукта обусловлена отсутствием процессов образования побочных продуктов;
- способ является экологически безопасным за счет отсутствия выделения побочных, токсичных и вредных веществ;
- способ может быть осуществлен с использованием технологии и оборудования, существующего по производству пероксодисерной кислоты и ее солей.

Claims (1)

  1. Способ получения диметилдисульфопероксида (пероксида димезилата), отличающийся тем, что электролиз концентрированных 4,0-12,0 М растворов метансульфокислоты проводят в анодном отделении диафрагменного электролизера в пределах плотностей анодного тока (0,025-0,1 А/см2) и потенциала (3.0-4.5 В), с последующем охлаждением до Т=-14°С и выделением из раствора анолита кристаллов твердого вещества - диметилдисульфопероксида (пероксида димезилата).
RU2018108021A 2018-03-05 2018-03-05 Диметилдисульфопероксид (пероксид димезилата) и способ его получения RU2694545C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018108021A RU2694545C1 (ru) 2018-03-05 2018-03-05 Диметилдисульфопероксид (пероксид димезилата) и способ его получения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018108021A RU2694545C1 (ru) 2018-03-05 2018-03-05 Диметилдисульфопероксид (пероксид димезилата) и способ его получения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2694545C1 true RU2694545C1 (ru) 2019-07-16

Family

ID=67309280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018108021A RU2694545C1 (ru) 2018-03-05 2018-03-05 Диметилдисульфопероксид (пероксид димезилата) и способ его получения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2694545C1 (ru)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2619507A (en) * 1951-01-05 1952-11-25 Dow Chemical Co Di(methanesulfonyl) peroxide and its preparation
US3320301A (en) * 1963-09-18 1967-05-16 Celanese Corp Production of aromatic sulfonic acid esters
US3674830A (en) * 1969-09-24 1972-07-04 Celanese Corp Production of alpha-naphthyl methanesulfonate esters
US4680095A (en) * 1986-11-03 1987-07-14 Pennwalt Corporation Continuous preparation of dialkanesulfonyl peroxide
US4910335A (en) * 1989-08-01 1990-03-20 Pennwalt Corporation Decolorization of alkanesulfonic and arenesulfonic acids
RU2154126C1 (ru) * 1999-06-01 2000-08-10 Дагестанский государственный университет Способ получения пероксомонокремниевой кислоты
WO2007136425A2 (en) * 2006-05-19 2007-11-29 Richards, Alan, K. Manufacture of dimethyl ether or olefins from methane, using di(methyl-sulfonyl) peroxide as radical initiator
WO2015071365A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Grillo Chemie Gmbh Process for preparing alkanesulfonic acids from sulfur trioxide and an alkane
WO2015071371A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Grillo Chemie Gmbh Process for preparing bis(alkanesulfonyl) peroxide by oxidation
WO2015071351A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Grillo Chemie Gmbh Process for preparing bis(alkanesulfonyl peroxide)

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2619507A (en) * 1951-01-05 1952-11-25 Dow Chemical Co Di(methanesulfonyl) peroxide and its preparation
US3320301A (en) * 1963-09-18 1967-05-16 Celanese Corp Production of aromatic sulfonic acid esters
US3674830A (en) * 1969-09-24 1972-07-04 Celanese Corp Production of alpha-naphthyl methanesulfonate esters
US4680095A (en) * 1986-11-03 1987-07-14 Pennwalt Corporation Continuous preparation of dialkanesulfonyl peroxide
US4910335A (en) * 1989-08-01 1990-03-20 Pennwalt Corporation Decolorization of alkanesulfonic and arenesulfonic acids
RU2154126C1 (ru) * 1999-06-01 2000-08-10 Дагестанский государственный университет Способ получения пероксомонокремниевой кислоты
WO2007136425A2 (en) * 2006-05-19 2007-11-29 Richards, Alan, K. Manufacture of dimethyl ether or olefins from methane, using di(methyl-sulfonyl) peroxide as radical initiator
WO2015071365A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Grillo Chemie Gmbh Process for preparing alkanesulfonic acids from sulfur trioxide and an alkane
WO2015071371A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Grillo Chemie Gmbh Process for preparing bis(alkanesulfonyl) peroxide by oxidation
WO2015071351A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Grillo Chemie Gmbh Process for preparing bis(alkanesulfonyl peroxide)

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Haszeldine, R. N., Heslop, R. B., & Lethbridge, J. W. (1964). 942. The properties and reactions of dimethanesulphonyl peroxide. Journal of the Chemical Society (Resumed), 4901. doi:10.10 *
Korth, H. G., Neville, A. G., & Lusztyk, J. (1990). Direct spectroscopic detection of sulfonyloxyl radicals and first measurements of their absolute reactivities. The Journal of Physical Chemistry, 94(25), 8835-8839. doi:10.1021/j100388a017. *
Zeng, X., Beckers, H., Willner, H., & Lehmann, C. W. (2010). Bis(methanesulfonyl) Peroxide, CH3S(O)2OOS(O)2CH3: Spectroscopic, Structural, and Thermal Properties. Zeitschrift Für Anorganische Und Allgemeine Chemie, 636(13-14), 2447-2453. doi:10.1002/zaac.201000184. 39/jr9640004901. *
Zhu, B., Zeng, X., Beckers, H., Francisco, J. S., & Willner, H. (2015). The Methylsulfonyloxyl Radical, CH3SO3. Angewandte Chemie International Edition, 54(39), 11404-11408. doi:10.1002/anie.201503776. *
Zhu, B., Zeng, X., Beckers, H., Francisco, J. S., & Willner, H. (2015). The Methylsulfonyloxyl Radical, CH3SO3. Angewandte Chemie International Edition, 54(39), 11404-11408. doi:10.1002/anie.201503776. Zeng, X., Beckers, H., Willner, H., & Lehmann, C. W. (2010). Bis(methanesulfonyl) Peroxide, CH3S(O)2OOS(O)2CH3: Spectroscopic, Structural, and Thermal Properties. Zeitschrift Für Anorganische Und Allgemeine Chemie, 636(13-14), 2447-2453. doi:10.1002/zaac.201000184. Korth, H. G., Neville, A. G., & Lusztyk, J. (1990). Direct spectroscopic detection of sulfonyloxyl radicals and first measurements of their absolute reactivities. The Journal of Physical Chemistry, 94(25), 8835-8839. doi:10.1021/j100388a017. Haszeldine, R. N., Heslop, R. B., & Lethbridge, J. W. (1964). 942. The properties and reactions of dimethanesulphonyl peroxide. Journal of the Chemical Society (Resumed), 4901. doi:10.1039/jr9640004901. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015071371A1 (en) Process for preparing bis(alkanesulfonyl) peroxide by oxidation
RU2694545C1 (ru) Диметилдисульфопероксид (пероксид димезилата) и способ его получения
Knittel et al. An electrosynthesis of sulphones
Paddon et al. Oxidation of anthracene on platinum macro-and micro-electrodes: Sonoelectrochemical, cryoelectrochemical and sonocryoelectrochemical studies
Porter et al. Electrochemical removal of 1, 3-dithian protecting groups
Lisitsyn et al. Electrochemical amination. Functionalization of anisole in solutions of 4.0–6.0 MH 2 SO 4 and acetic acid
RU2582126C1 (ru) Способ получения соли 9-мезитил-10-метилакридиния
RU2412164C1 (ru) Способ получения метансульфокислоты
SU649310A3 (ru) Способ получени тетраалкилтиурамдисульфида
RU2554880C1 (ru) Способ получения метансульфокислоты
RU2641302C1 (ru) Способ получения диметилдисульфона
CA1119998A (en) Process for producing a tetraalkylthiuram disulfide
SU652238A1 (ru) Способ получени серной кислоты
US3326784A (en) Electrochemical synthesis of esters
RU2154126C1 (ru) Способ получения пероксомонокремниевой кислоты
EP0376858A2 (en) Process for the electrochemical iodination of aromatic compounds
RU2671827C1 (ru) Способ электрохимического окисления спиртов
RU2479674C1 (ru) Электрохимический способ получения 3,7-диаминофенотиазина
RU2539658C1 (ru) Способ получения бензилхлорида
JPS62250191A (ja) 電気化学的還元反応によるヨードポリフルオロアルカンの官能化方法
RU2221765C1 (ru) Способ получения перфторированных органических соединений
SU1685907A1 (ru) Способ получени аминопропанонов
US1944568A (en) Process for the manufacture of aromatic sulphodihalogenamides
US3629080A (en) Electrochemical mercuration or organic compounds
SU1712358A1 (ru) Способ получени диалкилдисульфидов

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in inventorship

Effective date: 20191204