SU1008282A1 - Способ получени алкогол тов металлов - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКОГОЛЯТОВ МЕТАЛЛОВ общей формулы M(OR )г,, где М - металл, выбранный из группы , титана, магни , алюмини , иттри , циркони , ниоби , тантала и лантана; R - алкил, , нормального или изо-строёни ; п - целое число от 2 до 5, jiyTeM переменнотокового электрохимического растворени  электродов из соответствующего металла в электролите, содержащем и соль общей формулы КХ , где К - катион, выбранный из группы щелочного металла, аммони  или четвертичного аммониевого основани , X - хлор, бром, иод, Bf, PFjCtO4 f вз тую в количестве 2-20 вес.. %, при температуре кипени  электролита, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса, предварительно осуществл ют электролиз посто нным током до прекращени  вы- ® делени  осадка окислов соответствуюКЛ щего металла. 2. Способ по п.1, отлича ющ и и с   тем, что процесс ведут в электролите, содержащем ацетонит-5 рил, диметилсульфоксид, диметилформамид , бензол, толуол, в количестве от 2 до 20 вес.%. iQO 3. Способ ПОП.1, отлича ющ и и с   тем, что,, в качеств to материала катода используют тот же |00 10 металл, что и дл  анода.

Description

Изобретение относитс  к усовершенствованию способа получени  алко;ол тов металлов,  вл ющихс  ценным продуктами дл  получени  катализаторов и окисной керамики, примен емой в электронной промышленности.

Известен способ получени  этилатов Та, &е. Si , Ti и 2г путем электрохимического анодного растворени  соответствующего металла в электролите, содержащем NH. СРили (. Электролиз провод т посто нным током при кипении электролита, напр жении 4060 В, силе тока 2 А, с использованием графитового катода. Выход составл ет 70-78% 1J.

днако этот способ осуществим дл  ограниченного числа металлов.

Также известен способ получени  этилатов кремни  путем электрохимического анодного растворени  ферросилициевоГо анода в спиртовом растворе Zn с использованием графитового катода. Электролиз ведут при напр жении 70В, силе то ка 2 Л, получают продукт с выходом .

Недостатком этого способа  вл етс  низкий выход целевого продукта..

Известен способ получени  этилатов железа, кобальта и никел  путем электрохимического анодного растворени  соответствующих металлов в спиртовом растворе электролита, содержащего перхлорат лити  и бромистый литий.

. Электролиз осуществл ют при кипении электролита, напр жении 50-60 В, силе тока 1,5 Л с использованием графитового катода. Выходы составл ют 75%СЗ}.

Однако в этом случае осуществление способа также ограничено небольшим количеством металлов.

Известен также способ получени  алкогол тов металлов с атомными номерами , 14-82 путем электрохимического анодного растворени  соответствующего металла с помощью посто нного тока В электролите, содержащем спирт и электропроводную добавку формулы , R - водород или .алкил , X - галоген. Электролиз осуществл ют при кипении электролита, напр жении 40-60 В, силе тока О,5-2,О с использованием графитового .катода. Выход конечных, продуктов составл ет от -68 до 78% t4 ..

Недостатком этого способа  вл етс  сравнительно низкие выходы конечных , продуктов и невозможность синтеза алкогол та р да металлов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  способ получени  алкогол тов общей формулы . .

М (OR), где М - металл, выбранный из группы

титана, магни , алюмини ,

иттри , циркони , ниоби , тантала, лантана;

R - алкил , нормального или изр-строени ;

п - целое число от 2 до 5, путем электрохимического растворени  соответствующего металла в электролите, содержащем спирт и электропроводную добавку в виде соли КХ (.где К - катион, выбранный из щелочного металла, аммони  или четвертичного aNMOHHeaoro основани ; X - галоген, BF4, PFfc, ClCl), с помощью переменного тока промышлен .ной частоты, В этом способе оба элекрода изготовлены из одного и того же металла, величина тока составл ет 0,15-0,5 А, напр жение составл ет 130-220 В. Выходы целевых продуктов составл ют 71-97% по веществу и 68148% по току С5.

Недостатком данного способа  вл етс  необходимость применени  абсо .лютных спиртов, обезвоживание которых осуществл ют с помощью алкогол тов кальци  или алюмини . Применение промьпиленных вл а го со держащих спиртов приводит к невозможности синтеза целевых продуктов.

Цель изобретени  - упрощение процесса .

Поставленна  цель достигаетс  способом получени  алкогол тов металлов общей формулы

M(OR )„,

где М - металл, выбранный из группы титана, магни , алюмини , иттри , циркони , ниоби , тантала, лантана; Кг алкил ,,.нормального

или изо-строени ; п - целое число от 2 до 5, путем переменнотокового электрохимического растворени  электродов из соответствующего -металла в электролите , содержащем спирт и электропроводную добавку формулы КХ (где К - катион , щелочного металла, аМмони  или четвертичного аммониевого основани ; X - галоген, Bf, PF(, или С20), вэ той в количестве 2-20%, при температуре кипени  электролита, предварительно осуществл ют электролиз посто нным током до прекращени  выделени  осадка окислов соответствующего металла.

Целесообразно в электролит вводит дополнительно аце±онитрил, диметилсульфоксид , диметилформамид, бензол, толуол в количестве 1-20 вес.%.

В качестве материала катода использовать тот же металл, что и дл  анода.

Отличительной особенностью данного способа  вл етс  проведение электрохимического растворени  металлических электродов в две стадии, причем на первой стадии предварительно ведут электролиз посто нным током до прекращени  выделени  осадка окислов соответств ующего металла.

Целесообразно дополнительно вводить растворители, например, ацетонигрил , диметилформамид, диметилсульфоксид , что приводит к увеличению электропроводности раствора, так как пол рныерастворители имеют диэлектрическуто посто нную выше, чем у нег которых спиртов (особенно высших спиртов ), введение непол рных растворителей (бензола, толуола) в электролит приводит к тому, что указанный растворитель хорошо адсорбируетс  на -поверхности электрода и тем самым улучшает растворение алкогол тов , особенно тех, которые плохо растворимы в спирте.

Кроме того, при таком проведении процесса целесообразно в качестве материала катода использовать тот же металл, что и дл  анойа.

Проведение процесса по данному способу позвол ет использовать дл  синтеза промышленно выпускаемые спирты , содержащие до 4% воды. При этом на первой стадии - посто ннотоковой происходит разложение воды, присутствующей в электролите, а на последующей стадии - переменнотоковой - осуществл етс  синтез алкогол тов металлов .

Пример. Дл  электролиза примен ют стекл нную  чейку, снабженную рубашкой дл  термостатировани  термометром, погруженным в электролит , и двум  плоскими электродами из титана. Электролит содержит 100 мл этилового спирта, содержащего 4% воды и 5% тетраэтиламмоний бромида. Перва  стади  продолжительностью в 6 ч при силе тока О,2 А и напр жении 60 В сопровождаетс  выделением осадка окиси титана, выпадающего на дно электролизера. После прекращени  осадкообразовани  осуществл ют вторую стадию электролиза при с помощью переменного тока в 50 Гц (+10%) при силе тока в 0,5 А и-напр жении 220 В. За 130 мин злектролизд получают 1,6 г тетраэтоксититана с т.пл. 40 С, т.кип. 135°С/ /5 мм рт.ст. Образовавшийс  продукт выдел ют перегонкой в вакууме. Выход тетраэтоксититана по эффективному току составл ет 71%, а по веществу 90%.

Выход по эффективному току опре;дел ют следующим образом.

м.п. 26x8 1

15 выход по току

Т X

АА- мол.вес

X 100%,

где м - вес полученного продукта

в граммах;

п - число электронов (соответствует числу OR rpyrird ; А - амплитуда переменного тока,

в амперах;

t - прюдолжительность электролиза в часгис; мол.вес.молекул рный вес полученного

алкогол та в граммах. Выход по веществу определ51ют по уменьшению веса электродов по формуле

±3X2t S 5§2vinou I

выход по веществу - Лм.мол.вес.

где м - вес полученного продукта в

граммах; дм - потер  веса электрода в

граммах на второй стгцр1И мол. вес .-молекул рный вес полученного

алкогол та;.

0

атомн.вес. - атомный вес примен емого металла.

Полученные результаты приведены в табл.1.

Пример 2-9. Аналогично примеру 1 провод т синтез р да алкогол тов металлов. В табл.1 приведены материалы анода, температура процесса , состав -электролита, целевой продукт, выход по току и веществу , содержание воды в электролите и услови  проведени  первой стадии . Выделение жидких при комнатной температуре алкогол тов осуществл ют перегонкой в вакууме, кристаллические алкогол ты выдел ют фильрованием раствора после его охла (дени  до комнатной. температу5 ы.В. последнем случае электролит подвергают фильтрованию после окончани  первой стадии дл  отделени  от осадка окислов.

В табл.2 приведены данные элементного анализа и характеристики полученных алкогол тов.

.Т а б ли ц а

П р и м е р Ё 10-12 {сравнительные ) . Дл  сравнени  проведены электросинтезы р да алкогол тов металлов аналогично примеру 1.но без применени  предварительной стадии на посто нном токе. В этих -же при9100828 16

мерах содержание воды также при- удаетс  из-за того, что адсороиро:ведено в тавл.1. Однако, в этих при- вавша с  на электродах вода не поэмерах получить целевые продукты не вол ет осуществить процесс.

Claims (3)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКОГОЛЯТОВ МЕТАЛЛОВ общей формулы

M(0R )_п, где М - металл, выбранный из группы, титана, магния, алюминия, иттрия, циркония, ниобия, тантала и лантана;

R - алкил, С^-С^, нормального или изо-строёния;

п - целое число от 2 до 5, ^1утем переменнотокового электрохимического растворения‘ электродов из соответствующего металла в электролите, содержащем спирт и соль общей формулы КХ , где К - катион, выбранный из группы щелочного металла,' аммония или четвертичного аммониевого основания;

X - хлор, бром, иод, BF₄, PF/CtOi, взятую в количестве 2-20 вес.%, при температуре кипения электролита, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса,’предварительно осуществляют электролиз q постоянным током до прекращения вы- ® деления осадка окислов соответствующего металла.

2. Способ по п.1, отлича ющ и й с я тем, что процесс ведут в электролите, содержащем ацетонитрил, диметилсульфоксид, диметилформамид, бензол, толуол, в количестве от 2 до 20 вес.%.

3. Способ по п.1, отличающ и й с я тем, что, в качестве материала катода используют тот же металл, что и для анода.

SU „..1008282