Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2292334C1 - Method for preparing quaternary ammonium alkoxides - Google Patents

Method for preparing quaternary ammonium alkoxides Download PDF

Info

Publication number
RU2292334C1
RU2292334C1 RU2005127837/04A RU2005127837A RU2292334C1 RU 2292334 C1 RU2292334 C1 RU 2292334C1 RU 2005127837/04 A RU2005127837/04 A RU 2005127837/04A RU 2005127837 A RU2005127837 A RU 2005127837A RU 2292334 C1 RU2292334 C1 RU 2292334C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
quaternary ammonium
chamber
synthesis
chcl
alkoxides
Prior art date
Application number
RU2005127837/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Сергеевич Шаванов (RU)
Станислав Сергеевич Шаванов
Игорь Хуснутович Бикбулатов (RU)
Игорь Хуснутович Бикбулатов
Николай Алексеевич Быковский (RU)
Николай Алексеевич Быковский
Нургали Басырович Садыков (RU)
Нургали Басырович Садыков
Надежда Николаевна Фанакова (RU)
Надежда Николаевна Фанакова
Айгуль Акрамовна Исламутдинова (RU)
Айгуль Акрамовна Исламутдинова
Вероника Александровна Идрисова (RU)
Вероника Александровна Идрисова
рова Лили Рафиковна Асфанди (RU)
Лилия Рафиковна Асфандиярова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический 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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority to RU2005127837/04A priority Critical patent/RU2292334C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2292334C1 publication Critical patent/RU2292334C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: organic chemistry, chemical technology.
SUBSTANCE: invention relates to a method for synthesis of quaternary ammonium alkoxides. Method involves electrolysis of quaternary ammonium salts of the formula: [R1-R2-R3-R4-N]+Cl- wherein R1, R2, R3 and R4 mean (C1-C4)-alkyl; R3 and R4 mean -CH2-CH=CH, -CH2CCl=CH2, -CH2-CH=CHCl; R4 means benzyl taken as a solution in the concentration 40-70 weight% in dried alcohols of the formula: R-OH wherein R means (C1-C4)-alkyl, -CH2-CCl=CH2, -CH2-CH=CHCl, benzyl, and process is carried out in two- or three-chamber electrolyzers with ion-exchange membranes at temperature 20-40°C and the current cathode density value 30-50 mA/cm2 wherein the corresponding quaternary ammonium alkoxide as 1-3% of alcoholic solution is placed in the electrolyzer cathode space. Method provides simplifying synthesis of quaternary ammonium alkoxides based on exclusion for using alkaline metals or metal hydroxides and to reduce danger of the process significantly. Synthesized compounds can be used as catalysts in different reactions carrying out under interphase conditions, as reagents in the dehydrochlorination reaction of polychloroalkanes and in synthesis of ether by interaction with monohalide-derivatives.
EFFECT: improved method of synthesis.
2 tbl, 2 dwg, 5 ex

Description

Настоящее изобретение относится к органическому синтезу, в частности к способу получения алкоксидов триалкилбензил, тетраалкил, диалкилдипропенил и диалкил-β или γ-хлорпропенил аммония (АТАБА).The present invention relates to organic synthesis, in particular to a method for producing alkoxides of trialkylbenzyl, tetraalkyl, dialkyl dipropenyl and dialkyl-β or γ-chloropropenyl ammonium (ATABA).

Этот тип органических соединений может применяться в качестве катализаторов в различных реакциях, протекающих в межфазных условиях, в качестве реагентов дегидрохлорирования полихлоралканов, а так же при синтезе простых эфиров взаимодействием с моногалоидопроизводными (Шаванов С.С., Толстиков Г.А. и др. Синтез и свойства алкоксидов триэтилбензиламмония. Реакционная способность в реакциях отщепления и нуклеофильного замещения // Журнал органической химии - 1990, - Т.26, - Вып.4, - с.750-756).This type of organic compounds can be used as catalysts in various reactions occurring under interphase conditions, as polychloroalkane dehydrochlorination reagents, and also in the synthesis of ethers by interaction with monohalo derivatives (Shavanov S.S., Tolstikov G.A. et al. Synthesis and properties of triethylbenzylammonium alkoxides. Reactivity in the reactions of cleavage and nucleophilic substitution // Journal of Organic Chemistry - 1990, - T.26, - Issue 4, - p.750-756).

Известен способ получения АТАБА, основанный на взаимодействии четвертичных аммониевых солей (ЧАС) с алкоголятами щелочных металлов, получаемых взаимодействием щелочных металлов с осушенными спиртами (Авт. свид. СССР №1038338, МКИ С 07 С 87/30. Алкоксиды и ароксиды производных триалкиларалкил /алкил/ аммония в качестве катализатора для дегидрогалоидирования галоидуглеводородов / Шаванов С.С., Толстиков Г.А., Шутенкова Т.В., Рафиков С.Р. Бюллетень Изобретения №32, 1983)A known method of producing ATABA based on the interaction of quaternary ammonium salts (HOUR) with alkali metal alkoxides obtained by the interaction of alkali metals with dried alcohols (Auth. Certificate. USSR No. 1038338, MKI C 07 C 87/30. Alkoxides and aroxides of trialkylalkyl / alkyl derivatives / ammonium as a catalyst for dehydrohalogenation of halocarbons / Shavanov S.S., Tolstikov G.A., Shutenkova T.V., Rafikov S.R. Bulletin of the Invention No. 32, 1983)

[R1R2R3R4N]+Cl-+RONa→[R1R2R3R4N]+OR-+NaCl.[R 1 R 2 R 3 R 4 N] + Cl - + RONa → [R 1 R 2 R 3 R 4 N] + OR - + NaCl.

К недостаткам этого способа можно отнести необходимость работы со щелочными металлами, что не безопасно, а также необходимость отделения образующегося в результате реакции NaCl.The disadvantages of this method include the need to work with alkali metals, which is not safe, as well as the need to separate the resulting NaCl reaction.

Наиболее близким к заявляемому, т.е. прототипом, является способ получения алкоксидов четвертичного аммония путем электролиза четвертичных аммониевых солей формулы [R1R2R3R4N]+X-, где R1R2R3R4 - могут быть одинаковыми или различными и представлять собой необязательно линейную или разветвленную алкильную фенильную, бензильную группу, а X- может представлять собой Cl-, Br-, I-. Процесс представляет собой электролиз 1-40 вес.% растворов [R1R2R3R4N]+X- в спиртах формулы ROH, где R - алкил C1-C4, помещенный в катодную камеру двухкамерного электролизера с анионообменной мембраной, а в анодную помещают раствор галогенида щелочного металла или галоидной кислоты. Электролиз ведут при плотности тока 1-1000 мА/см2 и температуре 10-45°С (WO 91/15615 от 17.10.1991).Closest to the claimed, i.e. The prototype is a method for producing quaternary ammonium alkoxides by electrolysis of quaternary ammonium salts of the formula [R 1 R 2 R 3 R 4 N] + X - , where R 1 R 2 R 3 R 4 - may be the same or different and optionally linear or branched alkyl phenyl, benzyl group, and X - may represent Cl - , Br - , I - . The process is the electrolysis of 1-40 wt.% Solutions of [R 1 R 2 R 3 R 4 N] + X - in alcohols of the formula ROH, where R is C 1 -C 4 alkyl, placed in the cathode chamber of a two-chamber electrolyzer with an anion-exchange membrane, and an alkali metal halide or halide acid solution is placed in the anode. Electrolysis is carried out at a current density of 1-1000 mA / cm 2 and a temperature of 10-45 ° C (WO 91/15615 from 10.17.1991).

К недостаткам способа прототипа относится необходимость выделения алкоксида из смеси этого алкоксида и четвертичной аммониевой соли. Это обусловлено тем, что спиртовый раствор четвертичной аммониевой соли помещают в катодное пространство двухкамерного электролизера с анионообменной мембраной. При этом, в электрическом поле происходит перенос ионов Cl- из катодной камеры в анодную и дальнейшее разложение их на аноде с получением газообразного хлора. Поскольку полное извлечение ионов хлора из четвертичной аммониевой соли и их перенос в анодную камеру электролизера практически невозможен, то в катодной камере будет накапливаться смесь, содержащая алкоксид и четвертичную аммониевую соль.The disadvantages of the prototype method include the need for isolation of an alkoxide from a mixture of this alkoxide and a quaternary ammonium salt. This is due to the fact that the alcohol solution of the quaternary ammonium salt is placed in the cathode space of a two-chamber electrolyzer with an anion-exchange membrane. At the same time, in the electric field, Cl - ions are transferred from the cathode chamber to the anode and their further decomposition at the anode with the formation of gaseous chlorine. Since the complete extraction of chlorine ions from the Quaternary ammonium salt and their transfer to the anode chamber of the electrolyzer is practically impossible, a mixture containing alkoxide and Quaternary ammonium salt will accumulate in the cathode chamber.

Изобретение решает техническую задачу упрощения способа получения АТАБА, исключающего необходимость выделения алкоксида из его смеси с четвертичной аммониевой солью. Кроме того, показана возможность осуществления данного способа в трехкамерном электролизере при уточненной катодной плотности тока (30-50 мА/см2) и при температуре 20-40°С.The invention solves the technical problem of simplifying the method of producing ATABA, eliminating the need to isolate alkoxide from its mixture with a quaternary ammonium salt. In addition, the possibility of implementing this method in a three-chamber electrolyzer with an updated cathodic current density (30-50 mA / cm 2 ) and at a temperature of 20-40 ° C is shown.

Поставленная задача достигается тем, что алкоксиды четвертичного аммония получают электролизом четвертичных аммониевых солей, взятых в виде 40-70 вес.% осушенных спиртовых растворов, в двухкамерных или трехкамерных электролизерах с ионообменными мембранами при плотности тока 30÷50 мА/см2 и температуре 20÷40°С.The problem is achieved in that quaternary ammonium alkoxides are obtained by electrolysis of quaternary ammonium salts, taken in the form of 40-70 wt.% Dried alcohol solutions, in two-chamber or three-chamber electrolyzers with ion-exchange membranes at a current density of 30 ÷ 50 mA / cm 2 and a temperature of 20 ÷ 40 ° C.

Для предотвращения образования гидроксидов четвертичного аммония при приготовлении спиртовых растворов четвертичных аммониевых солей используются осушенные спирты ROH (содержание воды не более 0,1%), где R - алкил C1-C4, -СН2-CCl=СН2, -СН2-СН=CHCl, бензил.To prevent the formation of quaternary ammonium hydroxides in the preparation of alcohol solutions of quaternary ammonium salts, dried ROH alcohols (water content not more than 0.1%) are used, where R is alkyl C 1 -C 4 , -CH 2 -CCl = CH 2 , -CH 2 -CH = CHCl, benzyl.

Сущность изобретения заключается в следующем. В анодную камеру 1 трехкамерного электролизера (см. фиг.1), отделенную анионообменной мембраной А, помещают 1-3% спиртовый раствор соответствующей ЧАС. В катодную камеру 2, отделенную катионообменной мембраной К, помещают 1-3% спиртовый раствор соответствующего АТАБА. В среднюю камеру 3 помещают 40-70% (преимущественно 60%) спиртовый раствор ЧАС. В спиртовом растворе происходит диссоциация молекул ЧАСThe invention consists in the following. In the anode chamber 1 of the three-chamber electrolyzer (see figure 1), separated by an anion exchange membrane A, a 1-3% alcohol solution of the corresponding HOUR is placed. A 1-3% alcohol solution of the corresponding ATABA is placed in the cathode chamber 2, separated by a cation exchange membrane K. A 40-70% (predominantly 60%) alcohol solution of HOUR is placed in the middle chamber 3. Dissociation of HOUR molecules occurs in an alcohol solution

[R1R2R3R4N]+Cl-→R1R2R3R4N++Cl- [R 1 R 2 R 3 R 4 N] + Cl - → R 1 R 2 R 3 R 4 N + + Cl -

с образованием катионов R1R2R3R4N+ и анионов Cl- with the formation of cations R 1 R 2 R 3 R 4 N + and anions Cl -

где R1R2R3,R4 - алкил C1-C4;where R 1 R 2 R 3 , R 4 is alkyl C 1 -C 4 ;

R3R4 - -СН2-СН=СН2, -СН-CCl=СН2, -СН2-СН=CHCl;R 3 R 4 - -CH 2 -CH = CH 2 , -CH-CCl = CH 2 , -CH 2 -CH = CHCl;

R4 - бензил.R 4 is benzyl.

В электрическом поле, создаваемом в электролизере при подаче напряжения на электроды, происходит перенос катионов R1R2R3R4N+ из средней камеры через катионообменную мембрану в катодную камеру электролизера и анионов Cl- через анионообменную мембрану в анодную камеру электролизера. В катодной камере происходит разложение спирта с выделением газообразного водорода и образованием соответствующих анионовIn the electric field produced in the electrolytic cell by applying a voltage to the electrodes on the transfer of cations R 1 R 2 R 3 R 4 N + from the middle chamber by a cation exchange membrane into the cathode electrolysis chamber, and the anions Cl - through the anion exchange membrane into the anode chamber of the cell. In the cathode chamber, alcohol decomposes with the release of hydrogen gas and the formation of the corresponding anions

2ROH+2e→H2+2RO- 2ROH + 2e → H 2 + 2RO -

где R - алкил C1-C4, -CH-CCl=CH2, -СН2-СН=CHCl, бензил, которые, взаимодействуя с катионами R1R2R3R4N+, приводят к образованию соответствующего алкоксидаwhere R is alkyl C 1 -C 4 , -CH-CCl = CH 2 , -CH 2 -CH = CHCl, benzyl, which, interacting with cations R 1 R 2 R 3 R 4 N + , lead to the formation of the corresponding alkoxide

R1R2R3R4N++RO-→[R1R2R3R4N]+OR-.R 1 R 2 R 3 R 4 N + + RO - → [R 1 R 2 R 3 R 4 N] + OR - .

В анодной камере происходит разложение анионов хлора, переносимых в нее из средней камеры через анионообменную мембрануIn the anode chamber, the decomposition of chlorine anions takes place, transferred to it from the middle chamber through an anion exchange membrane

2Cl--2е→Cl2.2Cl - -2e → Cl 2 .

Концентрация ЧАС в средней камере электролизера поддерживается постоянной при добавлении в нее кристаллической ЧАС.The concentration of HOUR in the middle chamber of the electrolyzer is kept constant when crystalline HOUR is added to it.

При получении АТАБА в двухкамерном электролизере с катионообменной мембраной (см. фиг.2) анодная камера 1 заполняется 40÷70% (преимущественно 60%) спиртовым раствором ЧАС. В катодную камеру 2 помещают 1÷3% раствор соответствующего АТАБА.Upon receipt of ATABA in a two-chamber electrolyzer with a cation exchange membrane (see FIG. 2), the anode chamber 1 is filled with 40–70% (mainly 60%) of an alcoholic solution of HOURS. A 1 ÷ 3% solution of the corresponding ATABA is placed in the cathode chamber 2.

В электрическом поле происходит перенос катионов R1R2R3R4N+ из анодной в катодную камеру, в которой происходит образование соответствующих алкоксидов. Процесс проводят при 20÷40°С до достижения концентрации АТАБА в катодной камере до 25÷30%. При необходимости получения более концентрированных растворов АТАБА растворитель упаривают в вакууме при температуре 30÷50°С.In the electric field, the cations R 1 R 2 R 3 R 4 N + are transferred from the anode to the cathode chamber, in which the corresponding alkoxides are formed. The process is carried out at 20 ÷ 40 ° C until the concentration of ATABA in the cathode chamber reaches 25 ÷ 30%. If it is necessary to obtain more concentrated ATABA solutions, the solvent is evaporated in vacuum at a temperature of 30 ÷ 50 ° C.

Пример 1Example 1

В анодную камеру трехкамерного электролизера, отделенную анионообменной мембраной марки МА-40, заливают 70 мл 3% метанольного раствора [(C2H5)3CH2C6H5N]+Cl-. В катодную камеру, отделенную катионообменной мембраной марки МК-40, заливают 70 мл 2% метанольного раствора [(C2H5)3CH2C6H5N]+OCH3-. В среднюю камеру заливают 70 мл 60% метанольного раствора [(C2H5)3CH2C6H5N]+Cl-. Во время электролиза для поддержания концентрации [(C2H5)3CH2C6H5N]+Cl- в средней камере в нее добавляют кристаллическую ЧАС. В качестве электродов используют титановые пластины, покрытые окисью рутения. Процесс проводят при температуре 20°С, силе тока 0,5 А, катодной плотности тока 40 мА/см2. По истечении 6 часов в катодной камере электролизера получают 31,7% метанольный раствор алкоксида. Масса образовавшегося в результате электролиза [(С2H5)3СН2С6H5N]+OCH3- составляет 24,1 г, выход по току - 96,4%, выход по веществу - 99,5%.70 ml of a 3% methanol solution [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] + Cl - are poured into the anode chamber of a three-chamber electrolyzer separated by an MA-40 brand anion exchange membrane. 70 ml of a 2% methanol solution [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] + OCH 3 - are poured into the cathode chamber separated by a MK-40 cation exchange membrane. 70 ml of a 60% methanol solution of [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] + Cl - are poured into the middle chamber. During electrolysis, in order to maintain the concentration of [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] + Cl - in the middle chamber, a crystalline HOUR is added to it. As electrodes, titanium plates coated with ruthenium oxide are used. The process is carried out at a temperature of 20 ° C, current strength of 0.5 A, cathodic current density of 40 mA / cm 2 . After 6 hours, a 31.7% methanol alkoxide solution is obtained in the cathode chamber of the electrolyzer. The weight formed as a result of electrolysis [(C 2 H 5) 3 CH 2 C 6 H 5 N] + OCH 3 - amounts to 24.1 g, the current efficiency - 96.4%, the yield of the substance - 99.5%.

Пример 2Example 2

В анодную камеру двухкамерного электролизера с катионообменной мембраной марки МК-40 заливают 70 мл 60% метанольного раствора [(C2H5)3CH2C6H5N]+Cl-. В катодную камеру заливают 70 мл 2% метанольного раствора [(C2H5)3CH2C6H5N]+OCH3-. Во время электролиза для поддержания концентрации [(С2Н5)3СН2С6Н5N]+Cl- в анодной камере в нее добавляют кристаллическую ЧАС. В качестве электродов используют титановые пластины, покрытые окисью рутения. Процесс проводят при температуре 30°С, силе тока 0,5 А, катодной плотности тока 40 мА/см2. По истечении 6 часов в катодной камере получают 32,1% метанольный раствор метоксида триэтилбензиламмония. Масса образовавшегося в результате электролиза [(C2H5)3CH2C6H5N]+OCH3- составляет 24,3 г, выход по току - 97,3%, выход по веществу - 99,7%.70 ml of a 60% methanol solution [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] + Cl - are poured into the anode chamber of a two-chamber electrolyzer with a MK-40 cation-exchange membrane. 70 ml of a 2% methanol solution of [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] + OCH 3 - are poured into the cathode chamber. During electrolysis, to maintain the concentration of [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] + Cl - in the anode chamber, a crystalline HOUR is added to it. As electrodes, titanium plates coated with ruthenium oxide are used. The process is carried out at a temperature of 30 ° C, current strength of 0.5 A, cathodic current density of 40 mA / cm 2 . After 6 hours, a 32.1% methanol solution of triethylbenzylammonium methoxide is obtained in the cathode chamber. The weight formed as a result of electrolysis [(C 2 H 5) 3 CH 2 C 6 H 5 N] + OCH 3 - amounts to 24.3 g, the current efficiency - 97.3%, the yield of the substance - 99.7%.

Пример 3Example 3

В анодную камеру двухкамерного электролизера с катионообменной мембраной марки МК-40 заливают 70 мл 60% метанольного раствора [(С2Н5)3СН2С6Н5N]+Cl-. В катодную камеру заливают 70 мл 2% метанольного раствора [(C2H5)3CH2C6H5N]+OCH3-. Во время электролиза для поддержания концентрации [(С2Н5)3СН2С6Н5N]+Cl- в анодной камере в нее добавляют кристаллическую ЧАС. В качестве электродов используют титановые пластины, покрытые окисью рутения. Процесс проводят при температуре 40°С, в течение 6 часов при различных катодных плотностях тока. Результаты опытов представлены в таблице 1. 70 ml of a 60% methanol solution [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] + Cl - are poured into the anode chamber of a two-chamber electrolyzer with a MK-40 cation-exchange membrane. 70 ml of a 2% methanol solution of [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] + OCH 3 - are poured into the cathode chamber. During electrolysis, to maintain the concentration of [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] + Cl - in the anode chamber, a crystalline HOUR is added to it. As electrodes, titanium plates coated with ruthenium oxide are used. The process is carried out at a temperature of 40 ° C for 6 hours at various cathodic current densities. The results of the experiments are presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Сила тока, АCurrent strength, A Плотность тока, мА/см2 Current density, mA / cm 2 Концентрация алкоксида, %The concentration of alkoxide,% Масса полученного алкоксида, гThe mass of alkoxide obtained, g Выход по току, %Current output,% 0,30.3 2424 19,319.3 13,2413.24 88,488.4 0,40.4 3232 25,225,2 18,6918.69 93,693.6 0,50.5 4040 30,630.6 24,4124.41 97,897.8 0,60.6 4848 34,534.5 29,1529.15 97,397.3 0,70.7 5656 36,136.1 31,3531.35 89,789.7

Из результатов, приведенных в таблице 1 видно, что выход по току зависит от катодной плотности тока. Максимальный выход по току достигается при катодной плотности тока 40 мА/см.From the results shown in table 1 it is seen that the current efficiency depends on the cathode current density. The maximum current efficiency is achieved at a cathodic current density of 40 mA / cm.

Пример 4Example 4

В анодную камеру двухкамерного электролизера с катионообменной мембраной марки МК-40 заливают 70 мл 60% метанольного раствора [(С2Н5)3СН2С6Н5N]+Cl-. В катодную камеру заливают 70 мл 2% метанольного раствора [(С2Н5)3СН2С6Н5N]+OCH3-. Во время электролиза для поддержания концентрации [(С2Н5)3СН2С6Н5N]+Cl- в анодной камере в нее добавляют кристаллическую ЧАС. В качестве электродов используют титановые пластины, покрытые окисью рутения. Процесс проводят при температуре 25°С, силе тока 0,5 А, катодной плотности тока 40 мА/см2 в течение 6 часов.70 ml of a 60% methanol solution [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] + Cl - are poured into the anode chamber of a two-chamber electrolyzer with a MK-40 cation-exchange membrane. 70 ml of a 2% methanol solution of [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] + OCH 3 - are poured into the cathode chamber. During electrolysis, to maintain the concentration of [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] + Cl - in the anode chamber, a crystalline HOUR is added to it. As electrodes, titanium plates coated with ruthenium oxide are used. The process is carried out at a temperature of 25 ° C, current strength of 0.5 A, cathodic current density of 40 mA / cm 2 for 6 hours.

Пример 5Example 5

В анодную камеру двухкамерного электролизера с катионообменной мембраной марки МК-40 заливают 70 мл 60% метанольного раствора [(СН3)2(СН2-CH=СН2)2N]+Cl-. В катодную камеру заливают 70 мл 2% метанольного раствора [(СН3)2(СН2-CH=СН2)2N]+OCH3-. Во время электролиза для поддержания концентрации [(СН3)2(СН2-CH=СН2)2N]+Cl- в анодной камере в нее добавляют кристаллическую ЧАС. В качестве электродов используют титановые пластины, покрытые окисью рутения. Процесс проводят при температуре 25°С, силе тока 0,5 А, катодной плотности тока 40 мА/см2 в течение 6 часов. Кроме указанных, проводят опыты со спиртовыми растворами других четвертичных аммониевых солей. Результаты опытов и структура полученных алкоксидов приведены в таблице 2.70 ml of a 60% methanol solution [(CH 3 ) 2 (CH 2 -CH = CH 2 ) 2 N] + Cl - are poured into the anode chamber of a two-chamber electrolyzer with a MK-40 cation-exchange membrane. 70 ml of a 2% methanol solution of [(CH 3 ) 2 (CH 2 —CH = CH 2 ) 2 N] + OCH 3 - are poured into the cathode chamber. During electrolysis, in order to maintain the concentration of [(CH 3 ) 2 (CH 2 —CH = CH 2 ) 2 N] + Cl - in the anode chamber, a crystalline HOUR is added to it. As electrodes, titanium plates coated with ruthenium oxide are used. The process is carried out at a temperature of 25 ° C, current strength of 0.5 A, cathodic current density of 40 mA / cm 2 for 6 hours. In addition to these, experiments are conducted with alcohol solutions of other quaternary ammonium salts. The results of the experiments and the structure of the obtained alkoxides are shown in table 2.

Таблица 2table 2 № п/пNo. p / p Наименование реагентовName of reagents Выход потоку, %The output stream,% Выход по веществу, %The yield on the substance,% Конц. АТАБА,%Conc. ATABA,% Структура АТАБАATAB structure Четвертичные аммониевые солиQuaternary ammonium salts СпиртыAlcohols 1one [(СН3)3СН2С6Н5N]Cl[(CH 3 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] Cl СН3ОНCH 3 OH 97,397.3 99,799.7 32,132.1 [(СН3)3СН2С6Н5N]ОСН3 [(CH 3 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] OCH 3 22 [(CH3)4N]Cl[(CH 3 ) 4 N] Cl СН3ОНCH 3 OH 92,092.0 98,598.5 27,327.3 [(СН3)4N]ОСН3 [(CH 3 ) 4 N] OCH 3 33 [(С2Н5)3СН2С6Н5Н]Cl[(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] Cl СН3ОНCH 3 OH 86,286.2 98,398.3 26,726.7 [(С2Н5)3СН2С6Н5N]JCH3 [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] JCH 3 4four [(С2Н5)3С3Н5N]Cl[(C 2 H 5 ) 3 C 3 H 5 N] Cl СН3ОНCH 3 OH 90,490,4 99,499,4 29,129.1 [(С2Н5)3С3Н5N]ОСН3 [(C 2 H 5 ) 3 C 3 H 5 N] OCH 3 55 [(СН3)2(СН2-СН=СН2)2N]Cl[(CH 3 ) 2 (CH 2 —CH = CH 2 ) 2 N] Cl СН3ОНCH 3 OH 85,285,2 98,098.0 24,224.2 [(СН3)2(СН2-СН=СН2)2N]ОСН3 [(CH 3 ) 2 (CH 2 —CH = CH 2 ) 2 N] OCH 3 66 [(C4H9)4N]Cl[(C 4 H 9 ) 4 N] Cl СН3ОНCH 3 OH 91,291.2 99,199.1 28,328.3 [(С4Н9)4N]ОСН3 [(C 4 H 9 ) 4 N] OCH 3 77 [(С2Н5)3СН2С6Н5N]Cl[(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] Cl С2Н5OHC 2 H 5 OH 88,288.2 99,499,4 30,130.1 2Н5)3СН2С6Н5N]ОС2Н5 [C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] OS 2 H 5 88 [(С2Н5)3СН2С6Н5N]Cl[(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] Cl С4Н9OHC 4 H 9 OH 87,387.3 99,699.6 26,426,4 [(С2Н5)3СН2С6Н5N]ОС4Н9 [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] OS 4 H 9 99 [(С2Н5)3СН2С6Н5N]Cl[(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] Cl С3Н6ОНC 3 H 6 OH 85,785.7 99,099.0 25,625.6 [(С2Н5)3СН2С6Н5N]ОС3Н6 [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] OS 3 H 6 1010 [(С2Н5)3СН2С6Н5N]Cl[(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] Cl i-С3Н7OHi-C 3 H 7 OH 86,486.4 98,098.0 23,923.9 [(С2Н5)3СН2С6Н5N]ОС3Н7 [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] OS 3 H 7 11eleven [(С2Н5)3СН2С6Н5N]Cl[(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] Cl С6Н5СН2OHC 6 H 5 CH 2 OH 84,184.1 99,299,2 24,524.5 [(С2Н5)3СН2С6Н5N]ОСН2С6Н5 [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] OCH 2 C 6 H 5 1212 [(С2Н5)3СН2С6Н5N]Cl[(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] Cl СН2=CHCl-СН2OHCH 2 = CHCl-CH 2 OH 91,291.2 98,898.8 25,325.3 [(C2H5)3CH2C6H5N]OCH2-CHCl=CH2 [(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] OCH 2 —CHCl = CH 2 1313 [(С2Н5)3СН2С6Н5N]Cl[(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] Cl ClCH2=СН-СН2OHClCH 2 = CH-CH 2 OH 93,493,4 99,599.5 29,129.1 [(С2Н5)3СН2С6Н5N]ОСН2-СН=CHCl[(C 2 H 5 ) 3 CH 2 C 6 H 5 N] OCH 2 —CH = CHCl

Результаты, приведенные в таблице 2, показывают, что структура получаемых алкоксидов определяется структурой четвертичной аммониевой соли и спирта. Процесс электролиза протекает с достаточно высокими выходами по току и по веществу. Концентрация получаемых спиртовых растворов алкоксидов колеблется от 23,9 до 32,1%.The results shown in table 2 show that the structure of the obtained alkoxides is determined by the structure of the quaternary ammonium salt and alcohol. The electrolysis process proceeds with sufficiently high current and material yields. The concentration of the resulting alcohol solutions of alkoxides ranges from 23.9 to 32.1%.

Использование предлагаемого способа получения алкоксидов четвертичного аммония по сравнению с существующими имеет следующие преимущества:Using the proposed method for producing quaternary ammonium alkoxides compared with existing has the following advantages:

а) исключение необходимости отделения алкоксида от получаемой смеси АТАБА и четвертичной аммониевой соли;a) eliminating the need for separation of the alkoxide from the resulting mixture of ATABA and Quaternary ammonium salt;

б) отсутствие NaCl в целевом продукте исключает необходимость выделения из него этой соли;b) the absence of NaCl in the target product eliminates the need to isolate this salt from it;

в) исключение необходимости работы со щелочными металлами, что повышает безопасность и экологичность процесса.c) elimination of the need to work with alkali metals, which increases the safety and environmental friendliness of the process.

Claims (1)

Способ получения алкоксидов четвертичного аммония путем электролиза четвертичных аммониевых солей в растворах спиртов при температуре 20÷40°С, при катодной плотности тока 30÷50 мА/см2, отличающийся тем, что осуществляют электролиз четвертичных аммониевых солей формулы [R1R2R3R4N]+Cl-, где R1,R2,R3,R4 - алкилС14, R3,R4 - -СН2-СН=СН2, -СН2-CCl=СН2, -СН2-СН=CHCl, R4 - бензил, взятых в виде 40÷70 вес.% растворов в осушенных спиртах формулы ROH, где R - алкилС14, -CH2-CCl=СН2, -СН2-СН=CHCl, бензил, в двух- или трехкамерных электролизерах с ионообменными мембранами, при этом в катодное пространство электролизера помещают 1-3% спиртового раствора соответствующего алкоксида четвертичного аммония.The method of producing quaternary ammonium alkoxides by electrolysis of quaternary ammonium salts in alcohol solutions at a temperature of 20 ÷ 40 ° C, at a cathodic current density of 30 ÷ 50 mA / cm 2 , characterized in that the electrolysis of quaternary ammonium salts of the formula [R 1 R 2 R 3 R 4 N] + Cl - , where R 1 , R 2 , R 3 , R 4 - alkylC 1 -C 4 , R 3 , R 4 - -CH 2 -CH = CH 2 , -CH 2 -CCl = CH 2 , -CH 2 -CH = CHCl, R 4 - benzyl taken in the form of 40 ÷ 70 wt.% Solutions in dried alcohols of the formula ROH, where R is alkylC 1 -C 4 , -CH 2 -CCl = CH 2 , -CH 2 -CH = CHCl, benzyl, into a two- or three-chamber electrolysis cells with ion exchange membranes , While in the cathode compartment electrolytic cell was placed 1-3% alcoholic solution of the corresponding quaternary ammonium alkoxide.
RU2005127837/04A 2005-09-06 2005-09-06 Method for preparing quaternary ammonium alkoxides RU2292334C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127837/04A RU2292334C1 (en) 2005-09-06 2005-09-06 Method for preparing quaternary ammonium alkoxides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127837/04A RU2292334C1 (en) 2005-09-06 2005-09-06 Method for preparing quaternary ammonium alkoxides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2292334C1 true RU2292334C1 (en) 2007-01-27

Family

ID=37773429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005127837/04A RU2292334C1 (en) 2005-09-06 2005-09-06 Method for preparing quaternary ammonium alkoxides

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2292334C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD3967C2 (en) * 2009-04-02 2010-05-31 Институт Химии Академии Наук Молдовы Electrochemical process for obtaining 7b,11-diacetoxy-drim-8-ene
CN104630818A (en) * 2015-02-13 2015-05-20 赵文洲 Method for preparing high-purity benzyltrimethylammonium hydroxide by carrying out continuous electrolysis by virtue of three chambers and two membranes

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991015615A1 (en) * 1990-04-11 1991-10-17 Ercros S.A. Process for the electrolytic production of quaternary ammonium hydroxides and alkoxides
US5286354A (en) * 1992-11-30 1994-02-15 Sachem, Inc. Method for preparing organic and inorganic hydroxides and alkoxides by electrolysis
US5575901A (en) * 1995-01-31 1996-11-19 Sachem, Inc. Process for preparing organic and inorganic hydroxides or alkoxides or ammonia or organic amines from the corresponding salts by electrolysis

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991015615A1 (en) * 1990-04-11 1991-10-17 Ercros S.A. Process for the electrolytic production of quaternary ammonium hydroxides and alkoxides
US5286354A (en) * 1992-11-30 1994-02-15 Sachem, Inc. Method for preparing organic and inorganic hydroxides and alkoxides by electrolysis
US5575901A (en) * 1995-01-31 1996-11-19 Sachem, Inc. Process for preparing organic and inorganic hydroxides or alkoxides or ammonia or organic amines from the corresponding salts by electrolysis

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ШАВАНОВ С.С. и др. Синтез и свойства алкоксидов триэтилбензиламмония. Реакционная способность в реакциях отщепления и нуклеофильного замещения. ЖОХ, 1990, том 26, вып.4, стр.750-756. Химическая энциклопедия. - М.: Большая российская энциклопедия, 1992, том 3, стр.64, колонка 120. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD3967C2 (en) * 2009-04-02 2010-05-31 Институт Химии Академии Наук Молдовы Electrochemical process for obtaining 7b,11-diacetoxy-drim-8-ene
CN104630818A (en) * 2015-02-13 2015-05-20 赵文洲 Method for preparing high-purity benzyltrimethylammonium hydroxide by carrying out continuous electrolysis by virtue of three chambers and two membranes
CN104630818B (en) * 2015-02-13 2017-07-21 赵文洲 The method that the film continuous electrolysis of three Room two prepares high-purity benzyltrimethylammonium hydroxide

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI110772B (en) Process for the production of chlorine dioxide
TWI255205B (en) Electrochemical process for producing ionic liquids
JP2001303286A (en) Method for manufacturing alkali metal by low temperature electrolysis process and electrolytic solution composition
US9090979B2 (en) Method and apparatus for manufacturing perchlorate
US6527932B1 (en) Methods for producing or purifying onium hydroxides by means of electrodialysis
CA1163598A (en) Electrochemical production of metal alkoxides in membrane cell
JP4320055B2 (en) Preparation of onium hydroxide in electrochemical cell
SU471724A3 (en) The method of producing tetraalkyl lead
JPH09170092A (en) Preparation of alcoholate
RU2292334C1 (en) Method for preparing quaternary ammonium alkoxides
Yakhvarov et al. Electrochemical reactions of white phosphorus
KR101374491B1 (en) Electrochemical production of sterically hindered amines
EP0093526B1 (en) Preparation of selected epoxides
JP3622790B2 (en) Method for producing alkali alkoxide by electrolytic reaction
RU2066312C1 (en) Method of 2-aminoethanesulfonic acid synthesis
US4492617A (en) Method of preparing tetrahalobenzene compounds
JP2023521638A (en) TEMPO derivative solution for use as electrolyte in redox flow cells
RU2292328C1 (en) Method for preparing vinyl chloride
SU706420A1 (en) Method of preparing tetraethyllead
JPS61231189A (en) Production of amino alcohol
CA1309375C (en) Process for producing m-hydroxybenzyl alcohol
EP0095206B2 (en) Process for the synthesis of 2,4,6-trimethyl-4-hydroxycyclohexa-2,5-dien-1-one
CN111394746B (en) Electrochemical co-production method of potassium iodate and hydroiodic acid
CA1228603A (en) Method of preparing tetrahalobenzene
SU413756A1 (en) ELECTROCHEMICAL METHOD OF OBTAINING | Iodine sodium1

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070907