Name: Synthese van hoge zuiverheid Nonsymmetric Dialkylphosphinic zuur Extractants (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-10-19T12:30:00.000+00:00
Duration: 12 min 6 s
Description: Leer een universele synthesemethode voor hoogzuivere niet-symmetrische dialkylphosphinezuur-extractanten met natriumhypofosfiet als fosforbron. Deze methode biedt lagere toxiciteit en eenvoudige zuivering voor toepassingen in de hydrometallurgie.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd gesteund door de nationale aard Science Foundation van China (21301104), de fundamentele middelen voor onderzoek voor de centrale universiteiten (FRF-TP-16-019A3), en het staat sleutel laboratorium van chemische ingenieurstechnieken (SKL-ChE-14A04).

1. synthese van Mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic zuur 18 , 19 <ol><li>reactie <ol><li>Weigh 31.80 g natrium hypophosphite hydraat, 16.00 uur g azijnzuur, 8.42 g 2,3-dimethyl-1-Buteen, 0.73 g di - tert-butylnperoxide (DTBP), 25.00 g tetrahydrofuraan (THF) in een 100 mL Teflon-bekleed roestvast staal autoclaaf, een magneetroerder gestoken in de autoclaaf en zegel it</li>
		<li>Zet de autoclaaf in een oven van de verticale buis waaronder een magnetische stirringapparatus is. De magnetische roeren apparaat start en stelt u de snelheid bij 800 rpm.</li>
		<li>Stel het programma van de verwarming van de temperatuur controller aangesloten op de autoclaaf: warmte van kamertemperatuur tot 120 ° C gedurende 90 min, handhaven bij 120 ° C gedurende 8 uur en vervolgens afkoelen tot kamertemperatuur natuurlijk. Start het programma Verwarming.</li>
	</ol></li> <li>Na de behandeling <ol><li>overdracht van de producten in een rondbodemkolf 250 mL-één-nek, wassen van de Teflon-voering met 50 mL THF en toe te voegen in de dezelfde maatkolf om ervoor te zorgen dat alle producten worden overgebracht.</li>
		<li>Verwijder de THF en spoorverontreiniging olefinen met behulp van een rotatieverdamper.</li>
		<li>Overbrengen van de residua in een scheitrechter van 250 mL, respectievelijk de kolf met 80 mL ethylether en 30 mL gedeïoniseerd water wassen en voegen hen in de zelfde scheitrechter om ervoor te zorgen dat alle producten worden overgebracht.</li>
		<li>Voeg toe 50 mL 4% NaOH-oplossing in de bovenstaande scheitrechter, het schudden en scheiden van de waterige fase. Uitpakken van de organische fase met 20 mL 4% NaOH oplossingen voor drie keer (20 mL × 3) om ervoor te zorgen dat de waterfase groter is dan pH 10.</li>
		<li>Combineren de waterige oplossingen in de vorige stap, en ze vervolgens overbrengen naar een scheitrechter 500 mL.</li>
		<li>Voeg 90 mL 10% H 2 dus 4-oplossing en 50 mL ethylether, schudden, en scheiden van de organische fase; vervolgens extraheren de waterige fase met 30 mL ethylether driemaal (30 mL × 3).</li>
		<li>De ethylether oplossingen in stap 1.2.6 combineren en ze vervolgens overbrengen naar een andere scheitrechter van 500 mL.</li>
		<li>Wassen met 100 mL verzadigde NaCl oplossingen vier tijden (100 mL × 4).</li>
		<li>Voeg 4 g watervrij MgSO 4 om alle oplosbare water te verwijderen. Filteren als u wilt verwijderen van de vaste stof, en het verzamelen van de vloeistof in een rondbodemkolf één-nek schone 250 mL.</li>
		<li>Verwijderen van de met behulp van de rotatievacuümverdamper te verkrijgen 17.92 g van het ruwe product ethylether.</li>
	</ol></li></ol> 2. Zuivering van Mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic Acid <ol><li>bereiding van amantadine oplossing <ol><li>los 22.28 g amantadine hydrochloride in 100 mL gedeïoniseerd water in een bekerglas van 500 mL.</li>
		<li>Voeg 100 mL verzadigde NaOH-oplossing, en roer gedurende 5 minuten</li>
		<li>Voeg 150 mL ethylether, en roer tot het witte neerslag gegenereerd in stap 2.1.2 verdwijnt.</li>
		<li>Breng de oplossingen kwantitatief over in een scheitrechter 500 mL, wassen van het bekerglas af met ethylether voor drie keer (50 mL × 3), en hen te combineren in de dezelfde scheitrechter.</li>
		<li>Scheiden van de waterige fase, en wassen van de organische fase met verzadigde NaCl oplossingen vijf keer (100 mL × 5).</li>
		<li>Voeg 4 g watervrij MgSO 4 om alle oplosbare water te verwijderen. Filter voor de oplossing van de ethylether amantadine.</li>
	</ol></li> <li>Voorbereiding van amantadine &#8729; mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic zuur zout <ol><li>drop-wise de ruwe mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic zuur product toevoegen aan de amantadine-oplossing. Tijdens dropping toevoegen ethylether om ervoor te zorgen dat het goed kan roer 150 mL.</li>
		<li>Wassen de één-nek Rondbodemkolf met het mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic zuur product met 50 mL ethylether om ervoor te zorgen dat alle het product wordt overgedragen aan de amantadine-oplossing. Roer gedurende 30 min, en laat het zitten 's nachts.</li>
		<li>Filter onder verminderde druk, en wassen van de filterkoek met 200 mL ethylether.</li>
	</ol></li> <li>Release van het mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic-zuur <ol><li>overbrengen van de gefilterde taart in een bekerglas van 500 mL, Voeg 80 mL 1 M HCl, en roer gedurende 5 min.</li>
		<li>Voeg 70 mL ethylacetaat, en roer voor een andere 5 min.</li>
		<li>Breng de oplossingen kwantitatief over in een scheitrechter van 250 mL en scheiden van de waterfase.</li>
		<li>De waterige fase met 40 mL ethylacetaat opnieuw uitpakken en de ethylacetaat oplossingen combineren.</li>
		<li>Wassen van de oplossing van het ethylacetaat met 30 mL 1 M HCl tweemaal (30 mL × 2) en verzadigd NaCl drie keer (80 mL × 3), sequentieel.</li>
		<li>Toevoegen 4 g watervrij MgSO 4 om alle oplosbare water te verwijderen. Filteren en het verzamelen van de vloeistof in een rondbodemkolf één-nek 250 mL.</li>
		<li>Verwijderen van het ethylacetaat met behulp van de rotatievacuümverdamper en verkrijgen van 12.45 g van het zuivere mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic-zuur (rendement: 82,9%).</li>
	</ol></li></ol> 3. Synthese van (2,3-dimethylbutyl) (2,4,4 &#39;-trimethylpentyl) phosphinic Acid <ol><li>reactie <ol><li>overdracht alle van het zuivere mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic zuur product in een 100 mL Teflon-bekleed roestvast staal autoclaaf, Voeg 4,95 g azijnzuur, 25.39 g van diisobutylene, 0,30 g van DTBP, een magneetroerder gestoken in de autoclaaf en zegel it</li>
		<li>Zet de autoclaaf in een oven van de verticale buis waaronder een magnetische roeren apparaat is, en beginnen met het magnetische roeren apparaat.</li>
		<li>Verwarming-mailprogramma van de temperatuur controller instellen: warmte van kamertemperatuur tot 135 ° C in 90 min, houden bij 135 ° C gedurende 8 uur en vervolgens afkoelen tot kamertemperatuur natuurlijk. Start het programma Verwarming.</li>
		<li>Wanneer de reactie-systeem tot kamertemperatuur afkoelen, voeg een ander 0,30 g van DTBP en de verwarming-programma opnieuw start.</li>
		<li>Keer Herhaal stap 3.1.4.</li>
	</ol></li> <li>Na de behandeling <ol><li>Verdun het product met 100 mL-ethylether en vervolgens overbrengen naar een scheitrechter van 250 mL.</li>
		<li>Wassen met 30 mL 4% NaOH drie keer (30 mL × 3) om ervoor te zorgen dat waterfase overschrijdt pH 10.</li>
		<li>Voeg 70 mL 10% H 2 dus 4 oplossing voor het product breng.</li>
		<li>Wassen met verzadigde oplossing van NaCl meerdere malen (80 mL elk) totdat de pH van de waterfase gelijk is aan de pH 6-7.</li>
		<li>Voeg 4 g watervrij MgSO 4 om alle oplosbare water te verwijderen. Filteren als u wilt verwijderen van de vaste stof, en het verzamelen van de vloeistof in een rondbodemkolf één-nek schone 250 mL.</li>
		<li>Verwijder de ethylether en spoorverontreiniging olefinen 15.10 g van ruwe product verkrijgen met de rotatievacuümverdamper.</li>
	</ol></li></ol> 4. Zuivering van (2,3-dimethylbutyl) (2,4,4 &#39;-trimethylpentyl) phosphinic Acid <ol><li>verkrijgen van zuivere co-(2,3-dimethylbutyl) (2,4,4 &#39;-trimethylpentyl) phosphinic zuur complexe <ol><li>ontbinding van 2.30 g van NaOH in 40 mL gedeïoniseerd water. Toevoegen van de NaOH-oplossing in de kolf met de ruwe (2,3-dimethylbutyl) (2,4,4 &#39;-trimethylpentyl) phosphinic zuur product, en schud het krachtig gedurende 5 min.</li>
		<li>Toevoegen 0.5 M CoCl 2 oplossing dropwise terwijl het schudden tot niet meer blauwe neerslag wordt gegenereerd en de oplossing in de kolf roze is. < /li> <li>Filter en wassen het blauwe neerslag met gedeïoniseerd water tot de filterkoek is kleurloos.</li>
		<li>De filterkoek Breng in een bekerglas van 250 mL, 100 mL aceton toevoegen, zegel met conserveermiddel film en dan koelt het bij 4 ° C voor de eerste nacht.</li>
		<li>Het blauwe neerslag vrij te geven van alle onzuiverheden in de bulk gevangen Pulverize.</li>
		<li>Filter en wassen met 100 mL vers aceton. Droog de filterkoek bij kamertemperatuur, en breng het in een scheitrechter van 250 mL.</li>
	</ol></li> <li>Regenereren de (2,3-dimethylbutyl) (2,4,4 &#39;-trimethylpentyl) phosphinic zuur <ol><li>120 mL ethylether en 80 mL 10% H 2 toe te voegen zodat 4, en schud krachtig tot het blauwe neerslag verdwijnt.</li>
		<li>Scheiden van de waterfase, wassen de organische fase opeenvolgend met 30 mL 10% H 2 SO 4 keer en verzadigd NaCl oplossingen meerdere malen (80 mL elk) totdat de pH van de waterfase gelijk is aan de pH 6-7.</li>
		<li>Voeg 4 g watervrij MgSO 4 om alle oplosbare water te verwijderen. Filter te verwijderen van de vaste stof en het verzamelen van de vloeistof in een rondbodemkolf één-nek schone 250 mL.</li>
		<li>Verwijderen van de ethylether, met behulp van de rotatievacuümverdamper en verkrijgen van 11.46 g van het pure product (rendement: 52,8%).</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Swain, B., Otu, E. O. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383586611005181">Competitive extraction of lanthanides by solvent extraction using Cyanex 272: Analysis, classification and mechanism.</a> Sep Purif Technol. 83, 82-90 (2011).</li>
<li>Wang, Y. L., et al. <a target="_blank" href="https://www.cheric.org/research/tech/periodicals/view.php?seq=1440824">The novel extraction process based on CYANEX (R) 572 for separating heavy rare earths from ion-adsorbed deposit.</a> Sep Purif Technol. 151, 303-308 (2015).</li>
<li>Regel-Rosocka, M., Staszak, K., Wieszczycka, K., Masalska, A. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s10098-016-1123-1">Removal of cobalt(II) and zinc(II) from sulphate solutions by means of extraction with sodium bis(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinate (Na-Cyanex 272).</a> Clean Technol Envir. 18 (6), 1961-1970 (2016).</li>
<li>Hereijgers, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263876216301095">Separation of Co(II)/Ni(II) with Cyanex 272 using a flat membrane microcontactor: Stripping kinetics study, upscaling and continuous operation.</a> Chem Eng Res Des. 111, 305-315 (2016).</li>
<li>Lee, M. S., Banda, R., Min, S. H. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304386X14002771">Separation of Hf(IV)-Zr(IV) in H2SO4 solutions using solvent extraction with D2EHPA or Cyanex 272 at different reagent and metal ion concentrations.</a> Hydrometallurgy. 152, 84-90 (2015).</li>
<li>Noori, M., Rashchi, F., Babakhani, A., Vahidi, E. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1383586614005644">Selective recovery and separation of nickel and vanadium in sulfate media using mixtures of D2EHPA and Cyanex 272.</a> Sep Purif Technol. 136, 265-273 (2014).</li>
<li>Li, X. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1003632611611990">Thermodynamics and mechanism of vanadium(IV) extraction from sulphate medium with D2EHPA, EHEHPA and CYANEX 272 in kerosene.</a> Trans Nonferrous Met Soc China. 22 (2), 461-466 (2012).</li>
<li>Das, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304386X15000043">Effect of the nature of organophosphorous acid moiety on co-extraction of U(VI) and mineral acid from aqueous solutions using D2EHPA, PC88A and Cyanex 272.</a> Hydrometallurgy. 152, 129-138 (2015).</li>
<li>Baba, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://br.123dok.com/document/enq73ky6-extraction-of-copper-from-leach-liquor-of-metallic-component-in-discarded-cell-phone-by-cyanex-272.html">Extraction of copper from leach liquor of metallic component in discarded cell phone by Cyanex (R) 272.</a> JESTEC. 11 (6), 861-871 (2016).</li>
<li>Du, R. B., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/ra/c5ra23483b#!divAbstract">Microwave-assisted synthesis of dialkylphosphinic acids and a structure-reactivity study in rare earth metal extraction.</a> RSC Adv. 5 (126), 104258-104262 (2015).</li>
<li>Du, R. B., et al. alpha, beta-Substituent effect of dialkylphosphinic acids on anthanide extraction. RSC Adv. 6 (61), 56004-56008 (2016).</li>
<li>Wang, J. L., Xu, S. X., Li, L. Y., Li, J. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304386X13001011">Synthesis of organic phosphinic acids and studies on the relationship between their structure and extraction-separation performance of heavy rare earths from HNO3 solutions.</a> Hydrometallurgy. 137, 108-114 (2013).</li>
<li>Hino, A., Nishihama, S., Hirai, T., Komasawa, I. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/244736570_Practical_Study_of_Liquid-Liquid_Extraction_Process_for_Separation_of_Rare_Earth_Elements_with_BIS2-_ETHYLHExy1phosphinic_Acid">Practical study of liquid-liquid extraction process for separation of rare earth elements with bis (2-ethylhexyl) phosphinic acid.</a> J Chem Eng Jpn. 30 (6), 1040-1046 (1997).</li>
<li>Ju, Z. J., et al. <a target="_blank" href="http://jglobal.jst.go.jp/en/public/201602250422742738">Synthesis and extraction performance of di-decylphosphinic acid.</a> Chin J Nonferrous Met. 20 (11), 2254-2259 (2010).</li>
<li>Li, L. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1003632610600404">Dialkyl phosphinic acids: Synthesis and applications as extractant for nickel and cobalt separation.</a> Trans Nonferrous Met Soc China. 20, 205-210 (2010).</li>
<li>Wang, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1002072116600881">Solvent extraction of rare earth ions from nitrate media with new extractant di-(2,3-dimethylbutyl)-phosphinic acid.</a> J Rare Earths. 34 (7), 724-730 (2016).</li>
<li>Hu, W. X. <a target="_blank" href="http://www.cjcu.jlu.edu.cn/EN/abstract/abstract19918.shtml">Synthesis and properties of di-tertiary alkylphosphinic acids.</a> Chem J Chin Univ-Chin. 15 (6), 849-853 (1994).</li>
<li>Wang, J. L., Chen, G., Xu, S. M., Li, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304386X15000687">Synthesis of novel nonsymmetric dialkylphosphinic acid extractants and studies on their extraction-separation performance for heavy rare earths.</a> Hydrometallurgy. 154, 129-136 (2015).</li>
<li>Wang, J. L., Xie, M. Y., Wang, H. J., Xu, S. M. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304386X16303590">Solvent extraction and separation of heavy rare earths from chloride media using nonsymmetric (2,3-dimethylbutyl)(2,4,4'-trimethylpentyl)phosphinic acid.</a> Hydrometallurgy. 167, 39-47 (2017).</li>
<li>Menoyo, B., Elizalde, M. P., Almela, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+the+degradation+compounds+formed+by+the+oxidation+of+thiophosphinic+acids+and+phosphine+sulfides+with+nitric+acid%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Sci%22%5BJournal%5D)">Determination of the degradation compounds formed by the oxidation of thiophosphinic acids and phosphine sulfides with nitric acid.</a> Anal Sci. 18 (7), 799-804 (2002).</li>
<li>Darvishi, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304386X05000460">Synergistic effect of Cyanex 272 and Cyanex 302 on separation of cobalt and nickel by D2EHPA.</a> Hydrometallurgy. 77, 227-238 (2005).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

De meest kritische stap in het protocol is het mono-alkylphosphinic zuur synthese (Figuur 1een). In deze reactie is een hogere opbrengst en minder zure bijproduct van de dialkylphosphinic beter. Verhogen de molaire verhouding van NaH2PO2/olefin A zal verbeteren van het rendement en belemmeren de generatie van dialkylphosphinic zuur bijproduct. Een grote NaH2PO2 dosering zal echter ook verhoging van de kosten en een opzwepende probl...

Zure organofosforverbinding extractants worden veel gebruikt op het gebied van de traditionele hydrometallurgy voor extractie en afscheiding van de zeldzame aarde ionen1,2, non-ferro metalen (zoals Co/Ni3,4), zeldzame metalen) zoals Hf/Zr5, V6,7), actiniden8, enz. In de afgelopen jaren hebben ze ook meer aandacht op het gebied van recycling van secundaire bron en op hoog niveau vloeibaar afval9aangetrokken. Di-(2-ethylhexyl) fosforzuur (D2EHPA of P204), 2-ethylhexylphosphoric acid mono-2-ethylhexyl ester (EHEHPA, PC 88A of P507), en Di-(2,4, 4'-trimethylpentyl)-phosphinic zuur (Cyanex272), die zijn vertegenwoordigers van dialkylphosphoric zuren, mono-alkyl esters van alkylphosphoric, en dialkylphosphinic zuren respectievelijk, zijn de meest gebruikte extractants. Hun zuurgraad daalt in de volgende volgorde: P204 &#62; P507 &#62; Cyanex 272. De overeenkomstige extractie vermogen, extractie capaciteit en strippen zuurgraad zijn allemaal in de volgorde van P204 &#62; P507 &#62; Cyanex 272, en de prestaties van de scheiding is in de omgekeerde volgorde. Deze drie extractants zijn effectief in de meeste gevallen. Er zijn echter nog enkele voorwaarden waar ze niet zo efficiënt zijn: in zware zeldzame aardes scheiding, waarvan de bestaande hoofdproblemen de arme selectiviteit en hoge strippen zuurgraad voor P204 en P507 zijn, lage extractie capaciteit, en de neiging van de emulsie tijdens de extractie voor Cyanex 272. Zo heeft de ontwikkeling van nieuwe extractants meer aandacht getrokken in de afgelopen jaren.
De klasse van dialkylphosphinic zuur extractants wordt beschouwd als een van de belangrijkste aspecten van het onderzoek naar het ontwikkelen van nieuwe extractants. Recent onderzoek toonde aan dat het vermogen van de extractie van dialkylphosphinic zuren hangt grotendeels af van de structuur van de alkyl substituent10,11. Het kan zijn dat een breed scala van aanzienlijk hoger dan die van de P507 te verlagen dan die van Cyanex 27212. Echter, de verkenning van roman dialkylphosphinic zuur extractants is beperkt tot de commerciële olefine structuur10,12,13,14,15, 16. Hoewel dialkylphosphinic zuur extractants kan ook worden gesynthetiseerd door de Grignardreactie methode, zijn de reactie-voorwaarden strenge12,17.
NSDAPA, waarvan de twee alkyls verschillend zijn, opent een deur naar de verkenning van nieuwe extractants. Het maakt de structuren van dialkylphosphinic zuur diverser en de extractie en afscheiding prestaties kan worden verfijnd door aanpassing van beide zijn alkyl-structuren. PH-3 de traditionele synthetische methode van NSDAPA gebruikt als een bron van fosfor, die veel nadelen zoals hoge toxiciteit, strenge reactie voorwaarden en moeilijk zuivering heeft. Onlangs meldden wij een nieuwe methode voor het synthetiseren van NSDAPA met behulp van natrium hypophosphite zoals een fosfor source (Zie Figuur 1) en met succes gesynthetiseerd drie NSDAPAs18. Dit gedetailleerde protocol kan helpen nieuwe beoefenaars Herhaal de experimenten en meester van de synthetische methode van NSDAPA extractants. We nemen (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic zuur als voorbeeld. De namen en structuren van alkeengasnetwerken A, de tussenliggende mono-alkylphosphinic-zuur, olefine B en de bijbehorende NSDAPA staan in tabel 1.

<table><tbody><tr><td>2,3-dimethyl-1-buteen</td><td>Adamas Reagent Co., Ltd.</td><td></td><td>Molecuulformule: C6H12, zuiverheid &ge;99%</td></tr><tr><td>diisobutyleen</td><td>Shanghai&nbsp;Aladdin&nbsp;Bio-Chem&nbsp;Technology&nbsp;Co.,&nbsp;LTD</td><td></td><td>Molecuulformule: C8H16, zuiverheid 97%</td></tr><tr><td>azijnzuur</td><td>Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td><td></td><td>Molecuulformule: C2H4O2, zuiverheid &ge;99.5%</td></tr><tr><td>di-tert-butylnperoxide</td><td>Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td><td></td><td>Molecuulformule: C8H18O2, zuiverheid &ge;97.0%</td></tr><tr><td>tetrahydrofuraan</td><td>Beijing Chemical Works</td><td></td><td>Molecuulformule: C4H8O, zuiverheid A.R.</td></tr><tr><td>ethylether</td><td>Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td><td></td><td>Molecuulformule: C4H10O, zuiverheid &ge;99.7%</td></tr><tr><td>ethylacetaat</td><td>Xilong Chemical Co., Ltd.</td><td></td><td>Molecuulformule: C4H8O2, zuiverheid &ge;99.5%</td></tr><tr><td>aceton</td><td>Beijing Chemical Works</td><td></td><td>Molecuulformule: C3H6O, zuiverheid &ge;99.5%</td></tr><tr><td>natriumhydroxide</td><td>Xilong Chemical Co., Ltd.</td><td></td><td>Molecuulformule: NaOH, zuiverheid &ge;96.0%</td></tr><tr><td>geconcentreerd zwavelzuur</td><td>Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td><td></td><td>Molecuulformule: H2SO4, zuiverheid 95-98%</td></tr><tr><td>zoutezuur</td><td>Beijing Chemical Works</td><td></td><td>Molecuulformule: HCl, zuiverheid 36-38%</td></tr><tr><td>natriumchloride</td><td>Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td><td></td><td>Molecuulformule: NaCl, zuiverheid &ge;99.5%</td></tr><tr><td>watervrij magnesiumsulfaat</td><td>Tianjin Jinke Institute of Fine Chemical Industry</td><td></td><td>Molecuulformule: MgSO4, zuiverheid &ge;99.0%</td></tr></tbody></table>

synthese van hoge zuiverheid nonsymmetric dialkylphosphinic zuur extractants

Synthesis of High Purity Nonsymmetric Dialkylphosphinic Acid Extractants

We presenteren de synthese van (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic zuur als een voorbeeld om aan te tonen van een methode voor de synthese van hoge zuiverheid nonsymmetric dialkylphosphinic zuur extractants. Giftige natriumarm hypophosphite werd gekozen als de bron van fosfor inspelen met alkeengassen een (2,3-dimethyl-1-buteen) voor het genereren van een tussentijdse monoalkylphosphinic-zuur. Amantadine werd aangenomen als u wilt verwijderen van het dialkylphosphinic zuur bijproduct, aangezien alleen het monoalkylphosphinic zuur met amantadine reageren kan te vormen van een amantadine∙mono-alkylphosphinic zuur zout, terwijl het dialkylphosphinic zuur kan niet reageren met amantadine wijten aan haar grote sterische hinder. Het gezuiverde monoalkylphosphinic zuur was dan reageerde met alkeengassen B (diisobutylene) van de opbrengst van de nonsymmetric dialkylphosphinic zuur (NSDAPA). Het zuur spoorverontreiniging monoalkylphosphinic kan gemakkelijk verwijderd worden door een eenvoudige zuur-base-nabehandeling en andere organische verontreinigingen uit kunnen worden gescheiden door de neerslag van het zout van kobalt. De structuur van de (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic zuur werd bevestigd door 31P NMR, 1H NMR, ESI-MS en FT-IR. De zuiverheid werd bepaald door een potentiometrische titratie methode, en de resultaten wijzen erop dat de zuiverheid 96% kan overschrijden.

31 P NMR spectra werden verzameld voor de mono-(2,3-dimethylbutyl) phosphinic-zuur vóór en na zuivering volgens de methode van amantadine (Figuur 1a-b). 31 P NMR-spectra, 1H NMR spectra en MS-spectra, FT-IR spectra werden verzameld voor (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic zuur (Zie Figuur 3, Figuur 4, Figuur 5...

Een protocol voor de synthese van hoge zuiverheid nonsymmetric dialkylphosphinic zure extractants wordt gepresenteerd, nemen (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimethylpentyl) phosphinic zuur als voorbeeld.

Synthese van hoge zuiverheid Nonsymmetric Dialkylphosphinic zuur Extractants

We present the synthesis of (2,3-dimethylbutyl)(2,4,4&#39;-trimethylpentyl)phosphinic acid as an example to demonstrate a method for the synthesis of high ...

Het algemene doel van dit protocol is het introduceren van een universele synthetische methode voor niet-symmetrische dialkylfosfinzuurextractanten via een radicaaladditiereactie, waarbij natriumhypofosfiet als fosforbron wordt gebruikt. De methode biedt potentieel binnen de hydrometallurgie voor de ontwikkeling van nieuwe dialkylfosfinzuurextractanten. Daarnaast biedt deze klasse extractanten nieuwe mogelijkheden voor extractie en scheiding.Vergeleken met de traditionele methode, waarbij fosfaat als fosforbron wordt gebruikt, biedt deze methode de voordelen van een lage toxiciteit, milde reactieomstandigheden, eenvoudige zuivering en het potentieel voor grootschalige productie. De video gebruikt twee, driedimethylbutyl-twee, vier, vier-trimethylpentylfosfinzuur als voorbeeld om de synthese van hoogzuivere NSDAPA-extractiemiddelen te demonstreren. Eerst reageerde natriumhypofosfiet met twee-driedimethyl-één-butene om mono-DMBPA te vormen.Amantadine werd gebruikt om het bijproduct di-DMBPA te verwijderen, aangezien alleen mono-DMBPA met amantadine kan reageren om een amantadine mono-DMBPA-zout te vormen, terwijl di-DMBPA dit niet kan vanwege de grote sterische hindering. Het gezuiverde mono-DMBPA werd vervolgens gereageerd met di-isobuuteen om twee, driedimethylbutyl-twee, vier, viertrimethylpentylfosfinzuur op te brengen. Het niet-gereageerde mono-DMBPA kan eenvoudig worden verwijderd door een eenvoudige base-zuur nabehandeling, en andere organische onzuiverheden kunnen worden gescheiden door middel van precipitatie van het kobaltzout.Weeg eerst de juiste reagentia af in een roestvrijstalen autoclaaf van 100 milliliter met een teflonvoering. Plaats een magnetische roerkraal in de autoclaaf en sluit deze af. Plaats de autoclaaf in een verticale buisoven die op een magnetisch roerapparaat is geplaatst.Start het magnetroerapparaat en stel de snelheid in op 800 RPM. Start vervolgens het verwarmingsprogramma van de temperatuurregelaar die is aangesloten op de autoclaaf. Zodra de reactie is voltooid, wordt het mengsel dat het product bevat overgebracht naar een ronde bodemkolf van 250 milliliter met één hals.Verwijder het oplosmiddel en de niet-gereageerde olifanten met behulp van een rotatieverdamper. Breng vervolgens de residuen over naar een scheidtrechter van 250 milliliter. Voeg 50 milliliters van een vier procent natriumhydroxide-oplossing toe aan de scheidtrechter en schud krachtig.Nadat de fasen gescheiden zijn, brengt u de onderste waterige fase over in een scheidtrechter van 500 milliliter. Was de organische fase drie keer met 20 milliliter vier procent natriumhydroxidoplossing om ervoor te zorgen dat de waterige fase een pH van 10 overschrijdt. Breng vervolgens de waterige fasen over in de scheidtrechter van 500 milliliter die de eerste waterige fase bevat.Voeg 90 milliliter 10% zwavelzuuroplossing en 50 milliliter diethylether toe aan de scheidtrechter met de gecombineerde waterige fasen en schud krachtig. Zodra de fasen gescheiden zijn, wordt de bovenste organische fase overgebracht naar een andere scheidtrechter van 500 milliliter. Extraheer de waterige fase drie keer met 30 milliliter diethylether.Breng vervolgens de organische fase over naar de scheidtrechter van 500 milliliter die de eerste organische fase bevat. Was de gecombineerde etheroplossing vier keer met 100 milliliter verzadigde natriumchlorideoplossing. Nadat de etheroplossing is overgebracht naar een rondbodelfles, worden vier gram watervrij magnesiumsulfaat toegevoegd om eventueel opgelost water te verwijderen.Filtreer het mengsel om de vaste stof te verwijderen en verzamel de vloeistof in een schone eenhals ronde bodemkolf van 250 milliliter. Verwijder vervolgens de ethyl ether met de rotatieverdamper om het ruwe product te verkrijgen. Voeg het ruwe product druppelsgewijs toe aan een eerder bereide amantadine-oplossing.Laat de oplossing een nacht staan en filtreer deze vervolgens onder vacuüm. Was daarna de filterkoek met 200 milliliter diethyléther. Breng de filterkoek over naar een bekerglas van 500 milliliter.Voeg 80 milliliter een molaire zoutzuur toe en roer het mengsel vijf minuten lang. Voeg vervolgens 70 milliliter ethylacetaat toe en roer het mengsel nogmaals vijf minuten. Voeg het mengsel nu toe aan een scheidtrechter van 250 milliliter en breng de onderste waterige fase over in een scheidtrechter van 250 milliliter.Nadat de waterfase is geëxtraheerd met ethylacetaat, wordt de ethylacetaatoplossing twee keer gewassen met 30 milliliter één molaire zoutzuur en drie keer met 80 milliliter verzadigd natriumchloride. Nadat de ethylacetaatoplossing is overgebracht naar een rondbodelkolf, worden vier gram watervrij magnesiumsulfaat toegevoegd om eventueel oplosbaar water te verwijderen. Filtreer om de vaste stof te verwijderen en verzamel de vloeistof in een schone 250 milliliter éénhalzige rondbodelkolf.Verwijder vervolgens het ethylacetaat met een rotatieverdampaar om het zuivere product te verkrijgen. Overbreng het gezuiverde product naar een roestvrijstalen autoclaaf van 100 milliliter met een Teflon-voering. Voeg de juiste reagentia en een magnetische roerder toe aan de autoclaaf en sluit deze af.Plaats de autoclaaf in een verticale buisoven die op een magnetisch roerapparaat is geplaatst. Start het magnetisch roerapparaat en stel de snelheid in op 800 RPM. Start het verwarmingsprogramma van de temperatuurregelaar die aan de autoclaaf is gekoppeld.Wanneer het reactiesysteem is afgekoeld tot kamertemperatuur, voegt u nogmaals 0,3 gram DTBP toe aan de autoclaaf en start u het verwarmingsprogramma opnieuw. Nadat de reactie is voltooid, verdunt u het product met 100 milliliter diethylether en brengt u de oplossing over in een scheidtrechter van 250 milliliter. Was de etheroplossing drie keer met 30 milliliter een vier procent natriumhydroxide-oplossing om ervoor te zorgen dat de waterfase een pH van 10 overschrijdt.Voeg na het verwijderen van de onderste waterige fase 70 milliliters van een 10% zwavelzuuroplossing toe om het product te verzuren. Was de verzuurde etheroplossing meerdere keren met 80 milliliters verzadigde natriumchloride-oplossing totdat de pH van de waterige fase zes tot zeven is. Nadat de etheroplossing is overgebracht naar een rondbodemkolf, worden vier gram watervrij magnesiumsulfaat toegevoegd om eventueel opgelost water te verwijderen.Filter om de vaste stof te verwijderen en vang de vloeistof op in een schone ronde bodemkolf met één hals van 250 milliliter. Verwijder vervolgens de ethyl ether en het niet-gereageerde oliphants met de rotatieverdamper om het ruwe product te verkrijgen. Los 2,3 gram natriumhydroxide op in 40 milliliters gedeïoniseerd water.Voeg de eerder bereide natriumhydroxideoplossing toe aan de kolf met het ruwe product en schud gedurende vijf minuten krachtig. Voeg vervolgens druppelgewijs een 0,5 molaire kobaltchlorideoplossing toe onder schudden, totdat er geen blauw neerslag meer wordt gevormd en de oplossing roze is. Filtreer de roze oplossing en was het blauwe neerslag met gedeïoniseerd water tot het filtraat kleurloos is.Breng vervolgens de filterkoek terug in de kolf en voeg 100 milliliters aceton toe. Verpulver de volgende dag de blauwe filterkoek met een roestvrijstalen lepel om eventuele onzuiverheden die in de bulk zijn ingesloten vrij te maken. Filtreer de vaste stof en was deze met 100 milliliters aceton.Nadat de filterkoek op kamertemperatuur is gedroogd, worden 120 milliliters ethylether en 80 milliliters 10% zwavelzuuroplossing aan de filterkoek toegevoegd. Overbreng de resulterende oplossing naar een 250 milliliter scheidtrechter en schud krachtig totdat het blauwe neerslag verdwijnt. Na het verwijderen van de onderste waterige fase wordt de ethyletheroplossing meerdere keren gewassen met 30 milliliters 10% zwavelzuuroplossing totdat de waterige fase kleurloos is.Was daarna met 80 milliliter verzadigde natriumchloride-oplossing totdat de pH van de waterfase zes tot zeven is. Nadat de diethylether-oplossing is overgebracht naar een rondbodemkolf, worden vier gram watervrij magnesiumsulfaat toegevoegd om eventueel opgelost water te verwijderen. Filtreer om de vaste stof te verwijderen en verzamel de vloeistof in een schone rondbodemkolf van 250 milliliter met één hals.Verwijder ten slotte de ethyléther met de rotatieverdamper om het zuivere product te verkrijgen. Fosfor-NMR-spectra werden verzameld voor het intermediaire monoalkylfosfinzuur vóór en na zuivering met de amantadine-methode. Tijdens de synthese van het monoalkylfosfinzuur is het moeilijk om de vorming van het dialkylfosfinzuur-bijproduct te voorkomen, wat de reden is voor de piek bij 62,507 PPM in de spectra.Fosfor-NMR-spectra, protonen-NMR-spectra, MS-spectra en FTIR-spectra werden verzameld voor het zure product na zuivering via de cobaltzout-precipitatiemethode. Potentiometrische titratiecurves van het zure product geven aan dat de zuiverheid van het product 96% kan overschrijden. Met deze methode kan hoogzuiver nonsymmetrisch dialkylfosfinzuur worden verkregen, wat de exploratie van nieuwe extractanten mogelijk maakt. Deze klasse extractanten kan worden gebruikt om de extractie en scheiding van zeldzame aarden, non-ferrometalen, zeldzame metalen, enzovoort, te ondersteunen.De scheidings- en extractieprestaties kunnen worden geoptimaliseerd door de alkylketens te wijzigen.

synthesis-high-purity-nonsymmetric-dialkylphosphinic-acid

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

We beschrijven de bereiding van colloïdale quantum dots met minimale hydrodynamische grootte voor single-molecule fluorescentie beeldvorming. Vergeleken met conventionele quantum dots, deze nanodeeltjes zijn vergelijkbaar in grootte met globulaire eiwitten en zijn geoptimaliseerd voor single-molecule helderheid, stabiliteit tegen afbraak en resistentie tegen specifieke binding aan eiwitten en cellen.

Compact Quantum Dots voor Single-molecule Imaging

De hierin beschreven protocol heeft tot doel uit te leggen en verkorten de vele obstakels in de weg van de ingewikkelde route die leidt tot gewijzigde nucleosidetrifosfaten. Bijgevolg Dit protocol maakt zowel de synthese van deze geactiveerde bouwstenen en hun beschikbaarheid voor praktische toepassingen.

Nucleosidetrifosfaten - Van Synthese tot biochemische karakterisering

Een protocol voor het diastereoselectieve een-pot bereiding van cis - N-Ts-iodoaziridines wordt beschreven. Het produceren van diiodomethyllithium, behalve N-Ts aldiminen en cyclisatie van de amino gem-jodide gemiddelde tot iodoaziridines wordt aangetoond. Ook inbegrepen is een protocol om de meest geschikte stationaire fase voor de zuivering snel en kwantitatief beoordelen door chromatografie.

Synthese en zuivering van Iodoaziridines betrekken Kwantitatieve Selectie van de optimale stationaire fase voor chromatografie

De synthese van een tripfosfeniumbromide-zout wordt beschreven en het gebruik ervan als P+ overdrachtsmiddel wordt geschetst door middel van reacties met een N-heterocyclische carbeen en een anionische bisfosfine, waarbij respectievelijk een NHC-gestabiliseerde P(I) kation en een P(I) bevattend zwitterion worden verkregen.

Voorbereiding en reactiviteit van een Triphosphenium bromide Zout: een handige en stabiele bron van fosfor (I)

Werkwijzen worden voor de gerichte extractie van oppervlakteactieve stoffen aanwezig in atmosferische aërosolen en bepaling van de absolute concentraties en oppervlaktespanning curven in water, met inbegrip van de kritische micelconcentratie (CMC).

Extractie en karakterisering van Surfactants van atmosferische aërosolen

De synthese van peptide polyamine gebaseerde amfifielen (PPA) is een grote uitdaging wegens de aanwezigheid van meerdere amine stikstofatomen, waarvoor oordeelkundig gebruik om groepen te maskeren deze reactieve functionaliteiten te beschermen. In deze paper beschrijven we een facile methode voor de bereiding van deze nieuwe klasse van zelfassemblerende moleculen.

Facile Protocol voor de synthese van het zelf monteren van Peptide Polyamine gebaseerde amfifielen (PPA) en verwante biomaterialen

Een gewijzigde Steglich verestering reactie werd gebruikt voor het synthetiseren van een kleine bibliotheek met ester derivaten met primaire en secundaire alcoholen. De methode maakt gebruik van een niet-gehalogeneerde en groener oplosmiddel, acetonitrile en kunt product isolatie in hoge opbrengsten zonder de noodzaak voor de chromatografische zuivering.

Synthese van Esters Via een groener Steglich verestering in acetonitril

De Claisen-Schmidt condensatiereactie is een belangrijke methodiek voor het genereren van methine-overbrugde geconjugeerde bicyclische aromatische verbindingen. Door gebruik te maken van een basisgemedieerde variant van de aldolreactie, kan een reeks fluorescerende en/of biologisch relevante moleculen toegankelijk zijn via een over het algemeen goedkope en operationeel eenvoudige synthetische aanpak.

Synthese van pH-afhankelijke pyrazol, imidazol en isoindodondiyrrinonefluoroforen met behulp van een Claisen-Schmidt condensatiebenadering

Aaneengesloten bisaziridines die niet-geactiveerde en geactiveerde aziridines bevatten, werden gesynthetiseerd door asymmetrische organokatalytische aziridinaties en vervolgens onderworpen aan chemoselectieve ringopeningsreacties onder zure of basische omstandigheden. De niet-geactiveerde aziridinering opent met minder reactieve nucleofielen onder zure omstandigheden, terwijl de geactiveerde aziridinering opent met meer reactieve nucleofielen onder basische omstandigheden.

Bereiding van aaneengesloten bisaziridines voor regioselectieve ringopeningsreacties

Hier beschrijven we protocollen voor de bereiding van trans-cyclobutaan gesmolten cyclooctenen (tCBCO), hun polymerisatie om depolymeriseerbare olefinische polymeren te bereiden en de depolymerisatie van deze polymeren onder milde omstandigheden.  Daarnaast worden protocollen beschreven voor de voorbereiding van depolymeriseerbare netwerken en compressiegieten van stijve lineaire kunststoffen op basis van dit systeem.

Depolymeriseerbare olefinische polymeren op basis van gesmolten cycloocteenmonomeren

Leer een universele synthesemethode voor hoogzuivere niet-symmetrische dialkylphosphinezuur-extractanten met natriumhypofosfiet als fosforbron. Deze methode biedt lagere toxiciteit en eenvoudige zuivering voor toepassingen in de hydrometallurgie.

Synthese van hoge zuiverheid Nonsymmetric Dialkylphosphinic zuur Extractants

Meer video's verkennen