Name: Síntese de alta pureza da gravitação assimétrica Dialkylphosphinic ácido Extractants (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-10-19T12:30:00.000+00:00
Duration: 12 min 6 s
Description: Aprenda a síntese de ácidos dialquilfosfínicos assimétricos de alta pureza usando hipofosfito de sódio como fonte de fósforo. Este método oferece baixa toxicidade, purificação simplificada e potencial para produção em larga escala em hidrometalurgia.

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Este trabalho foi apoiado pela nacional natureza Science Foundation da China (21301104), os fundos de pesquisa Fundamental para as universidades Central (FRF-TP-16-019A3) e o estado chave laboratório de engenharia química (SKL--14A04).

1. síntese de Mono-(2,3-dimethylbutyl) ácido fosfínico 18 , 19 <ol><li>reação <ol><li>pesar 31,80 g hidrato de hipofosfito de sódio, 16,00 g de ácido acético, 8,42 g 2,3-dimetil-1-buteno, 0,73 g di - terc-butylnperoxide (DTBP) e g 25,00 tetrahidrofurano (THF) em um autoclave inox Teflon revestido de 100 mL, colocar um agitador magnético em autoclave e selá-lo</li>
		<li>Colocar o autoclave em uma fornalha de tubo vertical, que sob a qual é uma stirringapparatus magnética. Iniciar o aparelho de agitação magnético e definir a velocidade em rpm 800.</li>
		<li>Definir o programa de aquecimento do controlador de temperatura ligado a autoclave: calor da temperatura de 120 ° C durante 90 min, manter a 120 ° C para 8 h e, em seguida, esfriar a temperatura ambiente, naturalmente. Iniciar o programa de aquecimento.</li>
	</ol></li> <li>Pós-tratamento <ol><li>transferir os produtos para um balão de fundo redondo de um pescoço de 250 mL, lavar o forro de Teflon com 50 mL THF e adicioná-lo para o mesmo balão para garantir que todos os produtos são transferidos.</li>
		<li>Remover o THF e olefinas não tenha reagidas usando um evaporador rotativo.</li>
		<li>Transferir os resíduos em uma ampola de decantação de 250 mL, lavar o balão com éter etílico de 80 mL e 30 mL de água desionizada, respectivamente e adicioná-los para a mesma ampola de decantação para garantir que todos os produtos são transferidos.</li>
		<li>Adicionar 50 mL de solução de NaOH 4% dentro do funil de separação acima, agitá-lo vigorosamente e separar a fase aquosa. Extrair a fase orgânica com soluções de NaOH 4% 20 mL por três vezes (20 mL × 3) para garantir que a fase aquosa superior pH 10.</li>
		<li>Combinar as soluções aquosas na etapa acima e transferi-los para uma ampola de decantação de 500 mL.</li>
		<li>Adicionar 90 mL de 10% H 2 para 4 solução 50 mL de éter etílico, agitar vigorosamente e separar a fase orgânica; em seguida, extrair a fase aquosa com 30 mL de éter etílico, por três vezes (30 mL × 3).</li>
		<li>Combinar as soluções de éter etílico na etapa 1.2.6 e transferi-los para outra ampola de decantação de 500 mL.</li>
		<li>Lavá-lo com 100 mL de soluções saturadas de NaCl quatro vezes (100 mL × 4).</li>
		<li>Adicionar 4G de anidro MgSO 4 para remover qualquer solúvel em água. Filtro para remover o sólido e recolher o líquido em um balão de fundo redondo de um pescoço limpo de 250 mL.</li>
		<li>Remover o éter etílico usando o evaporador rotativo para obter 17,92 g do produto bruto.</li>
	</ol></li></ol> 2. Purificação de Mono-(2,3-dimethylbutyl) ácido fosfínico <ol><li>preparação da solução de Amantadina <ol><li>dissolver 22,28 g de cloridrato de Amantadina em 100 mL de água desionizada num copo de 500 mL.</li>
		<li>Adicionar 100 mL de saturado de solução de NaOH e mexa por 5 min.</li>
		<li>Adicionar 150 mL de éter etílico e mexa até que o precipitado branco gerado na etapa 2.1.2 desaparece.</li>
		<li>Transferir as soluções para uma ampola de decantação de 500 mL, lavar o copo com éter etílico por três vezes (50 mL × 3) e combiná-los para a mesma ampola de decantação.</li>
		<li>Separar a fase aquosa e lave a fase orgânica com soluções saturadas de NaCl cinco vezes (100 mL × 5).</li>
		<li>Adicionar 4G de anidro MgSO 4 para remover qualquer solúvel em água. Filtro para obter a solução de éter etílico Amantadina.</li>
	</ol></li> <li>Preparação de Amantadina &#8729; mono-(2,3-dimethylbutyl) sal ácido fosfínico <ol><li>drop-wise adicionar o produto fosfínico ácido mono bruto-(2,3-dimethylbutyl) a solução de Amantadina. Durante a queda adicionar 150 mL de éter etílico para garantir que ele pode mexer corretamente.</li>
		<li>Lavar o pescoço um balão contendo o mono-(2,3-dimethylbutyl) fosfínico produto ácido com 50 mL de éter etílico para garantir que todo o produto é transferido para a solução de Amantadina. Mexa por 30 min e deixe descansar durante a noite.</li>
		<li>Filtro abaixo dos reduziu a pressão e lavar a torta de filtro com éter etílico de 200 mL.</li>
	</ol></li> <li>Liberar o ácido fosfínico mono-(2,3-dimethylbutyl) <ol><li>transferir o bolo filtrado em um béquer de 500 mL, adicione 80 mL de 1 HCl, M e mexa por 5 min.</li>
		<li>Adicionar 70 mL de acetato de etilo e mexa mais 5 min.</li>
		<li>Transferir as soluções para uma ampola de decantação de 250 mL e separar a fase aquosa.</li>
		<li>Extrair a fase aquosa com 40 mL de acetato de etilo novamente e combinar as soluções de acetato de etila.</li>
		<li>Lavar a solução de acetato de etila com 30 mL de 1 HCl, M duas vezes (30 mL × 2) e saturada de NaCl três vezes (80 mL × 3), sequencialmente.</li>
		<li>Adicionar 4G anidro MgSO 4 para remover qualquer solúvel em água. Filtrar e recolher o líquido em um balão de fundo redondo de um pescoço de 250 mL.</li>
		<li>Remover o acetato de etilo usando o evaporador rotativo e obter 12,45 g do ácido fosfínico pura mono-(2,3-dimethylbutyl) (rendimento: 82,9%).</li>
	</ol></li></ol> 3. Síntese de (2,3-dimethylbutyl) (2, 4,4 &#39;-trimetilpentil) ácido fosfínico <ol><li>reação <ol><li>transferência todas do puro mono-(2,3-dimethylbutyl) fosfínico ácido produto em 100 mL, um Teflon revestido aço inoxidável autoclave, adicionar 4,95 g de ácido acético, 25,39 g de diisobutylene, 0,30 g de DTBP, colocar um agitador magnético em autoclave e selá-lo</li>
		<li>Colocar o autoclave em uma fornalha de tubo vertical, sob o qual é um instrumento de agitação magnético, e iniciar o aparelho agitação magnético.</li>
		<li>Definir o programa de aquecimento do controlador de temperatura: calor da temperatura de 135 ° C durante 90 min, manter a 135 ° C, durante 8 h e, em seguida, esfriar a temperatura ambiente, naturalmente. Iniciar o programa de aquecimento.</li>
		<li>Quando o sistema de reação arrefece à temperatura ambiente, adicione outra 0,30 g de DTBP e reinicie o programa de aquecimento.</li>
		<li>Repita uma vez o passo 3.1.4.</li>
	</ol></li> <li>Pós-tratamento <ol><li>diluir o produto com 100 mL de éter de etilo e depois transferir para uma ampola de decantação de 250 mL.</li>
		<li>Lavá-lo com 30 mL de 4% NaOH três vezes (30 mL × 3) para garantir que a fase aquosa excede pH 10.</li>
		<li>Adicionar 70 mL de 10% H 2 então 4 solução para acidificar o produto.</li>
		<li>Lavá-lo com solução saturada de NaCl várias vezes (80 mL cada uma) até que o pH da fase aquosa é igual a pH 6-7.</li>
		<li>Adicionar 4G de anidro MgSO 4 para remover qualquer solúvel em água. Filtro para remover o sólido e recolher o líquido em um balão de fundo redondo de um pescoço limpo de 250 mL.</li>
		<li>Remover o éter etílico e olefinas não tenha reagidas usando o evaporador rotativo para obter 15,10 g de produto bruto.</li>
	</ol></li></ol> 4. Purificação de (2,3-dimethylbutyl) (2, 4,4 &#39;-trimetilpentil) ácido fosfínico <ol><li>obter co-(2,3-dimethylbutyl) puro (2, 4,4 &#39;-trimetilpentil) ácido fosfínico complexo <ol><li>dissolver 2,30 g de NaOH em 40 mL água desionizada. Adicionar a solução de NaOH no balão contendo o petróleo bruto (2,3-dimethylbutyl) (2, 4,4 &#39;-trimetilpentil) produto ácido fosfínico e agitar vigorosamente durante 5 min.</li>
		<li>Adicionar 0,5 M CoCl 2 solução gota a gota agitando até que não mais precipitado azul é gerado e a solução no frasco rosa. < / li> <li>Filtro e lave o precipitado azul com água desionizada até a torta de filtro é incolor.</li>
		<li>Transferir a torta de filtro para um copo de 250 mL, adicionar 100 mL de acetona, selá-lo com película conservante e então ele refrigerar a 4 ° C por uma noite.</li>
		<li>Pulverize o precipitado azul para liberar as impurezas presas a granel.</li>
		<li>Filtro e lave-o com 100 mL de acetona fresca. Secar a torta de filtro à temperatura ambiente e em seguida, transferi-lo para uma ampola de decantação de 250 mL.</li>
	</ol></li> <li>Regenerar o (2,3-dimethylbutyl) (2, 4,4 &#39;-trimetilpentil) ácido fosfínico <ol><li>Adicionar 120 mL éter etílico e 80 mL 10% H 2 para 4 e agitar vigorosamente até o precipitado azul desaparece....</li>
		<li>Separar a fase aquosa, lavar o orgânico fase sequencialmente com 30 mL de 10% H 2 SO 4 uma vez e saturada soluções de NaCl (80 mL cada) de várias vezes até que o pH da fase aquosa é igual a pH 6-7.</li>
		<li>Adicionar 4G de anidro MgSO 4 para remover qualquer solúvel em água. Filtro para remover o sólido e recolher o líquido em um balão de fundo redondo de um pescoço limpo de 250 mL.</li>
		<li>Remover o éter etílico usando o evaporador rotativo e obter 11,46 g do produto puro (rendimento: 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>

Os autores não têm nada para divulgar.

O passo mais crítico no âmbito do protocolo é o ácido mono-alkylphosphinic síntese (Figura 1um). Nesta reação, um maior rendimento e menos subproduto de ácido dialkylphosphinic é melhor. Aumentando a proporção molar do NaH2PO2/olefin A melhorar o rendimento e inibir a geração de um subproduto de ácido dialkylphosphinic. No entanto, uma grande NaH2PO2 dosagem também vai aumentar o custo e causar um problema de agitação. A relação mo...

Ácido extractants organofosforados são amplamente utilizados no campo tradicional hidrometalurgia para extração e separação de íons de terras raras1,2, metais não-ferrosos (como Co/Ni3,4), metais raros ( como Hf/Zr5, V.6,7), actinídeos8, etc. Nos últimos anos, eles também têm atraído mais atenção nas áreas de recursos secundários reciclagem e eliminação de resíduos líquidos de alto nível9. Di-(2-etil-hexil) fosfórico (D2EHPA ou P204), 2-ethylhexylphosphoric ácido mono-2-etilhexil éster (EHEHPA, PC 88A ou P507) e Di-(2,4, 4'-trimetilpentil)-ácido fosfínico (Cyanex272), que são representantes de ácidos dialkylphosphoric, alkylphosphoric ácido mono-alquil ésteres e os ácidos dialkylphosphinic respectivamente, são os mais comumente usados extratores. Sua acidez diminui na seguinte sequência: P204 &#62; P507 &#62; Cyanex 272. A correspondente capacidade de extração, a capacidade de extração e acidez descascamento são tudo na ordem P204 &#62; P507 &#62; Cyanex 272 e o desempenho de separação é na ordem oposta. Estes três extratores são eficazes na maioria dos casos. No entanto, ainda existem algumas condições onde eles não são tão eficientes: na separação pesado terras raras, das quais os principais problemas existentes são a seletividade pobre e alta acidez descascamento para P204 e P507, baixa capacidade de extração e tendência de emulsão durante a extração para Cyanex 272. Assim, o desenvolvimento de extratores novela tem chamado a atenção maior nos últimos anos.
A classe de dialkylphosphinic ácido extractants é considerada ser um dos aspectos mais importantes pesquisas para desenvolver novos extratores. Pesquisas recentes mostraram que a capacidade de extração de ácidos dialkylphosphinic depende em grande parte da estrutura do alquilo substituintes10,11. Pode ser uma grande variedade de significativamente maior que a de P507 para abaixar do que o de Cyanex 27212. No entanto, a exploração do romance dialkylphosphinic ácido extractants é restrito para o comercial do olefin estrutura10,12,13,14,15, 16. Embora dialkylphosphinic ácido extractants também podem ser sintetizados pelo método da reação de Grignard, as condições da reação são rigorosos12,17.
NSDAPA, dos quais os dois alquilos são diferentes, abre uma porta para a exploração de novos extratores. Isso faz com que as estruturas de ácido dialkylphosphinic mais diversificada, e seu desempenho de extração e separação pode aperfeiçoá-lo, modificando tanto das suas estruturas de alquila. O tradicional método sintético de NSDAPA usado PH3 como uma fonte de fósforo, que tem muitas desvantagens como alta toxicidade, condições da reação rigorosa e difícil purificação. Recentemente, informou um novo método para sintetizar NSDAPA usando hipofosfito de sódio como um fósforo de origem (ver Figura 1) e sintetizados com sucesso três NSDAPAs18. Este protocolo detalhado pode ajudar novos praticantes repetir as experiências e dominar o método sintético de extratores NSDAPA. Tomamos (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimetilpentil) ácido fosfínico como exemplo. Os nomes e estruturas do olefin A, o ácido mono-alkylphosphinic intermediário, olefin B e o correspondente NSDAPA são mostradas na tabela 1.

<table><tbody><tr><td>2,3-dimetil-1-buteno</td><td>Adamas Reagent Co., Ltd.</td><td></td><td>Fórmula molecular: C6H12, pureza &ge; 99%</td></tr><tr><td>diisobutileno</td><td>Xangai&nbsp; Aladim&nbsp; Bio-Chem&nbsp; Tecnologia&nbsp;Co.,&nbsp; Fórmula molecular LTD</td><td></td><td>: C8H16, pureza 97% </td></tr><tr><td>ácido acético</td><td>Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td><td></td><td>Fórmula molecular: C2H4O2, pureza &ge; 99,5% </td></tr><tr><td>di-tert-butylnperoxide</td><td>Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td><td></td><td>Fórmula molecular: C8H18O2, pureza &ge; 97,0%</td></tr><tr><td>tetrahidrofurano</td><td>Beijing Chemical Works</td><td></td><td>Fórmula molecular: C4H8O, pureza A.R.</td></tr><tr><td>ethyl éter</td><td>Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td><td></td><td>Fórmula molecular: C4H10O, pureza &ge; 99,7% </td></tr><tr><td>acetato de etila</td><td>Xilong Chemical Co., Ltd.</td><td></td><td>Fórmula molecular: C4H8O2, pureza &ge; 99,5% </td></tr><tr><td>acetona</td><td>Beijing Chemical Works</td><td></td><td>Fórmula molecular: C3H6O, pureza &ge; 99,5% </td></tr><tr><td>hidróxido de sódio</td><td>Xilong Chemical Co., Ltd.</td><td></td><td>Fórmula molecular: NaOH, pureza &ge; 96.0%</td></tr> <tr><td>ácido sulfúrico concentrado</td><td>Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.</td><td></td><td>Fórmula molecular: H2SO4, pureza 95-98%</td></tr><tr><td>ácido clorídrico</td><td>Beijing Chemical Works</td><td></td><td>Fórmula molecular: HCl, cloreto de sódio da pureza 36-38%</td></tr> <tr><td></td><td>Reagente químico Co. de Sinopharm, Ltd.</td><td></td><td>Fórmula molecular: NaCl, pureza &ge; 99,5%</td></tr> <tr><td>sulfato de magnésio anidro</td><td>Instituto de Indústria Química Fina de Tianjin Jinke</td> Fórmula molecular: MgSO4, pureza &ge;<td></td><td> 99,0% < / intervalo></td></tr></tbody></table>

síntese de alta pureza da gravitação assimétrica dialkylphosphinic ácido extractants

Synthesis of High Purity Nonsymmetric Dialkylphosphinic Acid Extractants

Apresentamos a síntese de (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimetilpentil) ácido fosfínico como exemplo para demonstrar um método para a síntese de alta pureza da gravitação assimétrica dialkylphosphinic ácido extractants. Hipofosfito de sódio baixo tóxico foi escolhido como a fonte de fósforo para reagir com olefinas um (2,3-dimetil-1-buteno) para gerar um ácido monoalkylphosphinic intermediário. Amantadina foi adotada para remover o subproduto de ácido dialkylphosphinic, pois apenas o ácido monoalkylphosphinic pode reagir com amantadina para formar um sal de ácido amantadine∙mono-alkylphosphinic, enquanto o ácido dialkylphosphinic não pode reagir com amantadina devido a sua grande estérico. O ácido monoalkylphosphinic purificado foi então reagiu com olefinas B (diisobutylene) para produzir ácido dialkylphosphinic da gravitação assimétrica (NSDAPA). O ácido monoalkylphosphinic não tenha reagido pode ser facilmente removido por um simples pós-tratamento base-ácido e outras impurezas orgânicas podem ser separadas para fora através da precipitação do sal de cobalto. A estrutura da (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimetilpentil) ácido fosfínico foi confirmado por NMR 31P, 1H NMR, ESI-MS e FT-ir A pureza foi determinada por um método de titulação potenciométrica, e os resultados indicam que a pureza pode exceder 96%.

31 Espectros de RMN de P foram coletados para o mono-(2,3-dimethylbutyl) ácido fosfínico antes e após a purificação pelo método de amantadina (Figura 1a-b). 31 Espectros de RMN de P, espectro de RMN de H 1, espectros de MS e espectros de FT-IR foram coletados para (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimetilpentil) ácido fosfínico (ver Figura 3, Figura 4, <s...

É apresentado um protocolo para a síntese de alta pureza da gravitação assimétrica dialkylphosphinic ácido extractants, tomando (2,3-dimethylbutyl) (2,4, 4'-trimetilpentil) ácido fosfínico como exemplo.

Síntese de alta pureza da gravitação assimétrica Dialkylphosphinic ácido 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 ...

O objetivo geral deste protocolo é apresentar um método sintético universal para extratores de ácido dialquilfosfínico não simétricos por meio de uma reação de adição livre-radical utilizando hipofosfito de sódio como fonte de fósforo. O método pode ter potencial na hidrometalurgia para desenvolver novos extratores de ácido dialquilfosfínico. E também para extração e separação com uma nova classe de extratores.Em comparação com o método tradicional, que utiliza fosfato como fonte de fósforo, este método apresenta as vantagens de baixa toxicidade, condições de reação, purificação fácil e potencial para produção em maior escala. O vídeo utiliza o ácido dois, tridimetilbutil- dois, quatro, quatro-trimetilpentilfosfínico como exemplo, para demonstrar a síntese de extratores NSDAPA de alta pureza. Primeiro, o hipofosfito de sódio reagiu com dois-trimetil-um-buteno, mono-DMBPA.A adamantina foi utilizada para remover o subproduto di-DMBPA, já que apenas o mono-DMBPA pode reagir com a adamantina para formar um sal de adamantina mono-DMBPA, enquanto o di-DMBPA não pode, devido à sua grande impedância estérica. O mono-DMBPA purificado foi então reagido com di-isobutileno para produzir o ácido fosfínico dois, três-dimetilbutil- dois, quatro, quatro-trimetilpentilfosfínico. O mono-DMBPA não reagido pode ser facilmente removido por um simples tratamento pós-base-ácido, e outras impurezas orgânicas podem ser separadas por meio da precipitação do sal de cobalto.Primeiro, pese os reagentes apropriados em um autoclave de aço inoxidável com revestimento de teflon de 100 mililitros. Coloque um agitador magnético dentro do autoclave e feche-o. Coloque o autoclave em um forno de tubo vertical posicionado sobre um aparelho de agitação magnética.Inicie o aparelho de agitação magnética e ajuste a velocidade para 800 RPM. Em seguida, inicie o programa de aquecimento do controlador de temperatura conectado ao autoclave. Após a conclusão da reação, transfira a mistura contendo o produto para um balão de fundo redondo de 250 mililitros com uma boca.Remova o solvente e os olifantes não reagidos utilizando um evaporador rotativo. Em seguida, transfira os resíduos para um funil de separação de 250 mililitros. Adicione 50 mililitros de solução de hidróxido de sódio a quatro por cento ao funil de separação e agite vigorosamente.Após a separação das fases, transfira a fase aquosa inferior para um funil de separação de 500 mililitros. Lave a fase orgânica três vezes com 20 mililitros de solução de hidróxido de sódio a quatro por cento para garantir que a fase aquosa ultrapasse pH 10. Em seguida, transfira as fases aquosas para o funil de separação de 500 mililitros contendo a primeira fase aquosa.Adicione 90 mililitros de solução de ácido sulfúrico a 10% e 50 mililitros de éter etílico ao funil de separação contendo as fases aquosas combinadas e agite vigorosamente. Após a separação das fases, transfira a fase orgânica superior para outro funil de separação de 500 mililitros. Extraia a fase aquosa três vezes com 30 mililitros de éter etílico.Em seguida, transfira a fase orgânica para o funil de separação de 500 mililitros contendo a primeira fase orgânica. Lave a solução combinada de éter etílico quatro vezes com 100 mililitros de solução saturada de cloreto de sódio. Após transferir a solução de éter etílico para um balão de fundo redondo, adicione quatro gramas de sulfato de magnésio anidro para remover qualquer água solúvel.Filtre para remover o sólido e colete o líquido em um balão de fundo redondo limpo de 250 mililitros com uma boca. Em seguida, remova o éter etílico utilizando o evaporador rotativo para obter o produto bruto. Adicione o produto bruto gota a gota a uma solução de amantadina previamente preparada.Após deixar a solução repousar durante a noite, filtre-a sob pressão reduzida. Em seguida, lave o resíduo da filtração com 200 mililitros de éter etílico. Transfira o resíduo da filtração para um béquer de 500 mililitros.Adicione 80 mililitros de ácido clorídrico um molar e agite a mistura por cinco minutos. Em seguida, adicione 70 mililitros de acetato de etila e agite a mistura por mais cinco minutos. Agora, adicione a mistura a um funil de separação de 250 mililitros e transfira a fase aquosa inferior para um funil de separação de 250 mililitros.Após extrair a fase aquosa com acetato de etila, lave a solução de acetato de etila duas vezes com 30 mililitros de ácido clorídrico um molar e três vezes com 80 mililitros de cloreto de sódio saturado. Após transferir a solução de acetato de etila para um balão de fundo redondo, adicione quatro gramas de sulfato de magnésio anidro para remover qualquer água solúvel. Filtre para remover o sólido e colete o líquido em um balão de fundo redondo limpo de 250 mililitros com uma boca.Em seguida, remova o acetato de etila utilizando um evaporador rotativo para obter o produto puro. Transfira o produto purificado para um autoclave de aço inoxidável revestido com teflon de 100 mililitros. Adicione os reagentes apropriados e um agitador magnético ao autoclave e feche-o hermeticamente.Coloque a autoclave em um forno de tubo vertical posicionado sobre um agitador magnético. Inicie o agitador magnético e ajuste a velocidade para 800 RPM. Inicie o programa de aquecimento do controlador de temperatura conectado à autoclave.Quando o sistema de reação esfriar até a temperatura ambiente, adicione mais 0,3 gramas de DTBP ao autoclave e reinicie o programa de aquecimento. Após a conclusão da reação, dilua o produto com 100 mililitros de éter etílico e transfira a solução para um funil de separação de 250 mililitros. Lave a solução de éter etílico três vezes com 30 mililitros de solução de hidróxido de sódio a quatro por cento para garantir que a fase aquosa ultrapasse pH 10.Após remover a fase aquosa inferior, adicione 70 mililitros de solução de ácido sulfúrico a 10% para acidificar o produto. Lave a solução de éter etílico acidificada várias vezes com 80 mililitros de solução saturada de cloreto de sódio até que o pH da fase aquosa esteja entre seis e sete. Após transferir a solução de éter etílico para um balão de fundo redondo, adicione quatro gramas de sulfato de magnésio anidro para remover qualquer água solúvel.Filtre para remover o sólido e colete o líquido em um frasco redondo de fundo redondo limpo de 250 mililitros com uma boca. Em seguida, remova o éter etílico e os olifantes não reagidos utilizando o evaporador rotativo para obter o produto bruto. Dissolva 2,3 gramas de hidróxido de sódio em 40 mililitros de água desionizada.Adicione a solução de hidróxido de sódio previamente preparada ao frasco contendo o produto bruto e agite vigorosamente por cinco minutos. Em seguida, adicione gota a gota a solução de cloreto de cobalto 0,5 molar sob agitação, até que não se forme mais precipitado azul e a solução fique rosa. Filtre a solução rosa e lave o precipitado azul com água desionizada até que o filtrado fique incolor.Em seguida, transfira o bolo filtrado de volta para o frasco e adicione 100 mililitros de acetona. No dia seguinte, pulverize o bolo filtrado azul usando uma colher de aço inoxidável para liberar quaisquer impurezas aprisionadas no material. Filtre o sólido e lave-o com 100 mililitros de acetona.Após secar o bolo filtrado à temperatura ambiente, adicione 120 mililitros de éter etílico e 80 mililitros de solução de ácido sulfúrico 10% ao bolo filtrado. Transfira a solução resultante para um funil de separação de 250 mililitros e agite vigorosamente até que o precipitado azul desapareça. Após remover a fase aquosa inferior, lave a solução de éter etílico várias vezes com 30 mililitros de solução de ácido sulfúrico 10% até que a fase aquosa fique incolor.Em seguida, lave com 80 mililitros de solução saturada de cloreto de sódio até que o pH da fase aquosa esteja entre seis e sete. Após transferir a solução de éter etílico para um balão de fundo redondo, adicione quatro gramas de sulfato de magnésio anidro para remover qualquer água solúvel. Filtre para remover o sólido e colete o líquido em um balão de fundo redondo limpo de 250 mililitros com uma boca.Por fim, remova o éter etílico utilizando o evaporador rotatório para obter o produto puro. Os espectros de RMN de fósforo foram registrados para o ácido monoalquilfosfínico intermediário antes e após a purificação pelo método da amantadina. Durante a síntese do ácido monoalquilfosfínico, é difícil evitar a formação do subproduto ácido dialquilfosfínico, que é a razão do pico em 62,507 ppm nos espectros.Foram coletados espectros de RMN de fósforo, espectros de RMN de próton, espectros de EM e espectros de FTIR para o produto ácido após a purificação pelo método de precipitação com sal de cobalto. Curvas de titulação potenciométrica do produto ácido indicam que a pureza do produto pode exceder 96%. Ácido dialquilfosfínico assimétrico de alta pureza pode ser obtido por meio deste método, o que permite a exploração de novos extratores. Esta classe de extratores pode ser utilizada para auxiliar a extração e a separação de terras raras, metais não ferrosos, metais raros, entre outros.O desempenho de separação e extração pode ser ajustado mediante a modificação das cadeias alquila.

synthesis-high-purity-nonsymmetric-dialkylphosphinic-acid

Research

JoVE Journal

Chemistry

Química

Descreve-se a preparação de pontos quânticos coloidais com minimizada tamanho hidrodinâmico para uma única molécula de imagens de fluorescência. Em comparação com os pontos convencionais quântica, estas nanopartículas são semelhantes em tamanho às proteínas globulares e são optimizadas para uma única molécula de brilho, estabilidade contra a fotodegradação, e resistência a ligação não específica a proteínas e células.

Compactas pontos quânticos para uma única molécula de imagem

O protocolo aqui descrito visa explicar e resumir os numerosos obstáculos no caminho da rota intrincada levando a trifosfatos de nucleosídeos modificados. Consequentemente, este protocolo facilita tanto a síntese desses blocos de construção ativados e sua disponibilidade para aplicações práticas.

Nucleosídeos Trisfosfatos - Da síntese à Caracterização Bioquímica

Um protocolo para o diastereosseletivo preparação de um pote de cis - N-Ts-iodoaziridines é descrito. A geração de diiodomethyllithium, além de N-Ts aldiminas e ciclização do amino-gem-di-iodeto intermediário para iodoaziridines é demonstrada. Também está incluído um protocolo para avaliar rapidamente e quantitativamente a fase estacionária mais adequada para a purificação por cromatografia.

Síntese e Purificação de Iodoaziridines Envolvendo Quantitative Seleção do Optimal fase estacionária para cromatografia

A síntese de um sal de brometo de trifosfenium é descrita e seu uso como agente de transferência de P+ é delineado por reações com um carbeno N-heterocíclico e uma bisfosfina aniônica, produzindo um cátion P(I) estabilizado com NHC e um P(I) contendo zwitterion, respectivamente.

Preparação e Reatividade de uma Triphosphenium Brometo Sal: Uma fonte adequada e estável de fósforo (I)

Métodos são apresentados para a extracção alvo de surfactantes presentes em aerossóis atmosféricos e a determinação das suas concentrações absolutas e as curvas de tensão superficial em água, incluindo a sua concentração micelar crítica (CMC).

Extração e caracterização de surfactantes de aerossóis atmosféricos

A síntese do peptídeo poliamina-baseado amphiphiles (CAE) é um desafio significativo devido à presença de múltiplos nitrogênios de amina, que exige o uso criterioso de proteger grupos para mascarar estas funcionalidades reativas. Neste trabalho, descrevemos um método fácil para a preparação destas nova classe de auto-montagem de moléculas.

Facile protocolo para a síntese de auto montagem baseada em poliamina peptídeo Amphiphiles (CAE) e biomateriais relacionados

Uma reação de esterificação Steglich modificada foi usada para sintetizar uma pequena biblioteca de derivados de éster com álcoois primários e secundários. A metodologia usa um acetonitrilo solvente, não halogenados e mais verde e permite o isolamento de produto em rendimentos elevados sem a necessidade de purificação cromatográfica.

Síntese de ésteres através de uma esterificação Steglich mais verde em acetonitrila

A reação de condensação de Claisen-Schmidt é uma metodologia importante para a geração de compostos aromáticos bicíclicos conjugados com ponte de methine. Através da utilização de uma variante mediada pela base da reação aldol, uma gama de moléculas fluorescentes e/ou biologicamente relevantes pode ser acessada através de uma abordagem sintética geralmente barata e operacionalmente simples.

Síntese de pyrazole dependente de pH, Imidazol e Isoindolone Dipyrrinone Fluorophores usando uma Abordagem de Condensação Claisen-Schmidt

As bisaziridinas contíguas contendo aziridinas não ativadas e ativadas foram sintetizadas por aziridinas organocatalíticas assimétricas e, em seguida, submetidas a reações quimiosseletivas de abertura de anéis em condições ácidas ou básicas. O anel de aziridina não ativado se abre com nucleófilos menos reativos sob condições ácidas, enquanto o anel de aziridina ativado se abre com nucleófilos mais reativos em condições básicas.

Preparação de bisaziridinas contíguas para reações regiosseletivas de abertura de anéis

Aqui, descrevemos protocolos para a preparação de ciclooctenos fundidos com transciclobutano (tCBCO), sua polimerização para preparar polímeros olefínicos despolimerizáveis e a despolimerização desses polímeros em condições amenas. Adicionalmente, são descritos protocolos para a preparação de redes despolimerizáveis e moldagem por compressão de plásticos lineares rígidos baseados neste sistema.

Polímeros olefínicos despolimerizáveis baseados em monômeros ciclooctenos de anel fundido

Aprenda a síntese de ácidos dialquilfosfínicos assimétricos de alta pureza usando hipofosfito de sódio como fonte de fósforo. Este método oferece baixa toxicidade, purificação simplificada e potencial para produção em larga escala em hidrometalurgia.

Síntese de alta pureza da gravitação assimétrica Dialkylphosphinic ácido Extractants

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