[發明專利]一種含亞砜基金屬萃取劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610875368.1
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106478557B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 張逸偉;徐旭輝;廖能
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07D307/14
• 分類號: C07D307/14;C22B3/36;C22B59/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

本發明公開了一種含亞砜基金屬萃取劑及其制備方法。該含亞砜基金屬萃取劑為2?（烷基亞磺酰基）?N?（（四氫呋喃?2?基）甲基）乙酰胺。該制備方法以硫醇為原料，在堿性條件下和氯乙酸反應生成對應的硫醚，然后在有機酸環境下經雙氧水氧化得到亞砜，亞砜在強酸性高溫條件下與2?四氫糠胺反應，生成對應的酰胺。本發明的含亞砜基金屬萃取劑對環境和生物體的安全性高、低毒、潤濕性好、起泡力強、易生物降解，在弱酸性條件下對稀土金屬銩、鐿、镥有很好的萃取效果。

技術領域

本發明屬于有機物萃取劑領域，特別涉及一種含亞砜基的金屬萃取劑及其制備方法。

背景技術

作為含有軟堿類硫原子的一類中性萃取劑，亞砜對軟酸類的貴金屬有特殊親和力，這使它們在萃取化學、分析化學和濕法冶金等方面有重要的應用價值，南非等國已把含硫萃取劑實際應用于多種貴金屬的萃取提取、分離和純化生產中。

亞砜的萃取性能較好，是由于亞砜分子中含有半極性的S-O基團，此基團能有效地與金屬離子生成配位絡合物或溶劑化物。因此亞砜在不同濃度的鹽酸、硫酸介質中能萃取金、銀、鈀、鉑等貴金屬，也能萃取鈾、釷等稀土元素。還能從鎢酸鈉溶液中選擇性萃取鉬，達到深度凈化鎢酸鈉溶液的目的。

同時，由于亞砜來源豐富，價格便宜，對貴金屬萃取率高，選擇性好等優點，受到國內外科學工作者的重視。

發明內容

本發明的目的在于合成一種新的、高效的含亞砜基金屬萃取劑，該含亞砜基金屬萃取劑為2-(烷基亞磺酰基)-N-((四氫呋喃-2-基)甲基)乙酰胺。該含亞砜基金屬萃取劑對稀土金屬銩、鐿、镥萃取效率高，pH要求低，萃取容量大。

本發明的另一目是提供了該含亞砜基金屬萃取劑的合成方法。該方法能在比較溫和的條件下合成亞砜，合成步驟簡單，反應條件溫和，雙氧水氧化速率快，產率高，綠色環保無污染。

一種含亞砜基金屬萃取劑，為2-(烷基亞磺酰基)-N-((四氫呋喃-2-基)甲基)乙酰胺，結構式如下：

式中，R是C₈～C₁₈的長碳鏈烷基。

本發明的含亞砜基金屬萃取劑是一種直鏈環保型的表面活性劑，該含亞砜基金屬萃取劑在低酸度下對金屬銩、鐿、镥有非常好的萃取效果。

一種含亞砜基金屬萃取劑的制備方法，具體包括以下步驟：

(1)向反應容器中加入硫醇、無水乙醇和無機堿，常溫攪拌至完全溶解，加入已溶解好的氯乙酸和碳酸氫鈉的混合水溶液，常溫下攪拌反應，有大量白色沉淀物析出，過濾，往裝濾渣的反應容器中加入鹽酸進行酸化，加入有機溶劑萃取，分液，有機相旋蒸除去有機溶劑，得2-烷基硫代乙酸；

(2)將2-烷基硫代乙酸溶于有機酸中，攪拌下緩慢滴加雙氧水進行反應，反應后加入蒸餾水，有大量白色固體析出，過濾，重結晶，干燥，得到2-烷基亞磺酰基乙酸；

(3)向反應容器中加入2-烷基亞磺酰基乙酸、2-四氫糠胺和酸液，升溫后進行反應，反應結束后，冷卻至室溫，用氫氧化鈉溶液調節pH至中性，過濾，濾渣重結晶，干燥，得到2-(烷基亞磺酰基)-N-((四氫呋喃-2-基)甲基)乙酰胺。

進一步地，步驟(1)中，所述硫醇為C₈～C₁₈的長碳鏈硫醇。

進一步地，步驟(1)中，所述無機堿包括氫氧化鈉或氫氧化鉀，優選為氫氧化鈉。

進一步地，步驟(1)中，所述硫醇與無機堿物質的量之比為1:(0.5～1.3)，優選為1:1。

進一步地，步驟(1)中，所述硫醇與無水乙醇的比例為1：(10～30)g/ml，優選為1:15g/ml。