[發明專利]一種混合物中的陰離子與氫氧根的交換方法

有效

• 申請號: 202010007918.4
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN113061093B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 王宏博;毛彥佳
• 申請（專利權）人: 上海醫藥工業研究院;中國醫藥工業研究總院
• 主分類號: C07C211/62
• 分類號: C07C211/62;C07C209/68
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;張玉瑩

本發明公開了一種混合物中的陰離子與氫氧根的交換方法。本發明的交換方法包括如下步驟：將混合物依次通過弱堿性陰離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂，得到陰離子為氫氧根的混合物即可；所述的混合物包括水和1?金剛烷基三甲基銨鹽；所述的陰離子包括甲基硫酸根陰離子和/或硫酸根陰離子。本發明的交換方法可以實現其中的陰離子完全與氫氧根交換。

技術領域

本發明涉及一種混合物中的陰離子與氫氧根的交換方法。

背景技術

金剛烷是一種高度對稱的籠狀烴，其基本骨架類似于金剛石的一個晶格結構，其結構上的氫原子易于發生取代反應，活性較高。由于其具有良好的潤滑能力和親油性，其衍生物用途廣泛。本發明涉及的氫氧化1-金剛烷基三甲基銨就是金剛烷的一種引人注意的衍生物。

氫氧化1-金剛烷基三甲基銨是將活性較高的金剛烷結構通過化學過程合成的季銨堿。季銨堿常用來做相轉移催化劑，和陽離子表面活性劑；有些季銨堿也具有生理活性，可以促進碳水化合物和蛋白質的新陳代謝。氫氧化1-金剛烷基三甲基銨，兼具金剛烷和季銨堿的特性，具有廣泛的市場需求，其不僅在催化劑的制備方面覆蓋面廣，有廣泛地應用，也可用作催化劑(組分)的沸石的合成中的模板。因此需要制備它的經濟方法。

對于高質量的氫氧化1-金剛烷基三甲基銨的制備，其產品中的陰離子去除是一關鍵技術。CN102348676A報道1-金剛烷基二甲基胺在高溫高壓條件下與硫酸二甲酯反應后，所得的硫酸1-金剛烷基三甲基銨通過強堿性陰離子交換樹脂進行陰離子交換；CN102115448報道了1-金剛烷基二甲基胺與甲醇-溴甲烷溶液反應的方法，反應后所得的溴化1-金剛烷基三甲基銨通過陰離子交換樹脂進行陰離子交換。

發明人發現，采用CN102348676A報道的陰離子交換方法時，其中的甲基硫酸根離子不能完全與氫氧根進行交換，影響產品質量。

發明內容

本發明所解決的技術問題是為了克服現有技術中混合物中的陰離子與氫氧根的交換方法存在的交換效率低下，難以除盡陰離子雜質等缺陷，而提供了一種混合物中的陰離子與氫氧根的交換方法。本發明的交換方法可以實現其中的陰離子完全與氫氧根交換。

本發明提供了一種混合物中的陰離子與氫氧根的交換方法，其包括如下步驟：將混合物依次通過弱堿性陰離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂，得到氫氧化1-金剛烷基三甲基銨即可；

所述的混合物包括水和1-金剛烷基三甲基銨鹽；所述的1-金剛烷基三甲基銨鹽的陰離子包括甲基硫酸根陰離子和/或硫酸根陰離子。

所述的陰離子還可包括本領域進行此類交換的其它常規陰離子，例如，其還包括醋酸根離子。

所述的混合物的濃度可為本領域進行此類交換的常規濃度，優選所述的1-金剛烷基三甲基銨鹽的陽離子的摩爾濃度為0.01mol/L～10mol/L，例如，0.378mol/L。本領域技術人員均知，混合物中陰陽離子的電荷數相等。

所述的混合物依次通過弱堿性陰離子交換樹脂和強堿性陰離子交換樹脂時，流動相優選為水。

在本發明一優選實施方案中，所述的混合物的pH為3～6，例如，pH為5.0。所述的pH可為本領域常規的方法得到，例如使用酸進行酸化。所述的酸優選為醋酸。當采用醋酸進行酸化時，所述的陰離子還包括醋酸根陰離子。

所述的弱堿性陰離子交換樹脂可為本領域進行此類交換的常規弱堿性陰離子交換樹脂，優選為330弱堿性環氧系陰離子交換樹脂，更優選為醋酸活化后的安徽三星樹脂330弱堿性環氧系陰離子交換樹脂。

所述的強堿性陰離子交換樹脂可為本領域進行此類交換的常規強堿性陰離子交換樹脂，優選為201×7強堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂，更優選為活化成OH^-型的201×7強堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂。