一种合成和纯化HDEHSDGA的方法

本发明涉及化学合成，尤其涉及一种合成和纯化hdehsdga的方法。

背景技术：

1、相比石油、煤炭等，核能具有清洁、安全、无co2排放等优点，因此核能作为新型能源而备受重视。随着核能的在能源构成中所占比重逐渐增大，随之而来的是乏燃料的大量产生，如何处理这些乏燃料成为一大难题。乏燃料中含有大量的铀、钚、次锕系元素和裂片元素等，国内外一般采用溶剂萃取法将其中有用的元素分离出来重新利用，因此针对镧系/锕系元素离子分离的萃取剂的设计一直是重要的研究方向。

2、酰胺荚醚类萃取剂因对锕系元素离子具有较好的萃取能力而备受关注，但该萃取剂有一个非常明显的缺点，即用煤油稀释时，其萃取容量较小，容易出现第三相。而羧酸类萃取剂羧酸分子中含有活泼氢，可以与溶剂形成氢键导致溶剂化，从而有利于萃合物在有机相中的溶解，且可以通过控制水相酸度实现金属离子的反萃取，但羧酸类萃取剂去质子后容易造成乳化。

3、n,n-二(2-乙基己基)硫代二甘酰胺酸(hdehsdga，简称ah)是一种具备羧酸类及酰胺类萃取剂活性基团的新型萃取剂，其结构式如下所示：

4、

5、而目前国内外关于hdehsdga的合成、纯化研究报道较少，因此有必要提出一种合成和纯化hdehsdga的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种合成和纯化hdehsdga的方法，该方法合成的产物纯度高，总收率高，步骤简单。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

3、一种合成n,n-二(2-乙基己基)硫代二甘酰胺酸(hdehsdga)的方法，包括以下步骤：

4、将硫代二甘醇酸酐与二(2-乙基己基)胺加入到溶剂中反应，反应完后加入水，第一次蒸馏；石油醚溶解，水洗，第二次蒸馏即获得hdehsdga粗品。

5、进一步地，所述硫代二甘醇酸酐与二(2-乙基己基)胺的摩尔比为(1.05-1.3)：1，优选为(1.1-1.2)：1。

6、进一步地，所述溶剂为四氢呋喃、丙酮、二甲苯中的至少一种。

7、进一步地，所述反应的温度为室温，反应时间为4-12h。

8、进一步地，所述第一次蒸馏的温度为60-70℃，所述第二次蒸馏的温度为80-90℃。

9、本发明反应过程中使用硫代二甘醇酸酐过量使二(2-乙基己基)胺完全反应，该反应过程为放热反应，需要逐滴加入二(2-乙基己基)胺，并控制反应在室温下进行，可加水浴冷却控制反应温度在室温下；反应完后加入少量水，将多余酸酐转化为酸，然后蒸馏除去四氢呋喃；然后用石油醚溶解蒸残液体(hdehsdga和水)，再用水洗涤至少三次除去多余硫代二甘醇酸酸，最后经蒸馏除去有机相溶剂石油醚，即获得hdehsdga产品。

10、一种纯化hdehsdga的方法，包括以下步骤：

11、(1)将上述方法合成的hdehsdga粗品用煤油溶解获得粗品溶液；

12、(2)将碱、钠盐和水混匀后加入到步骤(1)所得的粗品溶液中，离心分相；

13、(3)移走上层有机相，收集剩余中间层和下层水相，煤油洗涤后，用石油醚溶解，加酸液进行酸化，静置分层；取上层黄色有机相减压旋蒸，最后经负压旋蒸，即得精制hdehsdga产品。

14、进一步地，步骤(2)中，所述碱为氢氧化钠和/或氢氧化钙，所述碱与所述hdehsdga粗品的摩尔比为(1.1-1.4)：1。

15、进一步地，步骤(2)中，所述钠盐为硝酸钠或氯化钠，优选为硝酸钠；所述钠盐与hdehsdga粗品的摩尔比为(9-45)：16，优选为(15-45)：16，更优选为(19.2-45)：16。

16、进一步地，步骤(2)中，所述水与hdehsdga粗品的摩尔比为(15-17)：1。

17、进一步地，步骤(3)中，所述酸液为硝酸、硫酸、盐酸中的至少一种，所述酸液的浓度为1-2mol/l，所述酸液的h+离子与步骤(2)中碱所含oh-的摩尔比为(1.1-1.4)：1。

18、进一步地，所述减压旋蒸的条件为：温度90-100℃，压力0.01mpa-0.1mpa。

19、进一步地，所述负压旋蒸的条件为：温度90-100℃，压力0.01mpa-0.05mpa。

20、本发明先用煤油将合成的hdehsdga粗品溶解，接着置于离心管中，加入碱、盐和水混匀后离心分相。离心管中成三相，上层为约15ml的透明有机相；中间层为乳白色凝胶状固体；下层为淡黄色水相。移走上层有机相，加入新鲜煤油洗涤三次后，收集剩余中间层和下层水相，用石油醚溶解，加入酸进行酸化后，静置分层，取上层黄色有机相，减压旋蒸除去溶剂石油醚，此时得到的黄褐色油状液体为精制hdehsdga，但会存在少量煤油，重复旋蒸操作赶出残余煤油，最终获得hdehsdga的精制产品。

21、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

22、1、本发明提供的合成和纯化hdehsdga方法，步骤简单，反应条件温和，产物经核磁共振(1h-nmr，13c-nmr)、红外光谱等表征，图谱解析结果与hdehsdga的特征峰位或官能团一致，即表明产品为目标产品hdehsdga。

23、2、本发明利用钠盐进行纯化，提高了产品的纯度，纯度可达99％以上。

技术特征：

1.一种合成n,n-二(2-乙基己基)硫代二甘酰胺酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫代二甘醇酸酐与二(2-乙基己基)胺的摩尔比为(1.05-1.3)：1，优选为(1.1-1.2)：1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一次蒸馏的温度为60-70℃，优选为所述第二次蒸馏的温度为80-90℃。

4.一种纯化n,n-二(2-乙基己基)硫代二甘酰胺酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述碱为氢氧化钠和/或氢氧化钙，所述碱与n,n-二(2-乙基己基)硫代二甘酰胺酸粗品的摩尔比为(1.1-1.4)：1。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述钠盐为硝酸钠或氯化钠，优选为硝酸钠。

7.根据权利要求4或6所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述钠盐与n,n-二(2-乙基己基)硫代二甘酰胺酸粗品的摩尔比为(9-45)：16，优选为(15-45)：16，更优选为(19.2-45)：16。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述酸溶液为硝酸溶液，所述酸溶液的浓度为1-2mol/l，所述酸液的h+离子与步骤(2)中碱所含oh-的摩尔比为(1.1-1.4)：1。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述减压旋蒸的条件为：温度90-100℃，压力0.01mpa-0.1mpa。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述负压旋蒸的温度温度90-100℃，压力0.01mpa-0.05mpa。

技术总结本发明提供了一种合成和纯化HDEHSDGA的方法，涉及化学合成技术领域。本发明以硫代二甘醇酸酐和二(2‑乙基己基)胺为原料反应生成目标产物，然后将合成的HDEHSDGA用煤油溶解，加入碱、钠盐和水离心分相，移走上层有机相，收集剩余中间层和下层水相，煤油洗涤后，用石油醚溶解，加酸进行酸化，静置分层，取上层黄色有机相减压旋蒸，最后负压旋蒸，即得精制产品。本发明的合成步骤简单，反应条件温和，纯化过程操作便捷，所得精制HDEHSDGA产品的纯度达99％，纯度高。技术研发人员：金畅,吴芳芳受保护的技术使用者：山东第一医科大学（山东省医学科学院）技术研发日：技术公布日：2024/6/18