РАСТВОРИМОСТЬ В СПИРТАХ И АЛКОГОЛИЗ КАРБОНАТОВ, СУЛЬФИДОВ, ЦИАНИДОВ И ФОСФАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ
Аннотация
Рассмотрены и собраны опубликованные данные о растворимости карбонатов лития, натрия, калия, рубидия и цезия; гидрокарбоната натрия; сульфида натрия; цианидов калия и натрия; ортофосфатов, гидро- и дигидроортофосфатов калия и натрия, а также пирофосфата натрия в метаноле, этаноле, 2-пропаноле, 2-метил-1-пропаноле, бензиловом спирте, этиленгликоле, метилцеллозольве и глицерине. Лишь некоторые сведения для вышеуказанных солей взяты из наиболее распространенных справочников по растворимости, остальные подобраны из отдельных статей. В системах «карбонат калия, натрия/метанол, этанол, этиленгликоль, монометиловый эфир этиленгликоля», «сульфид натрия/метанол, этанол, 2-пропанол, 2-метил-1-пропанол, бензиловый спирт», «цианид калия/метанол, этиленгликоль, глицерин», «ортофосфат калия, натрия/этиленгликоль» и «пирофосфат натрия/этиленгликоль» имеется кислотно-основное равновесие с образованием соответствующих алкоголятов. В основе механизма реакции алкоголиза и образования алкоголятов из солей щелочных металлов и спиртов лежит распределение компонентов по фазам. Именно анализ всех фаз в спиртовых растворах солей щелочных металлов позволил доказать наличие реакции алкоголиза в некоторых системах спирт/соль. Концентрации растворенных солей в алкоголят-генерирующих системах существенно меньше значений, определенных гравиметрическим методом без учета реакции алкоголиза и считающихся в распространенных справочниках «растворимостями соответствующих солей в спиртах». Предложена классификация неорганических солей щелочных металлов, вступающих в реакцию алкоголиза. Анализ литературных данных показал, что наряду с гидроксидами и солями щелочных металлов в реакцию алкоголиза с образованием алкоголятов вступают гидриды, металлорганические соединения, ацетилениды, нитриды, амиды (в том числе алкиламиды) и азиды. Алкоголиз солей можно рассматривать как перспективный способ получения алкоголятов щелочных металлов, в котором вместо металла или гидроксида используется соль.
Литература
Turova N.Ya., Novoselova A.V. Alcohol derivatives of the alkali and alkaline earth metals, magnesium, and thallium (I). Russ. Chem. Rev. 1965. V. 34. N 3. P. 161-185. DOI: 10.1070/RC1965v034n03ABEH001421.
Bradley D.C., Mehrotra R.C., Rothwell I.P., Singh A. Alkoxo and aryloxo derivatives of metals. San Diego: Aca-demic Press. 2001. 704 p. DOI: 10.1016/B978-0-12-124140-7.50009-8.
Chandran K., Nithya R., Sankaran K., Gopalan A., Ganesan V. Synthesis and characterization of sodium alkox-ides. Bull. Mater. Sci. 2006. V. 29. N 2. P. 173-179. DOI: 10.1007/BF02704612.
Turova N.Ya., Turevskaya E.P., Kessler V.G., Yanovskaya M.I. The chemistry of metal alkoxides. New York: Kluwer Academic Publisher. 2002. 568 p. DOI: 10.1007/b113856.
Kogan V.B., Fridman V.M., Kafarov V.V. Handbook on solubility. V. I. Book 1. M.-L.: Izd. Akademii Nauk SSSR. 1961. 960 p. (in Russian).
Kiper R.A. Physical and chemical properties of substances: handbook on chemistry. Khabarovsk: Prondo. 2013. 1016 p. (in Russian).
Seidell A., Linke W.F. Solubilities of inorganic and metal organic compounds: A compilation of quantitative solubility data from the periodical literature. V. 1. New York: D. Van Nostrand Company. 1940. 1254 р.
New handbook for chemist and chemical engineer. Main properties of inorganic, organic, and organo-element com-pounds / Ed.: N.K. Skvortsov. St. Petersburg: ANO NPO «Mir i Sem’ya». 2002. 1280 p. (in Russian).
Haynes W.M. CRC handbook on chemistry and physics, 97th ed. Boca Raton: CRC Press. 2015-2016. 2556 p.
Frankforter G.B., Frary F.C. Equilibria in systems contain-ing alcohols, salts and water, including a new method of al-cohol analysis. J. Phys. Chem. 1913. V. 17. N 5. P. 402-473. DOI: 10.1021/j150140a004.
Harner R.E., Sydnor J.B., Gilreath E.S. Solubilities of anhydrous ionic substances in absolute methanol. J. Chem. Eng. Data. 1963. V. 8. N 3. P. 411-412. DOI: 10.1021/je60018a035.
Stenger V.A. Solubilities of various alkali metal and alkaline earth metal compounds in methanol. J. Chem. Eng. Data. 1996. V. 41. N 5. P. 1111-1113. DOI: 10.1021/je960124k.
Barber H., Ali D. Das Verhalten anorganischer Salze in Methanol. Miсrochim. Acta. 1950. V. 35. N 4. P. 542-552. DOI: 10.1007/BF01414131.
Ellingboe J.L., Runnels J.H. Solubilities of sodium car-bonate and sodium bicarbonate in acetone – water and meth-anol – water mixtures. J. Chem. Eng. Data. 1966. V. 11. N 3. Р. 323-324. DOI: 10.1021/je60030a009.
Davis T.L., Hill J.W. The reaction between potassium car-bonate and sulfur in alcohol solution. J. Am. Chem. Soc. 1927. V. 49. N 12. P. 3114-3116. DOI: 10.1021/ja01411a018.
Loder D.J., Lee D.D. USA Patente N 2278550. 1942.
Evdokimov A.N., Kurzin A.V., Maiorova E.D., Platonov A.Yu., Sivakov A.A., Chistokletov V.N. RF Patent N 2178402. Bull. Izobr. 2002. N 2. P. 219-220 (in Russian).
Platonov A.Yu., Sivakov A.A., Chistokletov V.N., Ma-iorova E.D. Transformations of electrophilic reagents in a diethyl phosphite – potassium carbonate – ethanol system. Russ. Chem. Bull. 1999. V. 48. N 2. P. 367-370. DOI: 10.1007/BF02494567.
Platonov A.Yu., Evdokimov A.N., Kurzin A.V., Maiyo-rova H.D. Solubility of potassium carbonate and potassium hydrocarbonate in methanol. J. Chem. Eng. Data. 2002. V. 47. N 5. Р. 1175-1176. DOI: 10.1021/je020012v.
Evdokimov A.N., Kurzin A.V., Platonov A.Yu., Ma-iorova E.D. Chistokletov V.N. Acid-base equilibrium in the K2SO3 – methanol system. Russ. J. Gen. Chem. 2002. V. 72. N 6. P. 979. DOI: 10.1023/A:102049723.
Claisen L., Eisleb O. Über die Umlagerung von Phenolal-lyläthern in die isomeren Allylphenole. Justus Liebigs Ann. Chem. 1913. V. 401. N 1. P. 21-119. DOI: 10.1002/ /jlac.19134010103.
Carter C.B., Coxe A.E. USA Patente N 1459177. 1923.
Brassard C.J., Zhang X., Brewer C.R., Liu P., Clark R.J., Zhu L. Cu(II)-catalyzed oxidative formation of 5,5′-bistriazoles. J. Org. Chem. 2016. V. 81. N 24. P. 12091-12105. DOI: 10.1021/acs.joc.6b01907.
Andersh B., Nguyen E.T., Van Hoveln R.J., Kemmerer D.K., Baudo D.A., Graves J.A., Roark M.E., Bosma W.B. Investigation of the mechanism for the preparation of 6-phenyl-2,4-dioxotetrahydropyrans by the potassium car-bonate promoted condensation between acetoacetate esters and benzaldehyde. J. Org. Chem. 2013. V. 78. N 9. P. 4563-4567. DOI: 10.1021/ /jo400213s.
Goulioukina N.S., Makukhin N.N., Shinkarev E.D., Grishin Y.K., Roznyatovsky V.A., Beletskaya I.P. Base mediated 1,3-dipolar cycloaddition of α-substituted vinyl phosphonates with diazo compounds for synthesis of 3-pyrazolylphosphonates and 5-pyrazolcarboxylates. Org. Bi-omol. Chem. 2016. V. 14. N 42. P. 10000-10010. DOI: 10.1039/C6OB01780K.
Verma D., Mobin S., Namboothiri I.N.N. Highly selective synthesis of pyrazole and spiropyrazoline phosphonates via base-assisted reaction of the Bestmann – Ohira reagent with enones. J. Org. Chem. 2011. V. 76. N 11. P. 4764-4770. DOI: 10.1021/jo200582z.
Baroi C., Yanful E., Bergougnou M. Biodiesel production from Jatropha curcas oil using potassium carbonate as an un-supported catalyst. Int. J. Chem. Reactor Eng. 2009. V. 7. N 1. P. (А72) 1-18. DOI:10.2202/1542-6580.2027.
Behnia M.S., Emerson D.W., Steinberg S.M., Alwis R.M., Dueñas J.A., Serafino J.O. A simple, safe method for preparation of biodiesel. J. Chem. Educ. 2011. V. 88. N 9. P. 1290-1292. DOI: 10.1021/ed100460m.
Gail E., Gos S., Kulzer R., Lorösch J., Rubo A., Sauer M., Kellens R., Reddy J., Steier N., Hasenpusch W. Cy-ano compounds, inorganic. Ullmann's encyclopedia of indus-trial chemistry. Weinheim: Wiley-VCH Verlag. 2011. P. 673-710. DOI: 10.1002/14356007.a08_159.pub3.
Ossendovskiy A.M. Glycerol as a solvent. Zh. Russ. Fiz.-Khim. Ob-va. 1906. V. 38. N 7. P. 1071-1072 (in Russian).
Poltoratskiy G.M., Kurzin A.V., Evdokimov A.N., Goli-kova V.S. Alcoholysis of potassium cyanide. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2011. V. 54. N 9. P. 111-112 (in Russian).
Okamoto T., Takahashi H. Reaction of aromatic heterocy-clic nitro compound with potassium cyanide. I. 3-Nitroquinoline. Chem. Pharm. Bull. 1968. V. 16. N 9. P. 1700-1704. DOI: 10.1248/cpb.16.1700.
Beyer H. USA Patente N 2838374. 1958.
Wanklyn J.A. On some reactions of hydrated oxide of eth-ylene-sodium. Philos. Mag., J. Sci. 1869. Ser. IV. V. 37. N 250. P. 358-363. DOI: 10.1080/14786446908640158.
Rule A. The action of hydrogen sulphide on the alkyloxides of the metals. Part I. Sodium and potassium ethoxides. J. Chem. Soc., Trans. 1911. V. 99. P. 558-565. DOI: 10.1039/ /CT9119900558.
Jones J.H., Thomas J.S. The action of hydrogen sulphide on lithium ethoxide. Lithium hydrosulfide. J. Chem. Soc., Trans. 1923. V. 123. P. 3289-3292. DOI: 10.1039/CT9232303285.
Kurzin A.V., Evdokimov A.N., Golikova V.S., Pavlova O.S. Solubility of sodium sulfide in alcohols. J. Chem. Eng. Data. 2010. V. 55. N 9. P. 4080-4081. DOI: 10.1021/je100276c.
Hatial I., Mukherjee R., Senapati K., Basak A. Sodium sulfide in methanol: a two-in-one reagent for deprotection of silyl and formation of propargyl sulfide. Tetrahedron Lett. 2012. V. 56. N 29. P. 4275-4279. DOI: 10.1016/j.tetlet.2015.04.104.
Methods of organic chemistry (Houben-Weyl). Stereoselec-tive synthesis: bond formation, C-N, C-O, C-P, C-S, C-Se, C-Si, C-Sn, C-Te. Eds.: Büchel K.H., Falbe J., Hagemann H., Hanack M., Klamann D., Kreher R., Kropf H., Regitz M., Schaumann E. Stuttgart: Georg Thieme Verlag. 1995. P. 4976-4977.
Kurzin A.V., Evdokimov A.N., Golikova V.S., Fedorov V.A. Solubility of potassium and sodium orthophosphates in ethylene glycol. Russ. J. Appl. Chem. 2012. V. 85. N 5. P. 841-842. DOI: 10.1134/S107042721.
Evdokimov A.N., Kurzin A.V. Solubility of sodium pyro-phosphate in ethylene glycol, methyl cellosolve and glycerol. Vestn. Tver Gos. Univ. Ser. Khim. 2017. N 3. P. 78-81 (in Russian).
