ОЭДФ купить

• Физико-химические свойства.
• Применение
  • в сельском хозяйстве
    • для растений
      • Модифицирование минеральных удобрений.
      • Предпосевная обработка семян.
      • Полив почвы раствором ОЭДФ.
  • в системах оборотного водоснабжения.
  • в качестве ингибитора солеотложений для скважин нефтяных месторождений.
  • в качестве замедлителя твердения строительных смесей.
  • в качестве консерванта в пищевой промышленности.
  • для очистки диффузионного сока.
  • для получения хелатных комплексов.
    • ОЭДФ хелатные аминовые комплексы.
    • ОЭДФ хелатный железный комплекс.
    • ОЭДФ хелатный калиевый комплекс.
    • ОЭДФ хелатный кальциевый комплекс.
    • ОЭДФ хелатный кобальтовый комплекс.
    • ОЭДФ хелатный магниевый комплекс.
    • ОЭДФ хелатный марганцевый комплекс.
    • ОЭДФ хелатный медный комплекс.
    • ОЭДФ хелатный молибденовый комплекс.
    • ОЭДФ хелатный натриевый комплекс.
    • ОЭДФ хелатный никелевый комплекс.
    • ОЭДФ хелатный серебряный комплекс.
    • ОЭДФ хелатный цинковый комплекс.
• Получение ОЭДФ.

Физико-химические свойства.

Брутто-формула: C₂H₈O₇P₂.

Структурная формула:

Оксиэтилидендифосфоновая кислота представляет собой белый кристаллический порошок с температурой плавления 198°C. Из водных растворов может быть получена в виде моногидрата с формулой C₂H₈O₇P₂×H₂O с температурой плавления 103÷105°C (для ОЭДФ полученной из уксусной кислоты 198÷199°C). Растворимость в воде 230 г/100 г воды (растворимость возрастает с повышением температуры; при комнатной температуре растворяется 60 г/100 г воды), хуже растворимость в метиловом и этиловом (70 г/100 г) спиртах. Не растворяется в уксусной кислоте, ацетоне, углеводородах, алкилгалогенидах и органических растворителях. Растворимость в 30%-ной уксусной кислоте 150 г/100 г; в диметилформамиде 12,5 г/100 г; в диметилсульфоксиде 20 г/100 г.

Хорошо горит, способна самовоспламенятся в виде аэрогеля при температуре 220°C и в виде аэрозоля при 338°C. В водных растворах разлагается при 140°C.

Важным свойством ОЭДФ является наличие собственного лиганда, который принято обозначать символом L. Лиганд ОЭДФ - это анион с формулой (HO)₂(O)PC(CH₃)(OH)P(O)(OH)₂, т.е. формулой брутто C₂H₈O₇P₂. Лиганд ОЭДФ обладает способностью связывать металлы, белки, различные макромолекулярные соединения превращая их в комплексные (хелатные) соединения. Такие соединения в живых организмах участвуют в ряде биохимических процессов. Например, транспорт гемоглобина, образование хлорофилла, вывод токсинов, конверсия ферментов и пр.

Применение.

ОЭДФ используется для создания синтетических моющих средств, лекарственных препаратов, сельскохозяйственных удобрений, а также для очистки растворов от ионов различных металлов (кальций, магний, молибден, цинк, железо и др) в тех случаях, когда наличие этих металлов снижает качество технологических процессов.

Применение в сельском хозяйстве.

Применение в сельском хозяйстве для растений.

ОЭДФ оптимизирует питание растений микроэлементами: Fe, Zn, Cu, B, Mo, Mg, Co, Mn. Эффект от применения ОЭДФ наблюдается даже на почвах богатых микроэлементами из-за нахождения их в почве в виде соединений, недоступных растениям. Считается, что хелатные формы удобрений ОЭДФ усваиваются растениями эффективней в 8 раз.

Модифицирование минеральных удобрений.

Высокую эффективность получил способ модификации (обогащения) минеральных удобрений оксиэтилидендифосфоновой кислотой. На предприятиях по производству минеральных удобрений ОЭДФ вводят в состав этих удобрений на стадии изготовления. Минеральным удобрением может быть нитроаммофоска, кальциевая селитра или что-либо другое. Расход ОЭДФ при этом составляет 0,7÷1,8% от веса минерального удобрения. Такие модифицированные удобрения дополнительно получают увеличение механической прочности гранул в 3 раза и снижение слеживаемости в 3 раза. Добавление раствора ОЭДФ в жидкие азотно-фосфорные удобрения, полученные аммонизацией ортофосфорной кислоты, обеспечивают возможность использования кислот с большим содержанием примесей железа, алюминия и магния, а также увеличивают сроки хранения удобрений.

Любому фермеру под силу делать модификацию минеральных удобрений своими руками. Ему для этого нужно купить ОЭДФ и сделать механическую смесь минерального удобрения и ОЭДФ. Эффективность в этом случае также будет высокая. Однако, механическая прочность гранул минерального удобрения лучше не станет.

Анализ полученных данных исследователями показал, что внесение модифицированных оксиэтилидендифосфоновой кислотой удобрений увеличивал (контрольный опыт - минеральное удобрение без модификации) урожай на 10÷20%. Кроме этого наблюдалось увеличение качественных показателей урожая: устойчивость растений к полеганию, увеличение веса плодов около 15%, прирост урожая начального периода плодоношения

Предпосевная обработка семян.

Водные растворы ОЭДФ обладают росторегулирующим эффектом. Предпосевная обработка семян водным раствором ОЭДФ увеличивает урожайность. Однако, в этом случае эффективность зависит от многих факторов: концентрации растворов, скорости прорастания, всхожести, роста и развития растений. В среднем значении (для злаков) обработка семян водными растворами ОЭДФ увеличивает урожайность на 10÷15% за счет формирования более крупного колоса.

Полив почвы раствором ОЭДФ.

С целью перевода нерастворимых микроэлементов почвы в доступные для растений формы используют полив почвы водными растворами ОЭДФ. Для этого растворяют кристаллы ОЭДФ в воде из расчета 4÷8 г/л. Следует отметить, что ОЭДФ является богатым источником фосфора. Содержание фосфора в молекуле ОЭДФ в пересчете на P₂O₅ составляет 67%.

Применение ОЭДФ в системах оборотного водоснабжения.

Одним из источников водоснабжения промышленных предприятия является вода подземных источников, характеризующихся высокой концентрацией солей временной жесткости (до 5÷7 мг-экв/л). Использование такой воды для охлаждения теплообменного оборудования затруднено из-за интенсивного распада солей при нагревании и образования на теплопередающих поверхностей карбонатной накипи. Способ обработки воды с применением неогранических полифосфатов в данном случае неприемлем, так как они обеспечивают стабилизирующий эффект только при карбонатной жесткости не более 3 мг-экв/л и степени упаривания не более 1,6.

Эффективными стабилизирующими реагентами являются фосфонаты. В настоящее время успешно решена проблема предотвращения накипеобразования в конденсаторах турбин ТЭЦ и ГРЭС с помощью оксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ). Накоплен достаточный опыт по стабилизации воды в интервале карбонатной жесткости 3,5÷7,5 мг-экв/л и более высоких.

Концентрация ОЭДФ для стабилизационной обработки должна расчитываться для конкретных условий эксплуатации. Так, для случая, когда первоначальная карбонатная жесткость составляет 5,2 мг-экв/л, коэффициент упаривания 2, температура 50°C - концентрация ОЭДФ в воде должна составлять 5 мг/л.

Применение ОЭДФ в качестве ингибитора солеотложений для скважин нефтяных месторождений.

При добыче, сборе и подготовки нефти в скажинах и нефтепромысловом оборудовании наблюдается отложение неорганических солей, представленных, в основном, карбонатом и сульфатом кальция. Отложение этих солей происходит из попутнодобываемых и пластовых вод. Опыт борьбы с отложением неорганических солей показал, что наиболее эффективным методом предотвращения солеотложений является химический.

Для увеличения межремонтного периода работы скважин применяют метод периодической задавки в пласт раствора ОЭДФ. Дозировка хелатообразователя ОЭДФ составляет от 5 до 20 г/т попутнодобываемой воды.

Применение ОЭДФ в качестве замедлителя твердения строительных смесей.

В строительной промышленности применяют строительные смеси на основе различных вяжущих. В ряде случаев технологии строительства возникает необходимость в замедлении схватывания и твердения строительных смесей. Для этого применяют различные модифицирующие добавки. Например, винную, лимонную кислоты и их соли, а также различные фосфаты. Хорошим регулятором скорости схватывания и твердения для цемента, гипса, известково-гипсовых смесей является ОЭДФ. Эффективность его применения объясняется образованием комплексов с ионами кальция в вяжущей части строительной смеси.

Дозировка ОЭДФ зависит от марки гипса или цемента, а также наличия других модифицирующих добавок. В среднем составляет 0,2% от веса гипса или цемента.

Применение ОЭДФ в качестве консерванта в пищевой промышленности.

Комплексообразователь ОЭДФ применяется для увеличения сроков хранения рыбной продукции. Его эффективность обусловлена особенностями жирно-кислотного состава липидов рыб, в частности высоким уровне фосфолипидов. Фосфолипиды содержат полиненасыщенные жирные кислоты, которые пдвергаются окислительной порче со стороны биометаллов переменной валетности, входящих в состав рыбопродуктов (медь, железо, ванадий, молибден и др.). При контакте ОЭДФ с биометаллами образуются хелатные соединения и происходит ингибирование окисления липидов. Следствием этого является повышение пищевой ценности и доброкачественности рыбной продукции.

Оксиэтилидендифосфоновой кислотой в концентрации 0,0015% обрабатывают рыбий жир, который в технологии подвергается термостатированию в течение 48 ч при 50°C. Особенно ярко выраженный эффект наблюдается при хелатировании меди в случае обработки трескового рыбьего жира.

Обработка фарша и филе скумбрии, которые хранились в течение 1 месяца при температуре 3±2°C снижает накопление первичных и вторичных продуктов окисления в 1,8÷2,0 раза.

Микропримеси ионов металлов в полиненсасыщенных кислотах и жирах сливочного масла также катализируют реакции окисления. В лаборатории Института Советской торговли им. Ф.Энгельса г. Ленинграда в 1983 г. был проведен опыт, в котором два образца сливочного масла (товарная марка - Любительское) подвергались окислению на воздухе при непрерывном нагревании до температуры 90°C. Один образец содержал ингибитор окисления ОЭДФ в количестве 0,01% от веса масла. Начальное окисление обеих образцов масла составляло 0,011 перекисных чисел (п.ч.).

Окисление сливочного масла в присутствии добавки ОЭДФ

Применение ОЭДФ для очистки диффузионного сока.

Одним из качественных показателей диффузионного сока является содержание солей кальция. Снижение содержания солей кальция приводит к улучшению качества сока. Проблема высокого содержания кальция особенно характерна для диффузионного сока сахарной свеклы в сахарном производстве, где принято обрабатывать измельченную свеклу известковым молоком (раствором оксида кальция). Здесь нефильтрованный сок после обработки известковым молоком обрабатывают ОЭДФ. Для этого готовят маточный раствор ОЭДФ содержащий 1,0÷1,1% ОЭДФ. Маточный раствор ОЭДФ применяют в количестве 1,0÷1,5 объемных частей на 1000 объемных частей сока при температуре 95°C. Такая обработка позволяет снизить содержание солей кальция на 14÷18%.

Применение ОЭДФ для получения хелатных комплексов.

Оксиэтилидендифосфоновую кислоту используют для синтеза различных хелатных комплексов ОЭДФ, которые находят применение в энергетике для очистки и защиты трубопроводов, в медицине для создания лекарственных препаратов, в сельском хозяйстве для создания высокоэффективных минеральных удобрений и пр.

ОЭДФ хелатные аминовые комплексы.

Водорастворимые соли ОЭДФ с аминами получаются взаимодействием соответствующего амина со спиртовым раствором ОЭДФ.

Схема синтеза:

Характеристика аминовых солей ОЭДФ

Способ получения аминовых солей ОЭДФ:

К раствору 20,6 г (0,1 М) ОЭДФ в 120 мл этилового или изопропилового спирта прибавляют 1 М соответствующего амина. При этом реакционная масса разогревается. По охлаждении выпадает осадок соли ОЭДФ с амином, который отфильтровывают, промывают 10 мл абсолютного этилового спирта и 25 мл ацетона и сушат при 80°C или в вакуум-эксикаторе над пятиокисью фосфора. Очищают соль перекристаллизацией из водного спирта.

ОЭДФ хелатный железный комплекс.

Хелатные соединения ОЭДФ и железа применяются в качестве легко доступного железосодержащего соединения при кормлении организмов растений, животных, человека. С их помощью производят профилактику и лечение ряда заболеваний, связанных с дефецитом железа в организме: хлороз растений, анемия пушных зверей, депрессия, ожирение, снижение функции щитовидной железы и др.

Различными способами могут быть получены соли железного комплекса ОЭДФ:

C₂H₄O₇P₂FeNa×8H₂O - натриевая соль железного комплекса ОЭДФ восьми водная;

C₂H₄O₇P₂FeNa×6H₂O - натриевая соль железного комплекса ОЭДФ шести водная;

C₂H₄O₇P₂FeNa×7H₂O- натриевая соль железного комплекса ОЭДФ семи водная;

C₆H₃₃O₂₁P₆Fe×4H₂O- трис (оксиэтилидендифосфонат) железа (III) четырех водный (растворимость вещества 1,4 г на 100 мл воды);

C₆H₃₀O₂₁P₆Fe₂×4H₂O- трис (оксиэтилидендифосфонат) дижелеза (III) четырех водный (растворимость свежего вещества 33 г на 100 мл воды, а растворимость после 1,5 месяцев хранения 0,2 г на 100 мл воды).

Способы получения получения солей железного комплекса ОЭДФ:

Способ №1. Выход натриевой соли железного комплекса ОЭДФ восьми водного 75% (34,1 г).

В емкость 1 л с водяной рубашкой, содержащую 100 г дистиллированной воды и снабженную двумя капельными воронками, одна из которых заполнена 27,03 г хлорного железа (100%), растворенного в 150 г воды, а другая 179,16 г раствора соли, полученной из 16,06 г оксиэтилидендифосфоновой кислоты, 13,1 натрия гидроксида и 150 г воды, сливают при перемешивании при 70÷80°C растворы обеих солей и ведут перемешивание в течение 1 ч. Полученную суспензию фильтруют, затем к ней добавляют 600 г горячей воды и переносят в емкость, содержащую 100 г воды. Реакционную массу размешивают, нагревают до 70-80°C и добавляют раствор соли, полученный растворением 5,35 г оксиэтилидендифосфоновой кислоты и 4,37 г натрия гидроксида в 50 г воды. Полученную массу перемешивают при 70÷80°C в течение 3 ч до полного растворения осадка. Полученный раствор комплекса с рН 6-8 упаривают досуха, а затем растирают твердый продукт. Продукт промывают 150 мл спирта, отжимают и сушат на воздухе до постоянной массы. Фактическое содержание вещества (%): Р=14,29; С=5,54; Fe=12,3. Содержание основного вещества в полученном продукте составляет 97,4%.

Способ №2. Выход натриевой соли железного комплекса ОЭДФ шести водного 80% (35,7 г).

Сливают в емкость растворы, полученные смешиванием 27,03 г хлорного железа со 150 г воды и 179,45 г раствора четырехнатриевой соли оксиэтилидендифосфоновой кислоты, полученной растворением 16,22 г оксиэтилидендифосфоновой кислоты, 13,23 г натрия гидроксида в 150 г воды. Полученную суспензию обрабатывают, как описано в способе №1. Затем добавляют четырехзамещенную натриевую соль оксиэтилидендифосфоновой кислоты, полученную растворением 5,41 г оксиэтилидендифосфоновой кислоты, 4,41 г натрия гидроксида в 50 г воды. Дальнейшую обработку ведут, как в способе №1. Фактическое содержание вещества (%): Р=15,2; С=5,83; Fe=13,8. Содержание основного вещества в полученном продукте составляет 96,1%.

Способ №3. Выход натриевой соли железного комплекса ОЭДФ семи водного 83% (38,8 г).

Сливают в емкость растворы, полученные смешиванием 27,03 г хлорного железа со 150 г воды и 179,73 г раствора четырехнатриевой соли оксиэтилидендифосфоновой кислоты, полученной растворением 16,38 г оксиэтилидендифосфоновой кислоты, 13,35 г натрия гидроксида в 150 г воды. Полученную суспензию обрабатывают, как описано в способе №1. Затем добавляют четырехнатриевую соль оксиэтилидендифосфоновой кислоты, полученную растворением 5,46 г оксиэтилидендифосфоновой кислоты, 4,45 г натрия гидроксида в 50 г воды. Дальнейшую обработку ведут, как в способе №1. Фактическое содержание вещества (%): Р=14,9; С=5,73; Fe=13,4. Содержание основного вещества в полученном продукте составляет 97,7%.

Способ №4. Выход трис (оксиэтилидендифосфонат) железа (III) четырех водного 95% (77,6 г).

В емкость снабженную мешалкой, содержащей раствор 30 г (0,11 М) хлорного железа Fe₂Cl₃×6H₂O в 100 г дистиллированной воды медленно прибавляют при перемешивании раствор 35 мл (0,33 М) аммония гидроксида NH₄OH в 30 мл воды. Происходит выпадение нерастворимого в воде мелкодисперсного осадка коричневого цвета - железа гидроксида (III), имеющего формулу Fe(OH)₃. Осадок промывают дистиллированой водой от ионов хлора на воронке Бюхнера. К свежему железа гидроксиду (III) приливают раствор 67,98 г (0,33 М) ОЭДФ в 156,02 мл дистиллированной воды. Смесь нагревают и перемешивают в течение 2,5÷3,0 часа до полного растворения железа гидроксида (III). Полученный раствор фильтруют и выпаривают. Получают устойчивый на воздухе аморфный зеленый порошок. Фактическое содержание вещества (%): Р=24,26; С=9,85; Fe=7,00; H=3,78.

Способ №5. Выход трис (оксиэтилидендифосфонат) дижелеза (III) четырех водного 95% (34,0 г).

В емкость снабженную мешалкой, содержащей раствор 25 г (0,09 М) хлорного железа Fe₂Cl₃×6H₂O в 200 г дистиллированной воды медленно прибавляют при перемешивании раствор 35 мл (0,33 М) аммония гидроксида NH₄OH в 30 мл воды. Происходит выпадение нерастворимого в воде мелкодисперсного осадка коричневого цвета - железа гидроксида (III), имеющего формулу Fe(OH)₃. Осадок промывают дистиллированой водой от ионов хлора на воронке Бюхнера. К свежему железа гидроксиду (III) приливают раствор 27,81 г (0,135 М) ОЭДФ в 102,43 мл дистиллированной воды. Смесь нагревают и перемешивают в течение 3,0÷3,5 часа до полного растворения железа гидроксида (III). Полученный раствор фильтруют и выпаривают. Получают устойчивый на воздухе мелкокристаллический зеленый порошок. Фактическое содержание вещества (%): Р=23,79; С=9,20; Fe=14,50; H=3,39.

ОЭДФ хелатный калиевый комплекс.

Применяется как фосфорно-калийное удобрение, в качестве детергента моющих средств, для смягчения воды и стабилизации поверхностно-активных веществ и перекисных соединений, для предотвращения окислительного действия некоторых соединений. При концентрации ионов калия 0,05 моль/л в области рН=9 около 50% ОЭДФ связано в комплекс щелочного катиона.

Из монокалиевой соли производят медицинский препарат КСИДИФОН, который регулирует обмен кальция в организме. Состав этого препарата (%): 20 - монокалиевая соль ОЭДФ, 3,5% - натрия гидроксид, остальное - вода. Внешний вид - жидкость, значение рН=6,1. Хранится в естественных условиях без изменений внешнего вида и стерильности 2,5 года. Для его изготовления в эмалированный аппарат вначале загружают очищенную воду, затем монокалиевую соль ОЭДФ, перемешивают 10-15 минут и к полученной суспензии порциями добавляют натрия гидроксид. После полного растворения компонентов смесь фильтруют, разливают в полиэтиленовые или стеклянные флаконы емкостью 50-500 мл с последующей укупоркой. Перед непосредственным применением препарат КСИДИФОН разбавляют водой в 10 раз (до концентрации 2%).

Различными способами могут быть получены калиевые соли ОЭДФ:

C₂H₇KO₇P₂×2H₂O - монокалиевая соль ОЭДФ двухводная,

C₂H₇KO₇P₂×H₂O - монокалиевая соль ОЭДФ одноводная,

C₂H₅O₇P₂K₃×5H₂O - трикалиевая соль ОЭДФ.

Способ получения монокалиевой соли ОЭДФ двухводной с выходом 84% (33 г):

В емкость 100 мл, снабженную мешалкой, термометром и капельной воронкой, растворяют 8,4 г (0,15 М) калия гидроксида в 13 мл дистиллированной воды. К полученному раствору, охлажденному льдом до комнатной температуры, медленно приливают из капельной воронки раствор 31 г (0,15 М) ОЭДФ в 31 мл дистиллированной воды, следя за тем, чтобы температура в реакционной массе не превышала 40°C, и продолжают перемешивание до начала образования осадка. Затем емкость с реакционной массой помещают в охлажденную смесь льда с поваренной солью и оставляют на холоду до полного выпадения осадка (около 1 часа). Выделившиеся при стоянии белые кристаллы отфильтровывают, промывают небольшим (около 10÷15 мл) количеством ледяной воды и сушат на воздухе до постоянного веса. Фактическое содержание вещества (%): Р=21,70; К= 13,70; С=9,08; Н=4,10; Н₂О=13,40.

Способ получения монокалиевой соли ОЭДФ одноводной с выходом 65-72%:

В этом способе изначально получают ОЭДФ, а затем, минуя стадию получения кристаллической формы ОЭДФ, получают её монокалиевую соль. Способ удобен тем, что может быть воспроизведен без привлечения дополнительного оборудования на технологической линии производства ОЭДФ.

В колбу снабженную мешалкой, капельной воронкой, обратным холодильником и термометром, загружают 240 г (4 М) уксусной кислоты и при перемешивании через капельную воронку приливают 137,5 г (1 М) треххлористого фосфора. Поднимают температуру реакционной массы до 45-50°C и выдерживают смесь при этой температуры в течение 1 час. Обратный холодильник меняют на нисходящий и, постепенно повышая температуру до 120°C, отгоняют хлористый ацетил и избыточную уксусную кислоту. Оставшуюся массу выдерживают при перемешивании в течение 1 час при 115÷120°C. По окончанию выдержки охлаждают реакционную смесь до 30°C (содержание ацетильного производного в реакционной массе составляет около 0,34 М) и при перемешивании приливают раствор 20-23 г калия гидроксида в виде 30-35% водного раствора с такой скоростью, чтобы температура реакционной массы не превышала 75°C. Затем реакционную смесь нагревают при 110÷115°C с обратным холодильником в течение 2 час, охлаждают до 0÷5°C и перемешивают при этой температуре в течение 4-6 час для полноты выпадения соли. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают 50 мл этилового спирта и сушат на воздухе.

Способ получения трикалиевой соли ОЭДФ:

В емкость 500 мл загружают 100 г карбоната калия (K₂CO₃). Затем добавляют 164 г водного раствора ОЭДФ (60% ОЭДФ) порциями по 5 мл в течение 5 минут и интервалами между порциями 15 секунд. Во время добавления раствора кислоты производят интенсивное перемешивание суспензии шпателем из нержавеющей стали. После того, когда вся кислота добавлена – производят выдержку 3 минуты. По окончанию реакции осадок имеет вид свободно текущей мелко кристаллической субстанции. Осадок переносят на фильтр и хорошо отжимают, после чего сушат сначала на воздухе, а затем в вакуум-эксикаторе при комнатной температуре до постоянной массы.

ОЭДФ хелатный кальциевый комплекс.

Особенностью образования кальциевых комплексов заключается в комплексообразовании при очень малых концентрациях ионов кальция. Начиная от 2×10⁶ моль/л происходит формирование крупных полимерных коллоидных частиц. При высоких концентрациях выпадение твердого осадка происходит при смешивании немедленно.

Применение ОЭДФ для ингибирования накипеобразования в замкнутых водооборотных системах для стабилизационной обработки артезианской воды с повышенным содержание солей карбонатной жесткости до 10 ммоль экв/л позволяет интенсифицировать технологические процессы, улучшить режим эксплуатации и долговечность оборудования, увеличить межремонтный период работы, экономить топливо и воду и значительно уменьшить трудозатраты на удаление отложений. Стабильность такой воды производится с расходом комплексона 5 мг/л.

Находят применение хелатные кальциевые комплексы оксиэтилидендифосфоновый кислоты в медицине, косметологии (изготовление зубных составов и паст), ветиринарии. Известно, что кальций является строительным материалом большого числа клеток живых организмов. Кальций в виде минеральных солей имеют низкую растворимость и трудно усваивается организмом. Хелатные формы кальция имеют высокую растворимость и хорошо усваиваются организмом.

Различными способами могут быть получены хелатные кальциевые комплексы ОЭДФ:

C₂H₄K₂O₇P₂Ca×3H₂O - дикалиевой соли кальциевого комплекса ОЭДФ (растворимость 30 г на 100 мл воды),

C₂H₄O₇P₂Ca₂×7H₂O - оксиэтилидендифосфонат кальция (растворимость 0,37 г на 100 мл воды).

Способ получения дикалиевой соли кальциевого комплекса с выходом 99% (18,6 г):

К раствору 10,6 г оксиэтилидендифосфоновый кислоты в 200 мл спирта прибавляют 2,8 г кальция оксида, дают выдержку в течение 1,5 ч и прибавляют раствор 6,4 г калия гидроксида в 100 мл спирта. Выдерживают реакционную массу в течение 2 ч при комнатной температуре. Отделеляют осадок фильтрованием и отжиманием. Затем сушат в вакуум-эксикаторе. Фактическое содержание кальция составляет 10,3%.

Способ получения оксиэтилидендифосфоната кальция с выходом 91% (17,8 г):

К суспензии 7,1 г кальция гидроксида в 40 мл дистиллированной воды, нагретой до 50÷55°C, приливают из капельной воронки в течение 5-7 мин раствор 9,86 г (избыток 1%) ОЭДФ в 70 мл воды, выдерживают 4 ч при температуре 50÷55°C. Отфильтровывают осадок на воронке Бюхнера через бумажный мелкопористый фильтр, промывают 15 мл спирта, хорошо отжимают и сушат на воздухе до постоянного веса. Размер частиц продукта 1,5÷4 мк. Фактическое содержание кальция 19,77%.

ОЭДФ хелатный кобальтовый комплекс.

Комплексные соединения кобальта (II) с ОЭДФ находят применение в фармацевтической, химической, целлюлозно-бумажной и топливно-энергетической промышленности, а также в сельском хозяйстве.

Ниже приведены способы получения бис (оксиэтилидендифосфоната) кобальта (C₂H₇O₇P₂)₂Co×4H₂O. Этот комплекс хорошо растворим в воде, плохо растворим в обычных органических растворителях: алифатических и ароматических углеводородах, хлорированных углеводородах, одноатомных спиртах, эфирах, монокарбоновых кислотах и пр.

Способ №1. Выход по кобальту 85%.

630 г ОЭДФ и 290 г гексагидрата нитрата кобальта (II) растворяют в 0,5 л воды при нагрвании до температуры 50÷60°C. Полученный раствор оставляют для кристаллизации на 2 суток при температуре 23÷25°C. Затем выпавший осадок отфильтровывают и промывают этанолом (три порции по 200 мл). Сушат на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Фактическое содержание вещества (%): С=8,6; Н=4; Р=23; Co=10,8.

Способ №2. Выход по кобальту 97%.

630 г ОЭДФ и 290 г гексагидрата нитрата кобальта (II) растворяют в 1 л воды и прибавляют 1 л уксусной кислоты. Полученный раствор оставляют для кристаллизации на сутки при температуре 20÷22°C. Затем выпавший осадок отфильтровывают и промывают 200 мл раствора уксусной кислоты (концентрация 80%) и этанолом (две порции по 200 мл). Сушат на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Фактическое содержание вещества (%): С=8,9; Н=4,1; Р=23,1; Co=10,9.

Способ №3. Выход по кобальту 88%.

630 г ОЭДФ и 290 г гексагидрата нитрата кобальта (II) растворяют в 1 л воды и прибавляют 1 л этанола. Полученный раствор оставляют для кристаллизации на 4 суток при температуре 22÷24°C. Затем выпавший осадок отфильтровывают и промывают 200 мл раствора этанола (концентрация 80%) и чистым этанолом (две порции по 200 мл). Сушат на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Фактическое содержание вещества (%): С=8,8; Н=4; Р=23; Co=11.

Способ №4. Выход по кобальту 92%.

630 г ОЭДФ и 290 г гексагидрата нитрата кобальта (II) растворяют в 1 л воды и прибавляют 1 л ацетона. Полученный раствор оставляют для кристаллизации на сутки при температуре 16÷18°C. Затем выпавший осадок отфильтровывают и промывают 200 мл раствора ацетона (концентрация 80%) и чистым ацетоном (две порции по 200 мл). Сушат на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Фактическое содержание вещества (%): С=8,7; Н=4,3; Р=22,8; Co=10,9.

ОЭДФ хелатный магниевый комплекс.

Оксиэтилидендифосфоновая кислота обладает свойствами связывать ионы магния. Это свойство применяется в промышленности, где она применяется как ингибитор отложений солей на поверхности технологического оборудования.

Хелатные водные магниевые комплексы применяют в сельском хозяйстве и медицине как легко усвояемые организмом источники микроэлемента магния.

В парфюмерии оксиэтилидендифосфонат магния применяют в качестве полирующего агента, входящего в состав зубных композиций.

Различными способами могут быть получены хелатные магниевые комплексы ОЭДФ:

C₂H₄K₂O₇P₂Mg×3H₂O - дикалиевая соль магниевого комплекса ОЭДФ (растворимость 20 г на 100 мл воды),

C₂H₄O₇P₂Mg₂×7H₂O - оксиэтилидендифосфонат магния (растворимость 0,09 г на 100 мл воды).

Способ получения дикалиевой соли с выходом 99,8% (17,9 г):

К раствору 10,6 г оксиэтилидендифосфоновый кислоты в 200 мл спирта прибавляют 2,0 г магния оксида, дают выдержку в течение 1,5 ч и прибавляют раствор 6,4 г калия гидроксида в 100 мл спирта. Выдерживают реакционную массу в течение 1,5 ч, отделеляют осадок и сушат на воздухе. Фактическое содержание магния составляет 6,02%.

Способы получения оксиэтилидендифосфоната магния:

Способ №1. Выход оксиэтилидендифосфоната магния 95% (14,3 г).

К суспензии 3,22 г магния оксида в 40 мл дистиллированной воды, нагретой до 50-55°C, приливают по каплям раствор 8,32 г (избыток 1%) ОЭДФ в 60 мл воды, выдерживают 4 ч при температуре 50-55°C. Отфильтровывают осадок на воронке Бюхнера через бумажный мелкопористый фильтр, промывают 15 мл спирта, хорошо отжимают и сушат на воздухе до постоянного веса. Размер частиц продукта 1,5-3 мк. Фактическое содержание магния 12,65%.

Способ №2. Выход оксиэтилидендифосфоната магния 82,2% (63,3 г).

К суспензии 23,3 г магния гидроксида предварительно растертого в порошок в 300 мл воды, приливают по каплям раствор 41,2 г ОЭДФ в 600 мл воды, выдерживают 2 ч при 50 °C и постоянном перемешивании. Осадок отфильтровывают, промывают на фильтре 500 мл дистиллированной воды и сушат на воздухе при температуре 18÷20 °C до постоянной массы. Фактическое содержание вещества (%): Mg=13,05; P=16,49; С=6,24; H=4,06; H₂O=32,8 (по Фишеру).

ОЭДФ хелатный марганцевый комплекс.

Марганцевые хелаты находят применение в сельском хозяйстве в качестве удобрения и микроэлементной добавки в корм животным.

Различными способами могут быть получены хелатные марганцевые комплексы ОЭДФ:

C₂H₁₂O₁₀P₂Mn×2H₂O - оксиэтилидендифосфонат марганца (II) двухводный (растворимость 0,1 г на 100 мл воды),

(C₂H₁₁O₉P₂)₂Mn×4H₂O- бис (оксиэтилидендифосфонат) марганца (II) четырехводный (растворимость 0,4 г на 100 мл воды).

Способ получения оксиэтилидендифосфоната марганца (II) двухводного с выходом 85% (65 г):

К 30,75 г суспензии мелкодисперсного основного карбоната марганца MnCO₃×mMn(OH)₂×nH₂O (44% Mn, 0,246 М) в 200 мл дистиллированной воды добавили 55,10 г (0,246 М) ОЭДФ, растворенной в 300 мл дистиллированной воды. Смесь нагревали при температуре 60÷80°C и интенсивном перемешивании 7 ч. Происходило выделение углекислого газа и постепенное превращение черно-коричневого основного карбоната марганца в мелкодисперсный белый осадок, который затем отфильтровали, промыли 200 мл дистиллированной воды и высушили на воздухе.

Способ получения бис (оксиэтилидендифосфонат) марганца (II) четырехводного с выходом 57% (36,21 г):

К 14,70 г суспензии основного карбоната марганца MnCO₃×mMn(OH)₂×nH₂O (44% Mn, 0,118 М) в 100 мл воды добавили 52,64 г (0,235 М) ОЭДФ, растворенной в 150 мл воды. Смесь перемешивали 2 ч при нагревании до температуры 80°C. В результате реакции наблюдалось выделение углекислого газа и превращение черно-коричневого основного карбоната марганца в мелкодисперсный белый осадок, который отфильтровали, промыли 50 мл дистиллированной воды и высушили на воздухе.

ОЭДФ хелатный медный комплекс.

Медь - важный металл в жизни микроорганизмов, растений, животных и человека. Он участвует в образовании ряда ферментов, связанных с жизненными процессами клеток организма: ростом, развитием, размножением. В избыточных количествах медь ядовита и в некоторых случаях медные соединения применяют для борьбы с грибковыми заболеваниями в сельском хозяйстве и пр. Например, диаммонийная соль медного комплекса ОЭДФ применяется в качестве алгицидного препарата для предотвращения заростания плавательных бассейнов микроорганизмами.

Различными способами могут быть получены хелатные медные комплексы ОЭДФ:

C₂H₄O₇P₂Cu₂ - оксиэтилидендифосфонат меди,

(C₂H₇O₇P₂)₂Cu×4H₂O- бис (оксиэтилидендифосфонат) меди четырехводный (хорошо растворим в воде, щелочах, водных растворах аммиака и минеральных кислот, плохо растворим в этиловом спирте, уксусной кислоте, ацетоне, хлороформе, тетрахлориде углерода, гексане, бензоле. Устойчив при хранении на воздухе при комнатной температуре),

C₂H₁₂CuN₂O₇P₂×4H₂O- диаммонийная соль медного комплекса ОЭДФ (растворимость 0,7 г на 100 мл воды).

Способ получения оксиэтилидендифосфоната меди с выходом 90% (60 г):

В емкость 1 л, снабженную мешалкой, растворяют 105 г (0,42 М) меди сульфата 5-водного в 400 мл воды и приливают раствор 43,82 г (0,21 М) ОЭДФ в 150 мл воды. К полученной смеси при тщательном перемешивании приливают раствор 29,9 г (0,78 М) натрия гидроксида в 150 мл воды. Реакцию ведут при комнатной температуре. Реакционную массу выдерживают в течение 20-30 минут. Выпавший осадок бледно-голубого цвета отфильтровывают, промывают водой до отсутствия сульфат-ионов и сушат в сушильном шкафу при 105-110°C. Фактическое содержание вещества (%): С=6,59-6,66; Н=1,12-1,18; Р=18,2-18,6; Cu=38,6-38,0.

Способ получения бис (оксиэтилидендифосфоната) меди четыреводного с выходом по меди 91%:

В 100 мл воды при нагревании до температуры 60-80°C растворяют 50 г меди сульфата 5-водного и 136 г ОЭДФ. Раствор оставляют для кристаллизации на 1 сутки при комнатной температуре. Полученный осадок голубого цвета отфильтровывают, затем промывают 70%-ным водным раствором этилового спирта (тремя порциями по 10 мл), а затем этиловым спиртом (двумя порциями по 20 мл) и сушат на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Фактическое содержание вещества (%): С=8,5; Н=3,6; Р=22,3; Cu=11,6.

Способы получения диаммонийной соли медного комплекса ОЭДФ:

Способ №1. Выход диаммонийной соли медного комплекса ОЭДФ 91,4% (81,5 г).

В сосуд емкостью 0,7 л, снабженный мешалкой и капельной воронкой, загружают 250 мл 25%-ного водного раствора аммиака и порциями добавляют 27,6 г (0,125 М) основной углекислой меди. К полученной реакционной массе при перемешивании приливают раствор 52,1 г (0,253 М) ОЭДФ в 200 мл воды. Реакционную массу перемешивают в течение 0,5 ч, упаривают на водяной бане до величины 20-25% от первоначального объема до выпадения осадка. Продукт отфильтровывают, промывают 100 мл спирта, отжимают и сушат на воздухе до постоянной массы. Фактическое содержание вещества (%): Cu=17,68; С=7,08; N=8,07.

Способ №2. Выход диаммонийной соли медного комплекса ОЭДФ 92,7% (82,7 г).

К 300 мл водного раствора аммиака добавляют последовательно 27,6 г (0,125 М) основной углекислой меди и раствор 52,1 г (0,253 М) ОЭДФ в 200 мл воды. Полученную массу перемешивают и дальнейшую обработку ведут как в предедущем способе.

Способ №3. Выход диаммонийной соли медного комплекса ОЭДФ 95,4% (85,1 г).

К 250 мл 25%-ного водного раствора аммиака добавляют последовательно 27,6 г (0,125 М) основной углекислой меди и раствор 54,2 г (0,263 М) ОЭДФ в 200 мл воды. Затем обрабатывают реакционную массу как в предедущем способе.

ОЭДФ хелатный молибденовый комплекс.

Синтез из аммония молибденовокислого.

Для синтеза применяют водные растворы аммония молибденовокислого (NH₄)₆Mo₇O₂₄×4H₂O и ОЭДФ. При рН<3÷3,5 преобладает содержание олигомерных фрагментов Mo_xO_y. При рН=3-9 образуются различные кристаллические молибденовые комплексы ОЭДФ. При рН около 9 наблюдаются только MoO₄^2- - ион и ОЭДФ.

Хелатные комплексы молибдена (VI), полученные из аммония молибденовокислого и ОЭДФ:

(NН₄)₄[Mo₂O₂(OH)₂(H₂L₂)] - Применяют в заводской технологии получения молибденовых хелатных комплексов для сельскохозяйственных культур. Выделяется из водных растворов в твердом виде, хорошо растворимый комплекс (растворимость 0,5 М), образуется в интервале рН=3÷4 при соотношении Mo:ОЭДФ=1:1. Не стабилен при длительном стоянии или повышении рН до 4÷5, из него произвольно выделяется осадок Mo:ОЭДФ=2:1, а при рН=5÷6,5 - осадок состава Mo:ОЭДФ=1:2.

(NН₄)₃[(MoO₃)₂(H₂O)₂(HL)]×H₂O - Mo:ОЭДФ=2:1.

(NН₄)₅[MoO₂HL₂]×5H₂O - Mo:ОЭДФ=1:2.

Синтез из молибдена.

При взаимодействии молибдена с ОЭДФ в слабокислых разбавленных растворах при М=0,01 (натрия перхлорат NaClO₄), t=23±2°C образуются комплексы с соотношением Mo:ОЭДФ=2:1 при рН=3÷5, имеющий брутто формулу [Mo₂O₅(OH)(H₂O)₃L]. При дальнейшем подкислении рН>5 происходит присоединение двух протонов с образованием комплекса брутто формулой [Mo₂O₅(H₂O)₄HL].

При взаимодействии молибдена с ОЭДФ в в водном растворе аммония гидроксида NH₄OH при концентрации молибдена С_Mo= 0,5÷1М, соотношении Mo:ОЭДФ=1:1 и 1:2, рН=6,5 выделяются кристаллы комплекса (NH₄)₅[Mo₂O₈(HL)L]×5H₂O.

При взаимодействии молибдена с ОЭДФ в в водном растворе гидроксида натрия NaOH при концентрации молибдена С_Mo= 0,5÷1М, соотношении Mo:ОЭДФ=1:1 и 1:2, рН=6,5 выделяются кристаллы комплекса Na₄NH₄[MoO₂(HL)L]×15H₂O.

Синтез из натрия молибдата.

При взаимодействии натрия молибдата Na₂Mo₂O₄ с ОЭДФ в слабокислых растворах натрия перхлората NaClО₄ и хлорной кислоты HClО₄ с ионной силой μ=0,001моль/л, t=25°C образуются комплексы с соотношением Mo:ОЭДФ=2:1 при рН=3,0÷4,5, имеющий брутто формулу [Mo₂O₅(OH)(H₂O)₃L]. При дальнейшем подкислении рН>5 происходит присоединение двух протонов с образованием комплекса брутто формулой [Mo₂O₅(H₂O)₄HL].

ОЭДФ хелатный натриевый комплекс.

Динатриевые соли ОЭДФ находят применение в медицине при лечении онкологических заболеваний для ингибирования лизиса костей (таблетированная динатриевая соль ОЭДФ - препарат ЭТИДРОН). При концентрации ионов натрия 0,1 моль/л в области рН от 5 до 7 около 25% ОЭДФ связано в комплекс [Na₂Нedp], а в области рН=7 - до 70%.

В качестве моющих средств и детергентов использунтся тринатриевая соль ОЭДФ с брутто формулой C₂H₅O₇P₂Na₃×4,5H₂O, водный раствор которой имеет почти нейтральную реакцию, что позволяет использовать это соединение для комплексообразования в средах, близких к природным.

Различными способами могут быть получены хелатные натриевые комплексы ОЭДФ:

C₂H₅O₇P₂Na×2,5H₂O - мононатриевая соль ОЭДФ,

C₂H₅O₇P₂Na₃×4,5H₂O - тринатриевая соль ОЭДФ,

C₂H₅O₇P₂Na₄×4H₂O - тетранатриевая соль ОЭДФ.

Способ получения мононатриевой соли:

В емкость 1000 мл загружают 100 г кальцинированной соды (Na₂CO₃, 99% чистоты, размер частиц 100 меш). Затем добавляют 642 г водного раствора ОЭДФ (60% ОЭДФ) порциями по 5 мл в течение 5 минут и интервалами между порциями 15 секунд. Во время добавления раствора кислоты производят интенсивное перемешивание суспензии шпателем из нержавеющей стали. После каждого добавления порции раствора кислоты происходит локальный барботаж и выделяется углекислый газ. После того, когда вся кислота добавлена – производят выдержку 3 минуты. По окончанию реакции осадок имеет вид свободно текущей мелко кристаллической субстанции. Осадок переносят на фильтр и хорошо отжимают, после чего сушат сначала на воздухе, а затем в вакуум-эксикаторе при комнатной температуре до постоянной массы. pH 1%-ного раствора при 20°C составляет 7,8. Размер частиц: 0,7% - 10 меш; 93% - 100 меш.

Способы получения тринатриевой соли:

Способ №1. Выход тринатриевой соли ОЭДФ 273 г.

В емкость 600 мл загружают 100 г кальцинированной соды (Na₂CO₃, 99% чистоты, размер частиц 100 меш). Затем добавляют 216 г водного раствора ОЭДФ (60% ОЭДФ) порциями по 5 мл в течение 5 минут и интервалами между порциями 15 секунд. Во время добавления раствора кислоты производят интенсивное перемешивание суспензии шпателем из нержавеющей стали. После каждого добавления порции раствора кислоты происходит локальный барботаж и выделяется углекислый газ. После того, когда вся кислота добавлена – производят выдержку 3 минуты. По окончанию реакции осадок имеет вид свободно текущей мелко кристаллической субстанции. Осадок переносят на фильтр и хорошо отжимают, после чего сушат сначала на воздухе, а затем в вакуум-эксикаторе при комнатной температуре до постоянной массы. pH 1%-ного раствора при 20°C составляет 7,3. Размер частиц: 0,5% - 10 меш; 94% - 100 меш.

Способ №2. Выход тринатриевой соли ОЭДФ 77,3% (410 г).

В емкость 1л, снабженную мешалкой и капельной воронкой, растворяют 309 г (1,5 М) ОЭДФ в 300 мл воды (показатель преломления раствора при 20°C составляет 1,44-1,46) . К полученному раствору при наружном охлаждении ледяной водой приливают по каплям раствор 180 г (4,5 М) натрия гидроксида в 270 мл воды. При достижении рН среды равного 7 раствор сразу же превращается в сплошную массу белоснежных кристаллов. Осадок растирают, переносят на фильтр и хорошо отжимают, после чего сушат сначала на воздухе, а затем в вакуум-эксикаторе при комнатной температуре до постоянной массы. Фактическое содержание вещества (%): С=7,41; Н=4,44; Na=20,90, Н₂О=23,00.

Способ получения тетранатриевой соли:

В емкость 500 мл загружают 100 г кальцинированной соды (Na₂CO₃, 99% чистоты, размер частиц 100 меш). Затем добавляют 161 г водного раствора ОЭДФ (60% ОЭДФ) порциями по 5 мл в течение 5 минут и интервалами между порциями 15 секунд. Во время добавления раствора кислоты производят интенсивное перемешивание суспензии шпателем из нержавеющей стали. После каждого добавления порции раствора кислоты происходит локальный барботаж и выделяется углекислый газ. После того, когда вся кислота добавлена – производят выдержку 3 минуты. По окончанию реакции осадок имеет вид свободно текущей мелко кристаллической субстанции. Осадок переносят на фильтр и хорошо отжимают, после чего сушат сначала на воздухе, а затем в вакуум-эксикаторе при комнатной температуре до постоянной массы. pH 1%-ного раствора при 20°C составляет 10,4. Размер частиц: 0,5% - 10 меш; 94% - 100 меш.

ОЭДФ хелатный никелевый комплекс.

Хелатные никелевые комплексы ОЭДФ находят применение для приготовления электролитов гальванического и химического никелирования и для получения других соединений никеля.

К таким хелатам относят (C₂H₇O₇P₂)₂Ni×4H₂O - бис (оксиэтилидендифосфонат) никеля (II) четырехводный - мелкокристаллический порошок зеленовато-желтого цвета (хорошо растворим в воде, водных растворах аммиака и минеральных веществ, плохо растворим в простых и сложных эфирах, кетонах, монокарбоновых кислотах, амидах и нитрилах карбоновых кислот, углеводородах ароматического и алифатического ряда, хлорпроизводных углеводородов, уксусной кислоте, муравьиной кислоте, глицерине, ацетоне, метаноле, пропаноле, диметилсульфоксиде. Устойчив при хранении на воздухе при комнатной температуре).

Способы получения оксиэтилидендифосфоната никеля (II) четырех водного:

Способ №1. Выход по никелю 85%.

В 35 мл дистиллированной воды при комнатной температуре растворяют 12,6 г ОЭДФ. К полученному раствору добавляют 2,6 г основного карбоната никеля NiCO₃×mNi(OH)₂×nH₂O (47% Ni) и перемешивают до полного растворения. К полученному раствору прибавляют 70 мл уксусной кислоты (массовая доля основного вещества 99,5%). Раствор оставляют в закрытом сосуде при температуре 18–20°C на 8 суток. Выпавший осадок отфильтровывают. Затем промывают сначала 5 мл раствора уксусной кислоты (80%), а затем двумя порциями ацетона по 5 мл. Сушат на воздухе до постоянной массы. Фактическое содержание вещества (%): С=9,1; Н=4,0; P=23,3; Ni=10,9.

Способ №2. Выход по никелю 80%.

В 50 мл дистиллированной воды при комнатной температуре растворяют 11,5 г ОЭДФ. Нагревают раствор до температуры 70–80°C. К полученному раствору добавляют 3,44 г основного карбоната никеля NiCO₃×mNi(OH)₂×nH₂O (47% Ni) порциями по 0,5 г (новую порцию добавляют после растворения предедущей). К полученному раствору прибавляют затравку (C₂H₇O₇P₂)₂Ni×4H₂O. Раствор оставляют в закрытом сосуде при комнатной температуре на 8 суток. Выпавший осадок отфильтровывают. Сушат на воздухе при комнатной температуре до постоянной массы. Фактическое содержание вещества (%): С=8,4; Н=4,0; P=22,0; Ni=11,2.

ОЭДФ хелатный серебряный комплекс.

Серебро обладает высокими антимикробными и противоспалительными свойствами. Благодаря этому его применяют в составах медицинских и косметических препаратов. В растениеводстве серебро применяют как защиту от грибковых, вирусных и микробных заболеваний (ржавчина розы, курчавость листьев плодовых деревьев, вирусы табачной мозаики и др.). Серебро имеет специфическое действие на растения - подавляет активность этилена. Благодаря этому замедляются (блокируются) опадание цветочной завязи, плодов, листьев.

Различными методами могут быть получены ОЭДФ хелатные серебряные комплексы состава Ag:ОЭДФ = 2:1 или 3:1. Ниже приведен метод синтеза хелатного комплекса состава 2:1, имеющего кристаллическую форму с формулой брутто C₂H₆O₇P₂Ag₂ и выходом 30,1% (2,53 г).

Растворяют 4,12 г (0,02 М) ОЭДФ в 50 мл воды, добавляют 20% раствор калия гидроксида до достижения рН 7 (по универсальной индикаторной бумаге) и приливают раствор 20,4 г (0,12 М) серебра азотнокислого в 40 мл воды. Выпадает обильный белый осадок, который отфильтровывают, промывают ацетоном и сушат в вакуум-эксикаторе или в пистолете над пятиокисью фосфора. Фактическое содержание вещества (%): С=5,4; Н=1,23; Р=15,2.

ОЭДФ хелатный цинковый комплекс.

Комплексонаты цинка применяют в системах промышленного водоснабжения как ингибиторы коррозии черных металлов, латуни, алюминия и его сплавов, оцинкованной стали в воде с высокой коррозионной активностью. Введение цинкового ингибитора снижает коррозиионную активность воды в 9-12 раз. В отличии от многих ингибиторов коррозии - нетоксичны. Защитный эффект снижается при наличии в воде железа и продуктов коррозии на поверхности металла. Механизм защитного действия цинкофосфатов объясняется образованием смешанных труднорастворимых комплексных соединений цинка и железа с ОЭДФ и частичным осаждением Zn (OH)₂ на поверхности металла. В системах горячего водоснабжения цинковые комплексы ОЭДФ особенно эффективны в водах с невысокой щелочностью, а также в водах с содержанием ионов Cl ^- выше 100 мг/л. Цинковые комплексоны ОЭДФ проявляют эффекты ингибирования коррозии при концентрациях Zn²⁺ от 1 до 5 мг/л. Кроме свойств ингибирования коррозии цинковые хелаты обладают свойствами ингибирования накипеообразования.

В сельском хозяйстве хелатные цинковые удобрения имеют значительные преимущества перед минеральными цинковыми удобрениями (цинка сульфат и др.). В ряде случаев, внесение минеральных цинковых удобрений требуется два (три) раза в сезон из-за их малой усвояемости растениями. Хелатные формы цинка оксиэтилидендифосфоновый кислоты могут вносится однократно и даже не каждый сезон. Это позволяет снизить себестоимость продукции в сельском хозяйстве.

В парфюмерии оксиэтилидендифосфонат цинка применяют в качестве полирующего агента, входящего в состав зубных композиций.

Различными способами могут быть получены хелатные цинковые комплексы ОЭДФ:

C₂H₄K₂O₇P₂Zn×2H₂O - дикалиевая соль цинкового комплекса ОЭДФ (растворимость 40 г на 100 мл воды),

C₂H₄Na₂O₇P₂Zn×4H₂O - динатриевая соль цинкового комплекса ОЭДФ (растворимость 35 г на 100 мл воды),

C₂H₄O₇P₂Zn₂×5H₂O - оксиэтилидендифосфонат цинка (растворимость 0,012 г на 100 мл воды).

C₂H₆O₇P₂Zn×4H₂O - дизамещенный оксиэтилидендифосфонат цинка.

C₄H₁₀O₁₄P₄Zn₃×5H₂O - тетразамещенный оксиэтилидендифосфонат цинка.

Способы получения дикалиевой соли:

Способ №1. Выход дикалиевой соли 98,5% (18,8 г).

К раствору 10,6 г оксиэтилидендифосфоновый кислоты в 200 мл этилового спирта прибавляют порциями 4,0 г цинка оксида. Реакционную массу перемешивают при комнатной температуре в течение 30 мин. При этом образуется сметанообразная суспензия, к которой из капельной воронки приливают раствор 6,4 г (87%-ного) калия гидроксида в 100 мл спирта. Смесь перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре. Отделеляют осадок фильтрованием и отжиманием. Затем сушат в вакуум-эксикаторе. Фактическое содержание цинка составляет 16,71%.

Способ №2. Выход дикалиевой соли 99,85% (47,6 г).

В этом способе используют маточный раствор, который был получен на этапе фильтрования предедущего способа. К раствору 26,5 г ОЭДФ в 500 мл маточного раствора порциями прибавляют 9,75 г цинка оксида и дают выдержку 1,5 ч при комнатной температуре. Затем медленно прикапывают раствор 16,2 г калия гидроксида в 250 мл маточного раствора. Выдержку, отделение осадка и его обработку ведут по предедущему способу. Фактическое содержание цинка составляет 16,64%.

Способ №3. Выход дикалиевой соли 99,5% (38 г).

К раствору 21,2 г оксиэтилидендифосфоновый кислоты в 400 мл диметилформамида прибавляют порциями 7,2 г цинка оксида, дают выдержку 1,5 ч и прикапывают раствор 12,8 г калия гидроксида в 200 мл спирта. Выдерживают в течение 1 ч. Выделение осадка производят обычными приемами.

Способ получения динатриевой соли с выходом 91,9% (17,7 г):

К раствору 10,6 г оксиэтилидендифосфоновый кислоты в 200 мл этилового спирта прибавляют порциями 4,0 г цинка оксида. Реакционную массу перемешивают при комнатной температуре в течение 1 ч. После чего из капельной воронки приливают раствор 4,1 г (98%-ного) натрия гидроксида в 160 мл спирта. Смесь перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре. Отделеляют и сушат осадок. Фактическое содержание цинка составляет 16,98%.

Способы получения оксиэтилидендифосфоната цинка:

Способ №1. Выход оксиэтилидендифосфоната цинка 98% (16,7 г).

В емкость 200 мл, снабженную мешалкой, контактным термометром и капельной воронкой наливают 40 мл дистиллированой воды, всыпают 6,52 цинка оксида, нагревают полученную суспензию при перемешивании до 65-70°C и из капельной воронки в течение 5-7 мин приливают раствор 8,65 г (избыток 5%) ОЭДФ в 60 мл дистиллированной воды, выдерживают 4 ч при постоянном перемешивании и температуре 65-70°C. Отфильтровывают осадок на воронке Бюхнера через бумажный мелкопористый фильтр, промывают 15 мл спирта, хорошо отжимают и сушат на воздухе до постоянного веса. Размер частиц продукта 1-3 мк. Фактическое содержание цинка составляет 31,10%.

Способ №2. Выход оксиэтилидендифосфоната цинка 99%.

К суспензии 6,52 г цинка оксида в 40 мл воды, нагретой до 50°C, приливают раствор 9,06 г (избыток 10%) ОЭДФ в 60 мл воды, выдерживают 2 ч при 50°C. Далее обработку ведут по предедущему способу.

Способ №3. Выход оксиэтилидендифосфоната цинка 94,2% (79,5 г).

К суспензии 32,6 г цинка оксида в 300 мл воды, приливают по каплям раствор 43,2 г ОЭДФ в 600 мл воды, выдерживают 4 ч при 65÷70 °C и постоянном перемешивании. Осадок отфильтровывают, промывают на фильтре 500 мл дистиллированной воды и сушат на воздухе при температуре 18÷20 °C до постоянной массы. Фактическое содержание вещества (%): Zn=30,64; P=14,38; С=5,46; H=2,60; H₂O=22,3 (термогравиметрически).

Способы получения дизамещенного оксиэтилидендифосфоната цинка:

Способ №1. Выход дизамещенного оксиэтилидендифосфоната цинка около 90%.

К раствору 10,6 г оксиэтилидендифосфоновый кислоты в 200 мл этилового спирта прибавляют порциями 4,0 г цинка оксида. Реакционную массу перемешивают при комнатной температуре в течение 2,5÷3 ч. Затем сушат в вакуум-эксикаторе. Фактическое содержание вещества (%): С=7,03; Н=4,13; P=18,14; Zn=19,15; Н₂О=21,08.

Способ №2. Выход дизамещенного оксиэтилидендифосфоната цинка около 90%.

К раствору 21,2 г оксиэтилидендифосфоновый кислоты в 400 мл диметилформамида прибавляют порциями 7,2 г цинка оксида. Реакционную массу перемешивают при комнатной температуре в течение 2,5÷3 ч. Затем сушат в вакуум-эксикаторе. Фактическое содержание веществ аналогично предедущему способу.

Способ получения тетразамещенного оксиэтилидендифосфоната цинка:

На воздушно-сухой дизамещенный оксиэтилидендифосфоната цинка воздействуют водой при температуре 20±2°C и модуле разбавления 1:25. Первоначально происходит растворение соединения с последующим выпадением осадка. Равновесие достигается через 4÷6 час и сопровождается изменением pH водной среды с 3,05 до 2,65. Выделение осадка производят обычными приемами. Примесью продукта является дизамещенный оксиэтилидендифосфоната цинка. Фактическое содержание (%): P=17,92; Zn=28,30.

Получение ОЭДФ.

Источником сырья для синтеза ОЭДФ могут быть элементный фосфор и его соединения: фосфористая кислота, ее ангидриды, галогенангидриды и эфиры. Ацетилирование фосфористой кислоты уксусным ангидридом или ацегилхлоридом позволяет получить ОЭДФ с выходом 90%.