ETHER DIMÉTHYLIQUE DE POLYÉTHYLÈNE GLYCOL

Ether diméthylique de polyéthylèneglycol, l'adsorbant composite est un liquide jaune clair, présente les avantages d'une bonne stabilité chimique, aucune corrosion, aucune toxicité, une faible chaleur spécifique, une faible pression de vapeur, une faible viscosité, une faible consommation de chaleur de régénération et autres, l'éther diméthylique de polyéthylèneglycol est utilisé comme absorbant.

NUMÈRO CAS : 24991-55-7

SYNONYME:

Glyme-23 ; Polyglyme ;  PEG-10 diméthyléther ; Glycols, polyéthylène, éther diméthylique; Éther diméthylique de polyéthylène glycol;  Éther diméthylique de polyéthylène glycol; Éther diméthylique de polyoxyéthylène; Diméthoxy polyéthylène glycol ; Polyglyme; Poly (oxy-1,2-éthanediyle), alpha-méthyl-oméga-méthoxy-; Glycols , polyéthylène, éther diméthylique

Nous proposons dans ce travail un éther diméthylique de polyéthylèneglycol(MW 500) dissolvant le sel de trifluorométhanesulfonate de lithium (LiCF3SO3) comme milieu électrolytique approprié pour une utilisation sûre et efficace de l'anode au lithium métallique dans la batterie. La voltampérométrie et les tests galvanostatiques révèlent une amélioration significative des caractéristiques de l'électrolyte, en termes de durée de vie cyclique et de stabilité chimique, par l'ajout de nitrate de lithium (LiNO3) à la solution. En outre, les mesures de RMN PFG suggèrent l'applicabilité de l'électrolyte dans la batterie en termes de conductivité ionique, de nombre de transfert de lithium, de degré d'association ionique et de coefficient d'autodiffusion. En conséquence, l'électrolyte est utilisé dans une batterie au lithium utilisant du phosphate de fer lithium comme cathode sélectionnée.

La batterie délivre une capacité stable de 150 mAh g-1 et une tension de fonctionnement à plat de 3,5 V, conduisant ainsi à une densité d'énergie théorique rapportée à la cathode de 520 Wh kg-1. Cette batterie est considérée comme un système de stockage d'énergie approprié pour les applications avancées nécessitant à la fois une sécurité élevée et une densité d'énergie élevée. Les équilibres liquide-liquide (LLE) du système poly (éthylèneglycol) diméthyléther 2000 (PEGDME2000) + oxalate dipotassique + H2O ont été déterminés expérimentalement à T = (298,15, 303,15, 308,15 et 318,15) K. L'effet de la température sur les courbes binodales et les lignes de liaison ont également été étudiées. Les équations de Graber et al., Merchuk et empiriques ont été utilisées pour corréler les données binodales de ce système avec la dépendance à la température exprimée sous forme linéaire avec (T - T0) K comme variable. De plus, nous avons utilisé l'Othmer – Tobias et Bancroft et une équation de type Setschenow dépendant de la température pour la corrélation et la prédiction du comportement en phase liquide-liquide du système étudié. Les valeurs de volume effectif exclu (VEE) obtenues à partir du modèle binodal pour ce système et d'autres systèmes aqueux de sel de polyéthylèneglycol diméthyléther ont été déterminées, et la relation entre ces valeurs et la capacité de relargage de différents sels a été discutée. De même, les effets du type des polymères polyéthylèneglycol diméthyléther et polyéthylèneglycol diméthyléther sur LLE sont discutés. Enfin, les énergies libres des points de nuage pour ce système ont été calculées. Selon les résultats, il a été conclu que l'augmentation de l'entropie est une force motrice pour la formation du système biphasé queous étudié (ATPS).

Des électrolytes polymères solides en réseau réticulé ont été préparés au moyen d'une hydrosilylation in situ entre des poly [hydrométhylslioxane-g-oligo (oxyde d'éthylène)] et des polyéthylène glycols contenant des groupes diallyle ou triallyle. Les conductivités des électrolytes polymères résultants ont été grandement améliorées lors de l'addition de poly (éthylèneglycol) diméthyléther (PEGDME) en tant que plastifiant conducteur d'ions . Les conductivités des électrolytes polymères réticulés dépendaient davantage du poids moléculaire du polyéthylèneglycol diméthyléther que des agents de réticulation. La conductivité maximale s'est avérée être de 5,6 × 10−4S / cm à 30 ° C pour l'échantillon contenant 75% en poids de polyéthylèneglycol diméthyléther (M n = 400). Ces électrolytes présentaient une stabilité électrochimique jusqu'à 4,5 V contre l'électrode de référence au lithium. Nous avons observé un placage / dénudage électrochimique réversible du lithium sur l'électrode de nickel. Des électrolytes polymères solides en réseau réticulé ont été préparés au moyen d'une hydrosilylation in situ entre des poly [hydrométhylslioxane-g-oligo (oxyde d'éthylène)] et des polyéthylène glycols contenant des groupes diallyle ou triallyle.

La scission oxydative sélective des oléfines est une transformation pratiquée en synthèse organique. Les composés carbonylés produits sont des intermédiaires précieux dans les industries pharmaceutiques, de parfums, de produits agrochimiques et de produits chimiques en vrac. L'ozonolyse en deux étapes est la méthode conventionnelle pour convertir les oléfines en composés carbonyles (schéma 1a). Ces dernières années, l'ozone a été remplacé par d' autres oxydants, tels que H2O2, oxone, TBHP, m-CPBA, KMnO4, PhIO / HBF4 (Schéma 1b). Cependant, l'utilisation super stoechiométrique d'oxydants coûteux et toxiques conduit à une grande quantité de gaspillage de ressources et de pollution de l'environnement. L'oxygène moléculaire est considéré comme un oxydant idéal grâce à l'éther diméthylique de polyéthylèneglycol: sa disponibilité facile, son bon marché, sa bénignité environnementale et sa bonne tolérance aux groupes fonctionnels. Récemment, une série de scission oxydative d'oléfines en composés carbonylés avec O2 comme seul oxydant, cat alysée par les organocatalyseurs NHPI, AIBN, B2pin2, TEMPO, complexe de métal de transition s Pd, Cu, Fe, Ni, CAN, ainsi que des photocat alystes et des électrocatalyseurs, ont été rapportés (schéma 1c). Cependant, certaines lacunes, notamment des catalyseurs disponibles non commerciaux, des additifs coûteux, des métaux de transition résiduels inévitables et une quantité excessive de solvants organiques volatils limitent leur application dans l'industrie. Très récemment, bien qu'une scission oxydative catalysée par le 1,2-diéthoxyéthane des oléfines en cétones par voie aérienne ait été réalisée, les oléfines sont limitées à des alcènes aromatiques gem-d isubstitués. Par conséquent, le développement d'une stratégie largement applicable pour la scission oxydative des oléfines en aldéhydes et cétones est hautement souhaitable mais reste toujours un défi.

Le polyéthylène glycol diméthyl éther (PEGDME) suscite un intérêt croissant en raison de ses caractéristiques bénignes impliquant un coût moindre, une non volatilisation et une non-toxicité, etc. Poursuivre notre intérêt pour le développement de réactions synthétiques bénignes pour l' environnement . Nous rapportons ici une scission oxydative simple et pratique d'une large gamme d'oléfines aromatiques monosubstituées, gem- et 1,2-disubstituées, trisubstituées et tétrasubstituées aux aldéhydes et cétones correspondants par O Nos études ont commencé avec le gem-diphényléthylène (1a) comme substrat modèle (tableau 1). Lorsque la scission d'oxydation de 1a a été réalisée dans le N, N-diméthylformamide (DMF), le méthyl tert-butyl éther (MTBE), le tétrahydrofurane (THF), le 2-méthyltétrahydrofurane (2-MeTHF) à 130 ° C ou à reflux avec O2 comme seul oxydant, seule une trace de diphénylméthanone (2a) a été observée (entrées 1 à 4). A notre plus grand plaisir, le produit souhaité 2a a été détecté par HPLC avec un rendement de 73% en 1,4-dioxane à 100 ° C pendant 10 heures (entrée 5). Cependant, lorsque le 1,4-dioxane a été remplacé par la morpholine, le rendement a diminué à 49% (entrée 6).

Pour améliorer l'efficacité de la réaction, l'éthylène glycol (EG), le triéthylène glycol (TEG) et une série d'éthers comprenant l'éther diméthylique d'éthylène glycol (EGDME), l'éther diéthylique d'éthylène glycol (EGDEE), l'éther monométhylique de diéthylène glycol (DEGMME), le diéthylène glycol l'éther diméthylique (DEGDME), l'éther monométhylique de dipropylène glycol (DPGMME) et l'éther diméthylique de dipropylène glycol (DPGDME) ont été criblés comme solvant à 130 ° C pendant 10 heures, donnant des rendements de 54 à 94% (entrées 7 à 14). De plus, il a été constaté que le poly (éthylène glycol) (PEG) et Le polyéthylène glycol diméthyl éther  (PEGDME) respectueux de l'environnement ont donné un rendement de 96% et 99%, respectivement (entrées 15-16). Par conséquent, l' éther diméthylique de polyéthylèneglycol s'est avéré être le meilleur solvant. Ensuite, l'effet de la température de réaction a été examiné. Le rendement de 2a est resté à 99% lorsque la température de réaction a chuté à 110 ° C, mais un rendement inférieur de 78% a été observé à 100 ° C (entrées 17 à 18). Un temps de réaction plus court a également été tenté, les résultats ont révélé que le rendement restait à 99% à 8 heures (entrées 19–20).

Lorsque la réaction a été effectuée sous atmosphère d'air, le rendement a diminué à 35% (entrée 21). De plus, le polyéthylèneglycol diméthyléther s'est avéré que la concentration plus élevée de 1a entraînait un rendement inférieur en 2a (entrées 22–23). Enfin, l'entrée 19 a été considérée comme les conditions de réaction optimales: 1a (0,5 mmol), PEGDME (1 ml), sous atmosphère d'O2, 110 ° C et 8 heures. 2 avec PEGDME comme solvant bénin. Avec les conditions de réaction optimisées en main, la portée de diverses oléfines a été étudiée. Comme le montre le schéma 2, la scission oxydative de gem-diphényléthylènes portant un groupe donneur d'électrons (Me, OMe) en position ortho, méta ou para du phényle s'est déroulée avec succès pour donner les 2b – 2g correspondants avec> 98% rendement. De plus, les gem-diphényléthylènes substitués par l'élément halogène (F, Cl, Br) ont également donné des cétones correspondantes 2h – 2l avec des rendements de 90 à 99%. Les substituants halogènes sont des entités utiles susceptibles d'être transformées ultérieurement en synthèse organique. Les gem-diphényléthylènes avec un groupe CF3 attracteur d'électrons méta-substitué ont donné un rendement supérieur à celui ortho-substitué (2m: 73%, 2n: 99%). Les gem-diphényléthylènes avec deux ou trois substituants sur les phényles ont également donné les produits désirés 2o à 2u avec des rendements de 86 à 99%. Lorsque le phényle du gem-diphényléthylène a été remplacé par le naphtyle, le thiényle et le pyridyle, la scission oxydative s'est également déroulée sans à-coups, donnant les produits correspondants 2v – 2x avec des rendements de 60–95%. A notre grand plaisir, les substrats contenant un groupement fluorène ou thioxanthène ont également fourni les cétones 2y et 2z souhaitées avec des rendements de 87% et 85%. En outre, les oléfines disubstituées aryl-alkyle comme l'a-méthylstyrène et l'a-cyclopropylstyrène étaient également applicables à cette scission oxydante. Les cétones correspondantes 2aa et 2ab ont été obtenues avec des rendements de 99% et 93%.

Les éthers diméthyliques de polyéthylèneglycol sont également des éléments constitutifs importants des produits chimiques fins. Et puis, nous avons examiné cette scission oxydative des oléfines pour préparer des aldéhydes. Comme le montre le schéma 3, les oléfines aromatiques monosubstituées, 1,2-disubstituées, trisubstituées et tétrasubstituées ont également été soumises à cette transformation. Par exemple, l'oléfine aromatique monosubstituée la a été clivée pour donner du 4-bromobenzaldéhyde (2ac) avec un rendement de 92% dans des conditions standard. Le benzaldéhyde 2ad a été obtenu comme seul produit avec un rendement de 95% par la scission oxydante de l'oléfine aromatique 1,2-disubstituée 1ad. De manière intéressante, le 1,4-bis (2-méthylstyryl) benzène (la) peut être clivé en 1,4-phtalaldéhyde (2ae) et 2-méthylbenzaldéhyde (2ae ') avec un rendement de 83% et 82%. Lorsque le 1,1-diphényl-2- (4-bromophényl) éthène (1af) et le triphényléthylène (1ag) trisubstitués ont été utilisés comme substrats, les produits correspondants 4-bromobenzaldéhyde (2ac), benzaldéhyde (2ad) et diphénylméthanone (2a) ont été obtenus avec des rendements d'environ 90%.

Enfin, le tétraphényléthylène (1ah) a également été soumis à cette scission oxydative, un rendement inférieur à 5% a été obtenu même en élevant la température à 150 ° C et en allongeant le temps de réaction à 24 heures. Pour comprendre la voie de réaction, des expériences de contrôle ont été menées. Comme le montre le schéma 4, lorsque la scission oxydative du gem-diphényléthylène (la) a été réalisée sous atmosphère de N2, aucun produit 2a n'a été observé. Seule une trace de produit d'oxydation 2a a été détectée en présence d'un capteur de radicaux 2,2,6,6-tétraméthylpipéridine-N-oxyle (TEMPO) dans des conditions optimales . L'éther diméthylique de polyéthylèneglycol signifie qu'une voie de réaction radicalaire pourrait être impliquée. Lorsque le 2,2-diphényloxirane (3a) a été utilisé comme matière de départ, la cétone 2a souhaitée pouvait être obtenue avec un rendement de 99%, indiquant que 3a pourrait être un intermédiaire clé de cette réaction oxydante . Sur la base des expériences témoins et des travaux rapportés 20, une voie de réaction plausible a été proposée comme le montre le schéma 5. Premièrement, le polyéthylèneglycol diméthyléther a été oxydé par O2 pour produire un radical peroxyle 3a '. Deuxièmement, le 3,3-diphényl-1,2-dioxétane (la ') a été formé par oxydation du gem-diphényléthylène (la) avec 3a' comme oxydant, régénérant le PEGDME simultanément.

Et ensuite, 1a 'est converti en 2,2-diphényloxirane intermédiaire clé plus stable (3a) avec un équivalent de 1a. Finalement, 3a a été converti pour donner le produit 2a avec 3a 'comme oxydant. Pour démontrer davantage le caractère pratique de cette réaction de scission oxydative, comme le montre le schéma 6, une réaction à l'échelle du gramme de gem-diphényléthylène (1a; 1,80 g, 10 mmol) a été réalisée sous atmosphère d'O2 dans de l' éther diméthylique de polyéthylèneglycol à 110 ° C pendant 10 heures, le produit diphénylméthanone (2a) a été isolé avec un rendement de 96% (1,75 g). En résumé, nous avons développé une scission oxydative d'oléfines aromatiques en composés carbonylés en utilisant l'oxygène moléculaire comme seul oxydant avec le polyéthylèneglycol diméthyléther comme solvant. Une large gamme d'oléfines aromatiques monosubstituées, gem- et 1,2-disubstituées, trisubstituées et tétrasubstituées ont été oxydées en aldéhydes et cétones avec d'excellents rendements. Une voie de réaction a été proposée sur la base de certaines expériences de contrôle. Une réaction à l'échelle du gramme réussie a également démontré sa praticabilité.

NOM IUPAC:

Poly (oxy-1,2-éthanediyle), alpha-méthyl-oméga-méthoxy-; oméga-méthoxypoly (oxyde d'éthylène); alpha-méthyl-oméga-méthoxypoly (oxy-1,2-éthanediyle); Glycols, polyéthylène, éther diméthylique

NOM COMMERCIAL:

Carpol CLE 1000; Genosorb 175; Genosorb 300; Nissan Unisafe MM 1000; Nissan Unisafe MM 400; PEG-DME 2000; Sanfine DM 1000; Sanfine DM 200; Sanfine DM 400; Selexol; U-Nox DM 1000; U-Nox DM 200; Varonic DM 55 ; Sanfine DM 400 ; Selexol; U-Nox DM 1000; UNII-7GSD980LF9

AUTRE NOM:

1194542-96-5; 144808-02-6; 144808-03-7; 52755-96-1; 847145-59-9; 890090-87-6

Sauf indication contraire, tous les réactifs, catalyseurs et solvants ont été achetés auprès de fournisseurs commerciaux et utilisés sans autre purification. La chromatographie sur colonne a été réalisée avec du gel de silice (200 à 300 mesh). Les spectres RMN ont été enregistrés sur des spectromètres Bruker AVANCE III (400 MHz). Le CDCI3 était le solvant utilisé pour l'analyse RMN, avec le tétraméthylsilane comme étalon interne. Des déplacements chimiques ont été rapportés vers le haut du champ au TMS (0,00 ppm) pour la RMN 1H et par rapport au CDCl3 (77,0 ppm) pour la RMN 13C. L'analyse HPLC a été réalisée sur un instrument Agilent série 1200 avec une colonne emballée 5C18-MS-II (DI 4,6 mm x 250 mm). Procédure générale pour la scission par oxydation de l'oléfine aromatique ;  L'oléfine aromatique 1 correspondante (0,5 mmol), PEGDME (1 ml) a été ajoutée à un tube de Schlenk de 10 ml. Le tube a été évacué et rempli d'oxygène trois fois. Le mélange a été agité à 110 ° C pendant 8 heures sous atmosphère d'O2 en utilisant un ballon. Après refroidissement, le mélange a été soumis à une Chromatographie sur colonne de gel de silice (PE: EA = 15: 1) pour donner le produit 2. Ciseaux d'oxydation à l'échelle grammaticale du gem-diphényléthylène (la); Le gem-diphényléthylène (la, 1,80 g, 10 mmol), le polyéthylèneglycol diméthyléther PEGDME (20 ml) ont été ajoutés à 50 ml de ballon à fond rond équipé d'une jonction à trois voies. Le ballon a ensuite été évacué et rempli d'oxygène trois fois. Le mélange a été agité à 110 ° C pendant 10 heures sous atmosphère d'O2 en utilisant un ballon. Après refroidissement, le mélange a été soumis à une Chromatographie sur colonne de gel de silice (PE: EA = 15: 1) pour donner le produit 2a (1,75 g, rendement 96%).

Nous proposons dans ce travail un polyéthylèneglycol diméthyléther (MW 500) dissolvant le sel de trifluorométhanesulfonate de lithium (LiCF3SO3) comme milieu électrolytique approprié pour une utilisation sûre et efficace de l'anode au lithium métal dans la batterie. La voltampérométrie et les tests galvanostatiques révèlent une amélioration significative des caractéristiques de l'électrolyte, en termes de durée de vie cyclique et de stabilité chimique, par l'ajout de nitrate de lithium (LiNO3) à la solution. En outre, les mesures de RMN PFG suggèrent l'applicabilité de l'électrolyte dans la batterie en termes de conductivité ionique, de nombre de transfert de lithium, de degré d'association ionique et de coefficient d'autodiffusion. En conséquence, l'électrolyte est utilisé dans une batterie au lithium utilisant du phosphate de fer lithium comme cathode sélectionnée. La batterie délivre une capacité stable de 150 mAh g-1 et une tension de fonctionnement plate de 3,5 V, conduisant ainsi à une densité d'énergie théorique rapportée à la cathode de 520 Wh kg-1. Cette batterie est considérée comme un système de stockage d'énergie approprié pour les applications avancées nécessitant à la fois une sécurité élevée et une densité d'énergie élevée.

La solubilité du dioxyde de soufre (SO2) a été mesurée dans le polyéthylèneglycol diméthyléther (PEGDME) à l'aide d'un appareil de type statique dans la plage de pression de 15,2 à 231,2 kPa à 308,18 K.Le poids moléculaire moyen indiqué du polyéthylèneglycol diméthyléther ( PEGDME) ) était Mw = 240 g.mol-1 et la structure moléculaire du motif répétitif est similaire à celle du diméthyléther (DME). La pression du point de bulle a montré un écart négatif par rapport à la loi de Raoult. Le comportement était attendu d'après l'examen des données d'équilibre vapeur-liquide du DME + SO2, rapportées par Noles et Zollweg (Fluid Phase Equilib 66: 275-289, 1991). La «structure en forme de pont» sera formée au microscope entre l'unité DME et le SO2, car les deux paires d'électrons non partagées de l'atome d'oxygène dans l'unité DME agissent comme un générateur d'électrons pour certaines molécules. L'équation d'état de Peng-Robinson a été utilisée pour corréler les données expérimentales. Deux types de règles de mélange ont été utilisés. L'un était un modèle conventionnel et l'autre était du type à énergie excédentaire de Gibbs. Ce dernier, modèle de Wong – Sandler combiné à l'équatio de Flory – Huggins.

Le procédé en une étape pour la production d'une sorte de solvant physique organique Polyéthylèneglycol diméthyléther (solvant NHD), en réacteur, goutte à goutte dans de nombreux éthylène glycol, hydroxyde de sodium , milieu réactionnel organique, le rapport molaire du polyéthylèneglycol diméthyléther est de 1 : 2 ～5: 0,5 ～8, l'halométhane logique (maintien 0,01 ～0,6 MPa) ou le méthyl-sulfate d'addition, à 30 ～90 ℃ , font une réaction abondante; Séparé de polyéthylèneglycol diméthyléther CH 3- (OCH 2CH 2) x-OCH 3, X = 2 ～9 où, moyenne de poids moléculaire M = 150 ～300. La présente invention a une technologie simple, sûre, économe en énergie, produit des avantages tel que flexible, peut nécessiter un produit à la différence de produit de poids moléculaire selon l'utilisateur, le produit de production avec cette loi peut être utilisé pour éliminer le gaz acide et a un effet évident. Le polyéthylèneglycol di méthyléther encore une sorte de produits chimiques fins peut être utilisé pour l'impression et la teinture de textiles légers, l'industrie chimique à usage quotidien, la synthèse organique, la peinture à l'encre d'imprimerie, etc. Le polyéthylèneglycol di méthyléther concerne un procédé de production d'un acyclique ou carbocyclique Composé solvant physique organique Ether diméthylique de polyéthylèneglycol .

Éther diméthylique de  polyéthylèneglycol CH3- （OCH2CH2 ）X-OCH3,L'adsorbant composite est un liquide jaune clair, présente les avantages d'une bonne stabilité chimique, pas de corrosion, pas de toxicité, faible chaleur spécifique, faible pression de vapeur, faible viscosité, faible consommation de chaleur de régénération et autres, le polyéthylèneglycol diméthyléther est utilisé comme absorbant dans la purification de gaz de synthèse de l'ammoniac et de la production d'hydrogène de gaz brut, de gaz de ville et de gaz naturel, et a un effet évident d'élimination du sulfure et du dioxyde de carbone dans le gaz . Actuellement, il existe deux méthodes de production de Selexol,le brevet US Pat. Le n ° 4, 3737392 décrit un procédé à l'alcoolate de sodium, c'est-à-dire que l'oxyde d'éthylène avec du méthanol réagit pour générer du polyéthylèneglycol monométhyléther , puis le sodium métallique réagit avec le polyéthylèneglycol monométhyléther pour générer du polyéthylèneglycol méthyléther de sodium, et le chlorure de méthyle est utilisé pour l'étherification méthylique pour générer de l' éther diméthylique de polyéthylèneglycol , qui est représenté par la formule suivante.

GB 1500020 décrit un autre procédé d'hydrolyse pour le polyéthylèneglycol monométhyléther acétal, c'est-à-dire que le polyéthylèneglycol monométhyléther préparé par le procédé ci-dessus réagit d'abord avec le formaldéhyde pour générer un intermédiaire acétal, et l'intermédiaire et l'hydrogène sont chauffés et décomposés dans le présence d'un catalyseur spécial pour générer du polyéthylèneglycol diméthyléther et du polyéthylèneglycol monométhyléther, qui sont indiqués dans la formule suivante . Les deux méthodes de production pour la préparation du polyéthylèneglycol diméthyléther présentent les défauts suivants: (1) a, B les deux procédés nécessitent plus d'oxyde d'éthylène et le procédé A nécessite du sodium métallique coûteux, et le coût de la matière première est élevé. (2) La méthode A utilise du sodium métallique dans le processus de réaction, et la méthode B utilise de l'hydrogène dans le processus de réaction, et le sodium métallique et l' hydrogène ne sont pas suffisamment sûrs. (3) A, B les deux méthodes ont des exigences technologiques élevées, une température élevée, une consommation d'énergie élevée, une pression élevée, des exigences élevées en matière d'équipement et de matériel et un temps de réaction long. A.

Conditions de procédé des deux méthodes B.Le polyéthylèneglycol di méthyléther vise à surmonter les défauts de la technologie et à fournir une méthode de production pour la préparation du polyéthylèneglycol diméthyléther par une méthode en une étape, qui présente les avantages de matières premières facilement disponibles , procédé simple et sûr à faible coût, basse température de réaction, faible pression et temps de réaction court. Le présent polyéthylèneglycol di méthyléther est obtenu par le procédé suivant. Le procédé est caractérisé en ce que du polyéthylène glycol, de l'hydroxyde de sodium et un milieu réactionnel organique sont ajoutés dans une bouilloire de réaction dans un rapport molaire de 1: 2-5: 0,5-8, de l'halogénure de méthyle ou du sulfate de diméthyle est ajouté pour maintenir le mélange à 0,01. -0,6 MPa ou à 30-90 ℃ pour réagir complètement, et le polyéthylèneglycol diméthyléther est obtenu par séparationCH3- （OCH2CH2 ）x-OCH3 . Dans lequel X est de 2 à 9 poids moléculaire moyen M150-300, le milieu réactionnel organique peut être le benzène, le toluène, le xylène ou, et l'halométhane peut être le chlorométhane, le bromométhane ou l'iodométhane.

Des éthers diméthyliques de polyéthylèneglycol avec des poids moléculaires différents peuvent être obtenus en adoptant des polyéthylèneglycols avec des poids moléculaires différents. La réaction est représentée dans la formule suivante; 2NaOH, halogénure de 2-méthyle ou ulfate de diméthyle , milieu réactionnel organique. Le procédé de production du polyéthylèneglycol diméthyléther présente les avantages d'un processus simple et sûr, de matières premières facilement obtenues, d'une température et d'une pression de réaction basses, d'un temps de réaction court et d'une économie d'énergie, peut être produit de manière flexible en fonction des différentes exigences des utilisateurs sur le plan moléculaire. le poids des produits et l' éther diméthylique de polyéthylèneglycol produit est différent des matières premières et de la méthode de préparation du sélexol étranger, a des effets similaires, est un produit chimique fin et peut être utilisé pour l'impression et la teinture de textiles légers, l'industrie chimique quotidienne, synthèse organique , revêtement d'encre et analogues. FIGUE. 1 est un organigramme du procédé de production du polyéthylèneglycol diméthyléther de l'invention.

Exemple 1, 417,5 g de polyéthylène glycol (M ═ 250), 357,5 g d'hydroxyde de sodium et 1047,5 ml de benzène ont été placés dans une bouilloire, 380 ml de sulfate de diméthyle ont été ajoutés goutte à goutte à 40 à 60 ℃ , et après 6 heures, On a obtenu par séparation 373,3 g d' éther diméthylique de polyéthylèneglycol de masse moléculaire moyenne M = 282, qui avait une composition chimique:% en poids; Diéthylène glycol diméthyl éther 0,69,  Triéthylène glycol diméthyl éther 8,28,  Tetraéthyl ène glycol diméthyl éther 21,46, Pentaéthyl ène glycol diméthyl éther 24,82, Hexaéthyl ène glycol diméthyl éther 20,09, Heptaéthyl ène glycol diméthyl éther 13,77, octaéthyl ène glycol diméthyl éther 13,77, octaéthyl ène glycol diméthyl éther 13,77, octaéthylène diméthyl éther 7,5 éther diméthylique de lène glycol 2.75. Exemple 2. Après l'introduction de l'azote et du chlore pour le test d'étanchéité, 3,5 kg de polyéthylène glycol (M & lt159 & gt), 2,7 kg d'hydroxyde de sodium et 8,6 kg de benzène sont placés dans une bouilloire de réaction, du chlorométhane est ajouté pour maintenir la réaction à 0,01-0,6 MPa et la température est de 30-90 ℃ , et après 4 heures, 3,2 kg de polyéthylèneglycol diméthyléther sont obtenus par séparation, le poids moléculaire moyen M & lt196 & gt du polyéthylèneglycol diméthyléther a la composition chimique: en poids% ,Diéthylène glycol diméthyl éther 4,51, triéthylène glycol diméthyl éther 52,66, tétraéthylène glycol diméthyl éther 40,30, pentaéthylène glycol diméthyl éther 2,43. 

Exemple 3. Après l'introduction de l'azote et du chlore pour le test d'étanchéité, 10 kg de polyéthylène glycol (M & ltSUB & gt 250), 4,5 kg d'hydroxyde de sodium et 89 kg de polyéthylèneglycol diméthyléther sont placés dans une bouilloire de réaction, du chlorométhane est ajouté pour maintenir la réaction à 0,01-0,6 MPa et la température est de 30-90 ℃ pendant 5 heures, 9,9 kg de polyéthylèneglycol diméthyléther sont obtenus par séparation, et la composition chimique du polyéthylèneglycol diméthyléther est la suivante: en poids t%, Diethy lene glycol diméthyl éther 0,91, de triéthyle ène glycol diméthyl éther 13,04, tétraéthyle ène glycol diméthyl éther 27,17, Pentaethyl ène glycol diméthyl éther 26,41, HEXAÉTHYLE ène glycol diméthyl éther 19,97, Heptaethy lene glycol diméthyl éther 9,53, l' éthylène glycol dimethyl éther 2,47

Un procédé de production de polyéthylèneglycol diméthyléther en tant que solvant physique organique est caractérisé en ce que du polyéthylèneglycol, de l'hydroxyde de sodium et un milieu réactionnel organique sont ajoutés dans une cuve de réaction dans un rapport molaire de 1: 2-5: 0,5-8, et du méthyle. un halogénure (maintenu à 0,01-0,6 MPa) ou du sulfate de diméthyle est ajouté pour réagir complètement à 30-90 ℃ ; séparation pour obtenir le polyéthylèneglycol diméthyléther CH3- (OH2CH2) X-OCH3 où X = 2-9, et le poids moléculaire moyen M = 150-300. Procédé de production de polyéthylèneglycol diméthyléther selon la revendication 1, dans lequel le milieu organique est le benzène, le toluène, le xylène ou le polyéthylèneglycol diméthyléther . Procédé de production de polyéthylèneglycol diméthyléther en tant que solvant physique organique selon la revendication 1, dans lequel l'halogénure de méthyle est le chlorure de méthyle. De tels solvants font l'objet d'une attention particulière car l'efficacité de nombreux procédés peut être améliorée par une manipulation judicieuse de leurs propriétés.

L'absorption des gaz à effet de serre peut être améliorée par le caractère de base de l'IL. Dans ce travail, ces caractéristiques sont évaluées par l'étude de l'équilibre gaz-liquide de quatre ILs basé imidazolium-1-butyl-3-methylim idazolium tétrafluoroborate , 1-butyl- thiocyanate 3-méthylimidazolium , 1,3-diméthylimidazolium méthylphosphonate [ DMIM] [MP] et 1,3-diéthoxyimidazolium bis (trifluorométhylsulfonyl) imide [(ETO) 2IM] [Tf2N] avec du CO2 à des températures jusqu'à 373 K et des pressions jusqu'à 300 bar. La solubilité du dioxyde de carbone dans l'éther diméthylique de poly (éthylène glycol), composant du sélexol, a également été mesurée pour évaluer l'efficacité de capture des liquides ioniques. Les données expérimentales indiquent que 67 à 123 g de CO2 peuvent être absorbés par kg de liquide ionique et 198 g par kg d'éther diméthylique de poly (éthylène glycol).

Nous avons caractérisé un mélange ternaire de N-méthyl- (n-butyl) pyrrolidinium bis (trifluorométhanesulfonyl) imide (PYR14TFSI) + 0,5 M LiTFSI + y Poly (éthylène glycol) diméthyl éther (PEGDME) (y = kg PEGDME / kg PYR14TFSI) comme électrolyte dans les cellules Li métal / S. La présence de PYR14TFSI dans le mélange a entraîné une amélioration significative de la stabilité thermique et de la conductivité ionique (σ) du mélange avec l'augmentation des teneurs en polyéthylèneglycol di méthyléther (par exemple, σ = 4,2 × 10−3 S cm − 1 à 29 ° C pour y = 2,0). Ces améliorations sont les plus significatives aux basses températures, ce qui est probablement dû à une diminution de la viscosité du mélange avec des quantités plus élevées de polyéthylèneglycol di méthyléther . L' éther di méthylique de polyéthylèneglycol se révèle que le mélange a une bonne compatibilité avec le métal Li comme le démontrent les mesures d'impédance interfaciale en fonction du temps et de décapage / dépôt galvanostatique de Li. Nous avons constaté qu'une cellule Li / S avec PYR14TFSI + 0,5 M LiTFSI + y PEGDME (y = 2,0) peut fournir environ 1300 mAh g-1-soufre à 0,054 mA cm-2 à température ambiante au premier cycle. Une meilleure cyclabilité de charge / décharge de la cellule Li / S dans PYR14TFSI + 0,5 M LiTFSI + y P EGDME a été trouvée à des teneurs plus élevées en polyéthylèneglycol di méthyléther , et une cellule Li / S avec le mélange ayant y = 2,0 présentait une capacité de décoloration taux de 0,42% par cycle sur 100 cycles à 0,054 mA cm − 2 à 40 ° C. Par conséquent, le mélange PYR14TFSI + LiTFSI + PEGDME est un électrolyte prometteur pour les cellules Li / S.

Nous avons synthétisé un électrolyte polymère solide composite (CSPE) autonome, flexible, hautement conducteur d'ions et électrochimiquement stable composé d'une matrice de poly (oxyde d'éthylène), d'une charge céramique Li7La3Zr2O12 et d'un plastifiant poly (éthylèneglycol) diméthyléther (PEGDME) pour les batteries Li-ion entièrement solides. Le CSPE contenant 10% en poids de PEGDME (CSPE10) présente la conductivité ionique la plus élevée de 4,7 x 10-4 S cm-1 à 60 ° C. De plus, tous les CSPE sont stables jusqu'à 5,0 V par rapport au Li / Li +, et le CSPE10 montre un indice de transfert Li-ion élevé de 0,48 à 60 ° C. Lorsque les cellules symétriques Li / CSPE / Li sont polarisées cycliquement, la cellule avec CSPE10 présente la plus petite surtension en raison de la conductivité ionique élevée du CSPE10 et de la faible résistance interfaciale entre Li et CSPE10. La cellule pleine à semi-conducteurs avec la configuration Li / CSPE10 / LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 délivre une capacité de décharge initiale de 157 mA h g-1 à 0,1C à 60 ° C. Même après 100 cycles à un taux C plus élevé de 0,5 ° C, la cellule pleine maintient une capacité de décharge élevée de 116 mA h g-1 correspondant à une rétention de capacité d'environ 86%. La cellule pleine avec une charge de masse LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 élevée de 7,7 mg cm-2 montre une capacité de décharge initiale de ~ 160 mA h g-1 et maintient une capacité de décharge élevée de 140 mA h g-1 même après 60 cycles .

Des mélanges du bis (trifluorométhylsulfonyl ) imide de butyltriméthylammonium liquide ionique , avec des polymères de poly (oxyde d'éthylène), PEO, de différents poids moléculaires ont été étudiés pour la capture du CO2. Les mélanges liquides sont proches de l'idéal en termes de propriétés volumétriques mais leurs enthalpies de mélange sont négatives, diminuant lorsque la taille de la chaîne polymère augmente et se rapprochant de celles observées pour les composés associatifs mélangés à des liquides ioniques (ΔmixH = -7 kJ mol -1 pour [N4111] [NTf2] + PEO1000 à 318 K). Les interactions favorables entre le polymère et le liquide ionique pourraient être liées aux propriétés dynamiques des mélanges, en particulier pour des mélanges de polymères de chaînes plus longues qui ont une viscosité plus élevée que celle des composants purs du mélange.

La spectroscopie Raman a confirmé une association entre le cation du liquide ionique et les polymères qui entourent probablement le cation et contribuent ainsi à ralentir la dynamique des mélanges. L'augmentation de l'absorption de dioxyde de carbone avec l'augmentation de la composition de la fraction molaire de polymère dans le mélange liquide s'explique par les interactions plus favorables entre le gaz et le polymère comme en témoigne l'analyse des propriétés thermodynamiques de la solvatation. M élanges (alcool + glycol éther polyalkyle) utilisé dans les systèmes de réfrigération et d'absorption des pompes à chaleur. La détermination des différentes propriétés thermophysiques est essentielle pour comprendre les interactions entre les différentes molécules dans les mélanges liquides. Par conséquent, des données expérimentales de vitesse du son et de densité ainsi que des valeurs calculées de compressibilité isentropique pour le système absorbant le réfrigérant (méthanol + polyéthylèneglycol diméthyléther 250) (ou PEGDME 250) ont été rassemblées ici sur toute la gamme de composition à des températures allant de T = 293,15 à 333,15 K et pression atmosphérique. Les deux propriétés expérimentales précédentes ont été mesurées avec un analyseur numérique à tube vibrant Anton Paar DSA-48. En outre, les volumes molaires en excès et les incréments de la vitesse du son et de la compressibilité isentropique ont été déterminés pour chaque composition et ils ont été ajustés à une équation polynomiale à degré variable.

Les équilibres liquide-liquide (LLE) du système poly (éthylèneglycol) diméthyléther 2000 (PEGDME2000) + oxalate dipotassique + H2O ont été déterminés expérimentalement à T = (298,15, 303,15, 308,15 et 318,15) K. L'effet de la température sur les courbes binodales et les lignes de liaison ont également été étudiées. Les équations de Graber et al., Merchuk et empiriques ont été utilisées pour corréler les données binodales de ce système avec la dépendance à la température exprimée sous forme linéaire avec (T - T0) K comme variable. De plus, nous avons utilisé l'Othmer – Tobias et Bancroft et une équation de type Setschenow dépendant de la température pour la corrélation et la prédiction du comportement en phase liquide-liquide du système étudié. Les valeurs de volume effectif exclu (VEE) obtenues à partir du modèle binodal pour ce système et d'autres systèmes aqueux PEGDME2000 – sel ont été déterminées, et la relation entre ces valeurs et la capacité de relargage de différents sels a été discutée. En outre, les effets du type des polymères PEGDME2000 et PEG2000 sur LLE sont discutés. Enfin, les énergies libres des points de nuage pour ce système ont été calculées. Selon les résultats, il a été conclu que l'augmentation de l'entropie est une force motrice pour la formation du système biphasique aqueux étudié (ATPS).

Les acides aminés de cholinium ([Ch] [AA]) sont des liquides ioniques (IL) nouveaux, faiblement toxiques et biocompatibles, largement utilisés dans les processus biotechnologiques. Depuis, la plupart de ces processus ont été fait dans un milieu aqueux, le polyéthylène glycol Di méthyl éther est essentielle pour parvenir à une meilleure compréhension des interactions entre ILs avec d' autres espèces dans ce média. À cet égard, ce travail se concentre sur l'étude des propriétés physicochimiques du l-alaninate de cholinium ([Ch] [l-Ala]) dans l'eau et en présence de polyéthylèneglycol di- méthyléther 250 (PEGDME250) de masse différente fractions 0,025–0,125 à T = (288,15–318,15) K sous pression atmosphérique (≈85 kPa). La densité , la vitesse du son (u), la viscosité et l'indice de réfraction des solutions aqueuses étudiées ont été mesurés expérimentalement. Les valeurs obtenues à partir des études de densité et d'acoustique ont été utilisées pour calculer les valeurs limites du volume molaire apparent, de la compressibilité isentropique molaire apparente , ainsi que du volume molaire de transfert et de la compressibilité isentropique du [Ch] [l-Ala] de l'eau vers le polyéthylèneglycol aqueux. Solutions d' éther di méthylique .

De plus, les coefficients de viscosité A et B ont été obtenus à partir de l'interception et de la pente du graphique linéaire des données de viscosité en fonction de la molarité IL. De plus, l'indice d'hydratation (nH) a été calculé à partir des données de compressibilité isentropique et de viscosité. Enfin, les interactions soluté-solvant dans les solutions étudiées ont été évaluées sur la base de la modification des propriétés thermodynamiques ci-dessus des solutions aqueuses binaires aux solutions ternaires constituées du [Ch] [l-Ala] et du polyéthylèneglycol di méthyléther . Les résultats indiquent que les interactions IL-eau deviennent plus fortes en présence de polyéthylèneglycol di méthyléther par rapport à l'eau pure; et au-dessus d'une concentration critique, cette solution ternaire peut être séparée en deux phases.

L'équilibre liquide-liquide et liquide-solide pour le poly éthylène glycol diméthyléther 2000 (PEGDME2000) + K 3 PO 4 + H 2 système S a été déterminée expérimentalement à T = (298.15,303.15,308.15 et 318,15) K . L'effet de la température sur les courbes binodales et les lignes de liaison pour le système à deux phases aqueux (ATPS) étudié a également été étudié. La fiabilité de certaines équations fréquemment utilisées pour l'ajustement des données binodales obtenues et une nouvelle équation empirique à cet effet a été proposée qui a de meilleures performances que ces équations. Dans ce travail, les trois paramètres d'ajustement de l'équation de Merchuk et de la nouvelle équation empirique ont été obtenus avec la dépendance à la température exprimée sous forme linéaire avec ( T - T 0 ) K comme variable. De plus, les équations viriales d'Othmer – Tobias et Bancroft, de type Setschenow et aussi osmotiques ont été utilisées pour la corrélation et la prédiction du comportement en phase liquide-liquide du système étudié. En outre, l'effet du type de sel sur la LLE et l'effet de relargage sont discutés. Le diagramme de phase complet pour le système étudié a également été déterminé à T = (298.15,308.15and318.15) K .           

Dans ce travail, la densité et la viscosité ont été déterminées pour des systèmes binaires ( polyéthylèneglycol diméthyléther 250 + 1,2-propanediol, ou 1,2-butanediol, ou 1,2-pentanediol ou 1,2-hexanediol) sur l'ensemble plage de concentration à des températures de (293,15, 303,15, 313,15, 323,15) K et à la pression atmosphérique. Les données expérimentales des mélanges ont été utilisées pour calculer les volumes molaires en excès VE et les écarts de viscosité Δη. Ces résultats ont été ajustés par la relation polynomiale Redlich – Kister pour obtenir les coefficients et les écarts types.