Способ определения аминотиазолов Советский патент 1983 года по МПК G01N21/78 

Изобретение о; носится к аналитической химии, в часчности к способам коли чественного определения аминотиазолов и может быть использовано в химичес кой и химико-фармацевтической промышленности для определения качества полупродуктов, соцеркащих аминотиазо- лы, в производстве папаверина, нитазода.

Извест«эн газометрический метод Ван-Слайка, основанный на определении первичных аминогрупп по выделению количества газообразного азота в результате взаимодействия с азотистой кислотой 1 .

Однако метод довольно длителен и требует слоясной специальной аппарату™ ры.

Известен титриметрический метод, основанный на образовании оснований Шиффа с последующим титрованием образовавшейся воды реактивом Фише- ра 2}.

Однако в каждом конкретном случае подбирают определенные условия анали за. Кроме того, невозможно определить соцержание вторичных и третичных аминов; реакция проходит при нагревании в течение 2™3 ч.

Известен способ кислотно-осно1|ного титрования, заключаюшийся в прибав. лении к соединению, содержащему амино группы, кислоты до получения кислой реакции, оттитроэывании избыточной кислоты раствором щелочи с индикатором метилоранжем, оттитровывании соеди нения, содержащего аминогруппы, с индикатором фенолфталеином и расчете количества аминов в соединении L3J .

Этот способ не применим в ряде случаев осложнений| при определени ам1шотиазола, являющегося продуктом в производстве нитазола, титруется не только аминогруппа, но и частично азот, находящийся в кольце. В результа данные о содеркании аминогруппы в растворе. всегда получаются завыщенные на 2-4%, Во избежание указанных не- достатков требуется применять неводное титрование, но в конкретном случае это невозможно, так как сам объект анализа предстаешяет собой водный раствор.

Известен спектрофотометрический метоа анализа аминов, заключающийся в.обработке анализируемой пробы спир товым раствором h -бензохинона с поо пецуюшим спектрофотометрированием. Способ весьма трудоемок и длителен.

так лак требует преавари1 льного те;:1мо статирования раствора п -бензохинона в узком интервале температур 4.

Известен спектрофотомегрический метод анализа, основанный на реакции комплексообразования соецинений амино с произвоцными атоматических сульфокислот с последующей экстракцией полученного соединения хлороформом и каториме трированием органического СЛ.ОЯ Cs ,

Способ требует проведения трудоемких операций, такиу, как приготовление большого количества буферного paci вора, предварительный синтез производного ароматической сульфокислоты ( аммонийная соль бис-( 4 диметил-амино- фенил)- {1-п-сульфофенил-З-метилпи разолон 5-ил)-карбинола, для образования комплексного соединения с аминами. Кроме того, способ необходимо осуществлять в узком интервале рН, что таюке усложняет проведение реакции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является фотоколориметрический метод, включающий отбор анализируемой пробь, смешивание ее с раствором- пикриновой кислоты, фото колориметрирование и определение аминов по калибровочному графику, при- чем перец смешиванием анализируемой пробы с раствором пикриновой кислоты, осуществляют ее подготовку, при которой анализируемую пробу с содержанием аминов от 0,01 до 0,4 мг помешают в круглодонную колбу, приливают по 5 мл НОЕ на каждые 100 мл анализируемой пробы и перегоняют с воцным паром. К остатку в колбе приливают раствор NaOHao щелочзюй реакции по фенолфталеиновой бумаге и сверх того еще 3 мл избытка, раствор насыщают хлоридом натрия и извлекают амины тремя порциями диэтилового эфира по 2О мл каждая. Эфирные вытяжки соединяют, высушивают безводным сульфитом натрия, фильтруют через сухой фильтр, раствор собирают в прещшритсшьно взвешенную колбу и отгоняют эфир. После удаления последних следов эфира остато в колбе растворяют в 2-3 мл сухого 1хзлуола. В калиброванную пробирку, снабженную притертой пробкой, наливают 5 мл раствора пикриновой кислоты, прибавляют полученный раствор аминов . толуоле и разбавляют толуолом 31 цо lO мл. Через 30 мин осуществляют фотоколориметрирование путем измерения оптической плотности полученного раство ра, а опрецеление соцержания аминов прОБОцят по калибровочному графику, цля построения которого готовят станцартный раствор, аналогично приготовлению анализируемой пробы. Общее время определения аминов 2-3 ч . Онако такой способ количественного определения аминов является несовершен ным ввицу длительного времени определения (2-3 ч) и сложности, так как требует предварительного проведения трудоемких операций (перегонка с водны паром, экстрагирование диэтиповым эфиром, фильтрование, отгонка эфира). Кроме того, растворение аминов можно, осу- ;ществлять только в толуоле, так как в других растворителях пикриновая кислота и продукты реакции взаимодействия аминов с пикриновой кислотой поглощают свет в одной области, что затрудняет определение аминов. Цель изобретения - упрощение способа. Поставленная цель достигается тем, что в способе анализируемую пробу обрабатывают раствором пикриновой кислоты, отфильтровывают образовавшиеся пикраты с последующим фотоколориметрированием полученного раствора дифференциальным методом путем измерения разности оптических плотностей исходной пикриновой кислоты и фильтрата, соаержа1цего непрореагированную пикри-новую кислоту. Отличительными признаками способа является то, что перед фотокалориметрированием отфильтровывают образовавшие пикраты и фотокалориметрирование осуще ствляют дифференциальным методом путе измерения разности оптических -плотностей исходной пикриновой кислоты и филь рата, содержащего непрореагировавщую пикриновую кислоту. Сущность дифференциального метода Б данном случае состоит в том, что опт ческая плотность исследуемого исходкого раствора пикриновой кислоты измер ется не по отношению к чистому раство рителю (воде), а по отношению к окраш ному фильтрату, представляющему собой раствор пикриновой кислоты с меньшей, чем исходный раствор, концентрацией. В результате разница оптических плотнос тей растворов (&), функционально свя11занная с концентрацией амина, получается после одного измерения, вместо двух. Пример 1 . Определение 2-:аминотиазола. Пробу испытуемого раствора, содеружашего амины, отбирают в количестве 1 мл, смешивают с 50 мл водного насыщенного раствора пикриновой кислоты, при этом происходит реакция взаимодействия аминов с пикриновой кислотой, в результате чего обрвзовавщиеся соли пикриновой кислоты - пикраты, выпадают в осадок. Осадок пикратов отфильтровывают (через 15 мин), а 1 мл фильтрата отбирают для измерения оптической плогно-. сти, причем цо начала замера оптической плотности оба раствора (фильтрат. и исходная пикриновая кислота) разбавляют дважды водой; по 1 мл каждого раствора помещают в мерные колбы на 50мл, разбавляют водой цо метки, затем отбирают по 10 мл полученных растворов и разбавляют водой в мерных колбах на 100 мл, после чего на фотоколориметре ФЭК-56 измеряют разность оптических плотностей (дО), раствора разбавленной исходной пикриновой кислоты и разбавленного {iacTBOpa фильтрата, содержащего непрореагировавшую пикриновую кислоты (при 360 нм), причем разность оптических плотностей (лС) измеряют дифференциальным методом. Содержание 2-аминотиазола опре деляют по калибровочному графику. Результаты определения процентного содержания 2-аминотиазола в реакционной массе представлены в табл. 1. С целью накопления статистического материала и характеристики воспроизводимости способа проведен анализ шести реальных заводских (1-6) и одной искусственной модельной (7) пробы. I Средняя квадратичная ошибка способа 5 О,1%/абс.; относительная ошибка А ,,6 % отн. Пример 2 . Определение 2-аминотиазола. Пробу испытуемого раствора, содержащего амины, отбирают в количестве 1 мл, смешивают с 5О мл насыщенного раствора пикриновой кислоты, при этом происходит реакция взаимодействия аминов с пикриновой кислотой, в результате чего образовавшиеся соли пикриновой кислоты - пикраты, выпадают в осадок. Осадок пикратов отфильтровывают (через 15 мин), а 2 мл фильтрата отбира- ют для иэмерени |, оптической плотности, причем цо начала замера оптической пло ности оба раствора - фильтрат и исхоД ную пикриновую кислоту помешают в мерные колбы на 50 мл, разбавляют (воцой до метки, затем отбирают по 1О м полученных растворов и разбавляют 1 н раствором NaOHB мерных колбах на 1ОО мл, после этого на фотоколориметр ФЭК-56 измеряют разность оптических плотностей GsD) раствора разбавленной исходной пикриновой кислоты и разбавленного раствора фильтрата, соцержашег непрореагировавшую пикриновую кислоту (при 430 им), причем разность опти ческих плотностей (ДР) измеряют дифференциальным методом. Содержание 2аминотиазола определяют по калибровоЧ ному графику. Результаты определения процентного содержания 2-аминотиазола в реакционной массе показаны в табл. 2, Проба 8 представляет собой реальную заводскую смесь. Пример 3 , Опрецеление 2-(ацетиламино)-тиазола. Перед взятием пробы готовят испы туемый раствор, для чего отбирают навески 2-(ацетиламино)-тиазола (в количестве 0,2525; 0,3050; „ О,4О25), растворяют в 25 .мл 50%-ной уксусной кислоты, затем из приготовлен ных растворов отбирают по 10 мл и смешивают с 5О мл насыщенной пикри- (новой кислоты, при этом происходит ре акция взаимодействия аминов с пикриновой кислотой, в р(;зультате чего образовавшиеся соли пикриновой кислоты - пикраты, выпадают в осадок. Осадок пикратов отфильтровывают (через 2О мин а по 1 мл фильтрата и пикриновой кислоты отбирают для измерения оптической плотности, причем до начала замера оптической плотности оба раствора фильтрат и исходную пикриновую кисло-ту разбавляют дважды водой по 1 мл каждого ргзствора помешают в мерные кшбы на 50 мл, разбавляют водой до метки, затем отбирают по 10 мл полу чанных растворов и раабавляют водой в мерных колбах на 1ОО мл, после этого измеряют разн:ость оптических плотностей (ли) раствора разбавленной исходной пикриновой кислоты и разбав- ленного раствора фильтрата, содержащег непрореагировавшую пикриновую кисло ту (при 36О нм), причем разность опти ческих плотностей (.Г) измеряют пиф|)в ренциальным методом. Концентрацию 2-(ацетиламино)«-тиазола в ргютворе опрецелягот по калибровочному графику. Результаты определений процентного содержания 2-(ацетиламино)- тиазола в навеске представлены в табл. 3. Содержание 2.-(ацетиламико)™тиазола рассчитывают по формуле 25-С Х7о -0 100, где С - концентрация 2-(ацегиламино)тиазола в растворе, найденная по калибровочному графику, г/мл; . навеска, г; 25 количество исследуемого раст вора, мл, Среднее значение процентного содержания 2-(ацетиламино)«-тиазола в навеске ,52%. Для сравнения предлагаемого спосо« ба с известным Сз , применяемым в промышленности титриметрическим мето дом определения аминотиазолов, приго тов 1ены искусственные модельные смеси с заданным °о-ным содержанием аминов в растворе, а определение %-ного соцер жания аминов проводят по известному и предлагаемому способам. . Результаты определений приведены в табл. 4, Как видно из приведенных примеров и табл. 4 предлагаемьй способ прост и позволяет сократить время определения аминов в 6 раз в сравнении с титри. метрическим способом. Проведение определения содержания аминов легко осушествимо, так как проходит без предварительных трудоем- ких операций. Кроме того, предлагаемый способ позволяет определить количесТ венное содержание аминов с большей точностью (на 2 4%) за счет опре« деления только аминогрупп без других азотсодерлсащих групп, а также повысить качество целевого продукта (нитазола) за счет более точных загрузок компонен тов на стадии ацетилирозания 2-аминотиазола, являющегося полупродуктом в синтезе нитазола что в свою очередь поавадяет сократить расход химических раагентоа (уксусного ангидрида и сопы) и получать более чистый целевой процукт.

Таблица 1

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ . АМИНОТИАЗОЛОВ путем обработки анализируемой пробы раствором пикриновой кислоты с последующим фотоколориметри- рованием полученного раствора, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, перец фотокодориметрированием отфильтровывают образовавшиеся пикраты и фотоколориметрирование осуществляют дифференциальным методом путем измерения разности оптических плотностей исходной пикриновой кислоты и фильтрата, содержащего непрореагиро- вавщую пикриновую кислоту. (Л ел 4

8 0,65 14.00,635 13,6

0,2525 0,275 О,ЗО5О 0,335 0,4025 0,465

Таблица 2

0,6413,7 13,77 16,35

Та б л и ц а 3

9

16,0

18,74

16,81 19,13

1О51411

lO

Таблица 4

13,3

20 16,2

11,8 14,2 16.9