Тетрагидрат 1,2-диокси-5-сульфоантрахинон-3-метиламин- @ , @ -диуксусной кислоты в качестве реагента для фотометрического определения фторид-ионов Советский патент 1985 года по МПК C07C143/42 G01N21/78 

11 Изобретение относится к новому соединению - тетрагидрату 1,2-диокси -5-сульфоантрахинон-3-метш1амин-Ы,Н- диуксусной кислоты формулы СНгСООН CHjCOOH которьй может быть использован s качестйе реагейта для фотометрического определения фторид-ионов. Известна близкая по структуре и назначению к новому соединению калие вая сояь 3-Н,Ы-ди(карбоксиметил)-гшинометил-1,-диоксиантрахинон-З-сульфокислоты, которая находит применение в качестве реагента для фотометрического определения фторидионов 1 . Однако известный реагент обладает .невысокой чувствительностью определения фтора - коэффициент молярного погашения равен 10500, и, кроме того для получения реагента в чистом виде требуется сложная методика его вьщеления - либо дробная перекристаллизация, состоящая из 25 стадий, либо видоизмененный вариант с использованием ионного обмена, который также не упрощает технологию синтеза. Цель изобретения - новый высокочувствительный реагент для фотометрического определения фторид-ионов, получение которого основано на прос|Том и технологичном способе. Поставленная цель достигается новым соединением формулы (I), кото рьй может быть использован в качеств реагента для фотометрического опреде ления фторид-ионов. Способ получения тетрагидрата 1, -диокси-5-сульфоантрахинон-З-метиламин-Ы,Н-диуксусной кислоты заключается в Том, что конденсацию t,2- -диокси-5-сульфоантрахинона с иминодиуксусной кислотой и формальдегидом проводят в водно-щелочной среде при 75°С с последующим добавлением соляной кислоты до рН 3 с целью выделени в осадок основной массы не вступившего в реакцию 1,2-диокси-5-сульфоантрахинона. Из полученного таким образом iJacT вора добавлением концентрированной кислоты до кислотности около 1 н. 02 , осаждают целевой продукт - тетрагидрат 1,2-диокси-5-сульфоантрахинон-3-1метиламин-К ,К-диуксусной кислоты. Пример. В круглодонную колбу вместимостью 1 л, снабженную механической мешалкой с гидравлическим затвором, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, помещают 16,4 г иминодиуксусной кислоты, 13,9 г едкого кали и 210 мл дистиллированной воды. После полного растворения добавляют 17 мл 36%-но го формальдегида и смесь нагревают на водяной бане до 75°С. 1,4 г едкого калия растворяют в 100 мл дистиллированной воды, вносят 4,2 г 1,2-диокси-5-сульфоантрахинона, 4-водного, растворяют при перемешивании и разбавляют до 420 мл дистиллированной водой. 140 мл полученного раствора приливают по каплям в реакционную колбу, после чего реакционную массу перемешивают в течение 1 ч при 75 С. Затем прибавляют по каплям 4 мл 36%-ного раствора формалина, 140 мл раствора 1,2-диокси-5-сульфоантрахинона и перемешивают еще 1 ч при этой же температуре. Приливают по каплям последнюю порцию раствора 1,2-диокси-5-сульфоантрахинона, добавляют 4 мл 36%-ного раствора формалина и перемешивают смесь при в течение 3 ч. Затем реакционную массу переносят в стакан емкостью 1 л и добавляют по каплям 3 н. соляную кислоту до рН 3. При этом выпадает темно-оранжевый осадок непрореагировавшего 1,2-диокси-5-сульфоантрахинона, который отфильтровывают на воронке Бюхнера. К маточному раствору добавляют 60 мл концентрированной соляной кислоты и оставляют на ночь, или перемешивают 2-3 ч. Выпавшие . кристаллы отфильтровьшают, промывают на фильтредвумя порциями по 25 мл этилового спирта и затем 20 мл эфи,ра. Продукт высушивают на воздухе. Выход составляет 4,2 г, т.е. 73% в пересчете на 1,2-диокси-5-сульфоантрахинон. Тетрагидрат 1,2-диoкcи-5-cyльфoaнтpaxинoн-3-мeтилaмин-N ,N-диуксусной кислоты представляет собой кристаллический порошок желто-оранжевого цвета, растворимый в воде, щелочах и некоторых органических растворителях. Кристаллы под микроскопом имеют характерную чечевицеобразную форму. Вещество содержит 4 молекулы воды, две из которых отщепляются цри нагревании до , две други , при 136-140 С; При температуре выш .разлагается не плавясь. Элементный анализ (на вещество, высушенное при ). Найдено, %: С 49,20; Н 2,95; N 3,10; S 7,01. Вычислено, %: С 49,04; Н N 3,01; S 6,89. Новое соединение формулы (1) является высокочувствительным реагентом для фотометрического определения фторид-ионов. Определение фторид-ионов в оборо ных и сточных водах. Аликвотную часть анализируемого раствора, содержащего от 0,5 до 15 мкг фторид-ионов помещают в мерную колбу на 25 мл, добавляют 15 мл составного реактива, термостатируют в течение 30 мин при 30°С, доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и измеряют оптическую плотность растворов в кюветах с тол щиной слоя 1 см при длине волны .660 нм на фоне раствора составного реактива. Концентрацию фторид-ионов определяют по калибровочному график построенному по приведенной методик по стандартному раствору фторида натрия в интервале концентраций от 2 до 15 мкг фторида в 25 мл. Приготовление составного реактива. В сухую колбу помещают 0,0538 г тетрагидрата 1,2-диокси-5-сульфоантрахинон-З-метиламин-N,N-диуксусной кислоты и последовательно вводят, 80 мл ацетатного буферного раствора с рН 3,5, 100 кл 2-10-5 М раствора нитрата лантана и 320 мл диоксана. После перемешивания реактив готов к употреблению, устойчив не менее 3 сут. Ацетатный буферный раствор с рН 3,5. В мерную колбу на 1 л вводят 17 г тригидрата ацетата натрия, 136 мл ледяной уксусной кислоты и .воду до метки. Предлагаемый способ позволяет определять фторид-ионы в растворах в присутствии калия, натрия (1:500), магния, кальция, кадмия, цинка, (Хрома, марганца, ртути (), меди (1:1), сульфатов (1:10), фосфатов (1:1). Татрагидрат 1,2-диoкcи-5-cyльфoaнтpaxинoн-3-мeтилaмин-N , N-диуксусной кислоты (5-сульфоализаринкомплексон) является новым высокочувствительньо4 реактивом для прямого фотометрического определения фторид-ионов. В оптимальньк условиях молярный коэфр ициент погашения составляет 30000, превышая соответствующую величину для известных реактивов: ализаринкомплексона в 2,1 раза, ха:иализаринкомплексона в 1,4 раза, дпя калиевой соли 5-йульфоапизаринкомплексона в 2,9 раза. Соответственно снижается предел обнаружения фторид-ионов.

Тетрагидрат 1,2-диокси-5-сульфоантрахинон-З-метиламин-Ы,N-диуксусной кислоты формулы ff ОН сХйс CHtCOOH -ы/