Диэтилбисгептаметилциклотетрасилоксиметиленаммонийнитрат в качестве электродноактивного вещества для нитратселективных электродов Советский патент 1986 года по МПК C07F7/21 G01N27/30 

Изобретение относится к химии кремнийорганических соединений, а именно к новым солям кремнийсодержаО3 (НзС)231 SlC i 6 п I (НзС)25Г -ЗКСВД2 в качестве электродноактивного вещества для нитратселективных электродов, которое может найти применение в электрохимии. Целью изобретения является разработка новых кремнийсодержащих четвер тичных аммониевых оснований для нитратселективных электродов, обладаю1ЦИХ повышенной селективностью к таки анионам, как 1, Вг, N0 , С1 . Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. К 33,1г (0,1 моль) хлороктаметилциклотетрасилоксана (XOMUC-C Hj O Si Cl) добавляют 15,5 г йодистого натрия, растворенного в 100 мл ацетона. После кипячения смес в течение 20-50 ч вьшавшие кристаллы NaCl отфильтровывают, а избыток ацетона отгоняют. Остаток представляет собой светло-желтую жидкость CgHj,04Si4l с Т.кип. (6 ммрт.ст) К другой части ХОМЦС (33,1 г 0,1 моль) приливают 18,3 г (0,25 мол диэтиламина (Cj Н )2NH и вьщерживают 40-60 ч при комнатной температуре. После окончания реакции осадок (C,,H5) отфильтровывают, а избыток диэтиламина отгоняют. Продукт реакции представляет собой кремнийсодержащий амин (C2tt)N(Cg}{yf)) с Т.кип.136°С при 20 мм рт.ст. Кипячением смеси стекиометрических количеств кремнийсодержащего амина и получают соль (C2H,)2N(C8H 04Si4)J I. Перевод соли в нитратную форму осуществляют следующим образом. Равные объемы 20 мл раствора 10 М соли (CjHj) N(CgHjp4 i4 )г1 хлороформе и водного М раствора NaNOj энергично встряхивают в делительной воронке. Время контакта фаз 3-5 мин. После разделения фаз органи ческий слой приводят в контакт с новой порцией раствора NaNO. Окончание реакции контролируют по отсутстщих четвертичных аммониевых оснований , диэтилбисгептаметилциклотетрасилоксиметиленаммонийнитрату формулы СНзС)(СВД2 С2Н5 -СН2 ВИЮ иодид-ионов в водной фазе после контакта. Осторожным упариванием органической фазы вьщеляют соль формулы I((C3Hj,OqSi4). Полученная соль представляет собой аморфное вещество, не имеющее четкой температуры плавления. Ниже представлены результаты элементного анализа, подтверждающие состав синтезированного соединения. Вычислено, мае.%: С 33,12; Н 7,78; N 3,86; Si 30,98. Найдено, мас.%: С 33,25: Н 7,76; N 3,84; Si 31,11. В ИК-спектрах соли, снятых в таблетках КВг, были идентифицированы следующие характеристические частоты, отвечающие колебаниям связей в циклосидоксановых радикалах: 2960см (Qas-CH,); 11,90 Si-CH,); 1090 (as Si-0-Si); 1020 (as-Si(CH,)2); 535 см (s Si-O-Si); а также в нитрат-ионах. Синтезированную соль использовали в составе мембран как жидкостных, так и пленочных нитратселективных электродов. Ниже даны примеры изготовления электродов и мембран с оптимальными (согласно исследованиям) составами. П р и м е. р 2. Жидкостная мембрана представляет собой раствор 5x10 М соли формулы I в орто-нитротолуоле (ОНТ) или дибут-илфталате (ДБФ); изменение концентрации электродноактивного соединения (ЭАС) в мембране в интервале (10 - 10 ) М не изменяет селективности мембраны. П р и м е р 3. Полимерную пленочную мембрану готовят по следукицей методике. Смесь 2,5 мг соли формулы I, 0,5 мл пластификатора, 60 мг поливинилхлорида ПВХ и 2 млтетрагидрофурана тщательно перемешивают и выливают в чашку Петри с внутренним диаметром мм. После высыхания смеси

Изобретение относится к химии кремнийорганических соединений, а именно к новым солям кремнийсодержащих четвертичных аммониевых оснований (ОАО) - диэтилбисгептаметилциклотеграсилоксиметиленаммонийнитрату, который, как электродноактивное соединение, может быть использовано для нитратселективных электродов, широко применяемых в электрохимии. Для выявления соединений указанного класса,, обладающих селективностью к анионам иода, брома, нитрата и хлора в электродных процессах, была получена новая САО. Синтез САО ведут из хлороктаметилциклотетрасилоксана (СЛ) и NaCl в среде ацетона при кипячении. После отделения NaCl ацетон отгоняют и получают продукт А. Затем исходный СЛ с диэтиламином выдерживают 40-60 ч и отделяют продукт Б, Кипячением А и Б в стехиометрических количествах получают йодистую соль, которую переводят в нитратную соль обработкой HNO в среде H O-CHClg с последующим упариванием отделенного органического слоя и выделением целевого продукта (Л САО. Он представляет собой аморфное вещество, не имеющее четкой температуры плавления. САО использовали в составе мембран как для жидкостных, так и пленочных нитратселективных электродов. Селективность САО в электродах вьш1е, чем для известных электродов. 1 табл.