Способ определения хлоркарбоновой кислоты в хлорангидриде хлоркарбоновой кислоты Советский патент 1987 года по МПК G01N31/16 

1

Изобретение относится к анаггати- ческой химии, а именно к способу определения хлоркарбоновой кислоты в хлорангидридах хлоркарбоновых кислот, и предназначается для контроля процесса производства.

Цель изобретения - повышение точности и чувствительности определения

Пример, В две сухие мерные колбы вместимостью 100 мл отбирают с помощью мерного цилиндра по 50 мл изопропилового спирта, затем добавляют с помощью пипеткиJ следя за тем чтобы не попало на стенки, по 1 мл хлорацетилхлорида.(pi ), добавляют с помощью мерного цилиндра еще по 20 мл изопропилового спирта, обмывая им стенки кообы. Закрывают колбы пробками и помещают колбы в водяную баню при 30 С на 30 мин. Затем охлаждают до комнатной температуры.

Выливают содержимое одной колбы в стакан вместимостью 250 4Л, ополаскивают колбу 20 мл ацетона и выливают в тот же стакан. Добавляют в стакан с помощью мерного цилиндра 100 мл ацетона, ставят стакан на магнитную мешалку и проводят потен- циометрическое титрование 0,5 н. ме танольным раствором гидроксида калия Записывают количество мп 0,3 н, раствора гидроксида калияj пошедшее на титрование; (V) мл.

В химический стакан вместимостью 250 МП вьшивают содержимое второй колбы, ополаскиваю.т колбу 20 мл ацетона и выливают в тот же стакан о Добавляют в стакан с помощью мерного цилиндра 100 мл ацетона и с помощью пипетки 5 Ш1 спиртового раствора мо нохлоруксусной кислоты (0,35-0,40%- ный раствор). Ставят стакан на магнитную мешалку и при перемешивании добавляют 0,5 н, метанольного раствора г5-щроксида калия в количестве (V 0,5 мл). Далее проводят потен- циометрическое титрование 0,1 н, ме танольным раствором гидроксида калия прибавляя титрант порциями по 0,2 мл После второго скачка потенциала прибавляют титрант еще два раза по 0,1 мл„ Кривая потенциометрического титрования характеризуется двумя скачками потенциала: первый - нейтрализация соляной кислоты, второй - нейтрапизация суммарного содержания монохлоруксусной кислоты в хлораце- тилклориде и добавке. Определяют ко986602

личество мл 0,1 н, раствора гидроксида калия, пошедшее на титрование суммарного содержания монохлоруксус- ной кислоты в хлорацетилхлориде и

5 добавке (V. j ),

В контрольном опыте в сухую мерную колбу на 100 мл отбирают с помощью мерного цилиндра 50 мл изопропилового спирта, затем добавляют с помощью

10 пипетки 0,1 мл () хлорацетилхлорида, добавляют с помощью мерного цилиндра еще 20 мл изопропилового спирта, обмывая им стенки колбы. Закрывают колбу пробкой и помещают в

t5 водяную баню при 30°С на 30 мин. Затем охлаждают до комнатной температуры,

Вьшивают содержимое колбы в стакан на 250 мл;, ополаскивают колбу

20 20 мл ацетона и выливают в тот же стакан. Добавляют в стакан с помощью мерного цилиндра 100 мл ацетона и с помощью пипетки 5 мл спиртового раствора монохлоруксусной кислоты.

5 Ставят стакан на магнитную мешалку и при перемешивании добавляют 0,5 н, ,метанольньй раствор гидроксида калия в количестве (V 10-0,5 мп), Далее проводят потенциометрическое титрова- -30 нне 0,1 н. метанольным раствором гидроксида калия, Кривая потенциометрического титрования характеризуется двумя скачками потенциала: первый - нейтрализация соляной .кислоты, вто35 рой - нейтрал:изация суммарного со- дб ржания монохлоруксусной кислоты в хлорацетилллориде и добавке. Определяют количество мл 0,1 н„ раствора ги/дроксида калия, пошедшее на титро40 вание суммарного содержания монохлоруксусной кислоты (VMXUKOI-

Содержание (%) монохлоруксусной кислоты в хлорацетилхлориде (X) вы-| по формуле

/2 ;

V 94,50( - УМ.ХОИ )-0,1 К.100 tOOO (Vnpi - Vnpa) D

15 05 (Уцхцк I . 0.1 )

D

- количество мл 0,1 н,

раствора гидроксида калия, пошедшее на титрование монохлоруксусной кислоты с добавкой в

рабочем опыте, мл, количество мл 0,1 н,

раствора гидроксида каЛИЯ, пошедшее на титрование монохлоруксусной кислоты с добавкой в контрольном опыте, мл, К - поправочный коэффициент 0,1 н. метанольного pacTBdpa гидроксида калия J D - плотность хлорацетилхлорида, г/см. Для определения необходимо провести не менее двух параллельных определений. Расхождение между параллельными не должно превышать 0,1%. Результат рассчитывают как среднее арифметическое и округляют до сотых долей.

В табл. 1 представлены результаты анализа модельных смесей по предлагаемому и известному способам.

Как видно из табл. 1, предлагаемы способ чувствителен. Малые количества монохлоруксусной кислоты в хлор- ацетилхлориде определяют с хорошей точностью. По известному способу даже при больших содержаниях монохлоруксусной кислоты получаются сильно искаженные результаты, малые же количества совершенно не опреде- ляются.

В табл. 2 представлены результаты определения монохлоруксусной кислоты в четырех различных образцах хлораце тилхлорида.

Данные табл. 2 показывают хорошую воспроизводимость результатов (+0,03%) определения монохлоруксусной кислоты в хлорацетилхлориде. По известному способу невозможно опре- деление указанных количеств монохлоруксусной кислоты, так как по одному способу определяется суммарное содержание хлорацетилхлорида и моно.ХЛОРУКСУСНОЙ КИСЛОТ з1, а по другому

способу проходит полная зтерификация монохлоруксусной кислоты.

в табл. 3 представлены результаты определения монохлоруксусной кислоты по предлагаемому способу в несколь- ких модельных смесях с хлорацетил- хлоридом с использованием различных вторичных спиртов.

Результаты определения монохлор- уксусной кислоты показывают на воз- можность применения различных вторичных спиртов.

В табл. 4 приведены результаты определения монохлоруксусной кислоты

(МХУК) в зависимости от температуры реакции хлорацетилхлорида (ХАХ) с изопропиловым спиртом.

Как видно из табл. 4, оптимальная температура реакции составляет 30 С (интервал 20-35 С) . При повьш1енных температурах может частично протекат реакц 1Я этерификации. При низких температурах реакция между хлорацетил- хлоридом и спиртом протекает неполностью, что приводит к завьш1енным результатам определения.

В табл. 5 приведены результаты определения монохлоруксусной кислоты в зависимости от времени реакции хлорацетилхлорида с изопропиловым спиртом при 30°С.

Результаты определения показывают, что оптимальное время реакции составляет 30 мин. При меньшем времени реакция протекает неполностью, что приводит к завышенным результатам определения. При длительном выдерживании может частично протекать реакция этерификации.

В табл. 6 представлены результаты определения различных хлоркарбоновых кислот в соответствующих хлорангидри дах этих кислот в изопропиловом спирте при 30 С в течение 30 мин. (Модельные смеси взяты одинаковыми п процентному составу для всех хлор- ангидридов) .

В табл. 7 даны результаты статистической обработки данных количественного определения монохлоруксусной кислоты в хЛорацетилхлориде.

Как видно из табл. 7, монохлорук- сусная кислота при содержании ее в хлорацетилхлориде 0,2-0,8% определяется с точностью 0,04-0,06%.

Формула изо б р е т е н и я

Способ определения хлоркарбоновой кислоты в хлорангидриде хлоркарбоновой кислоты путем обработки анализируемой пробы спиртом с последующим дифференцированным титрованием, о т- личающийся тем, что, с целью пс вьш1ения точности и чувствительности определения, в качестве спирта используют вторичный спирт, обработку проводят при 20-35 С и титрование осуществляют потенциометри- чески метанольным раствором гидроксида калия в среде ацетона с предварительным добавлением хлоркарбоновой кислоты.

Таблица 2

Таблица 1

Продолжение табл.2

99,15 0,85 99,50 0,50 99,65 0,35

1,20 0,97 0,88 0,86 0,840,840,82

0,87 0,64 0,52 0,51 0,510,500,49

0,74 0,43 0,36 0,36 0,350,340,33

99,10 0,90 99,55 0,45 99,70 0,30

1,38 1,17 0,920,90 0,890,800,70

0,70 0,57 0,47. 0,46 0,440,420,40

0,58 0,40 0,310,30 0,290,270,26

ТаблицаЗ

Таблица 4

Таблица 5

Взято, %

99,70 0,30 0,310,30

99,50 0,50 0,490,49

99,30 0,70 0,720,70

0,80 0,55 0,20

3,5 4,0 5,0

Редактор М.Бланар

Составитель Л.Русанова

Техред Н.Глущенко Корректор А.Зимокосов

883/47

Тираж 777Подписное

ВНИИГО Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. ,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таблица 6

Найдено хлоркарбоновой кислоты, %

0,29 0,290,320,30

0,51 0,520,490,51

0,69 0,680,720,70

Таблица 7

0,80+0,06 0,55+0,05 0,20+0,04

Изобретение относится к аналитической химии, в чacтнodти к определению хлоркарбоновой кислоты (ХК) в ее хлорангидриде, предназначено для контроля на производстве и позволяет повысить точность и чувствительность анализа. Анализа ведут растворением пробы во вторичном спирте (изопропаноле) при ,20-35 С и проводят дифференцированное титрование потенциометричесКИМ метоцом т.е. метанольным раствором КОН в среде ацетона с предварительным добавлением ХК. Кривая потенциометрического титрования характеризуется двумя скач- ками потенциала: I - нейтрализация НС 1, II - нейтрализация ХК в хлорангидриде и добавке. При содержании, например, CICHjCOOH в ее хлорангидриде 0,2-0,8 % точность определения составляет 0,04-0,06%. 7 табл. s (Л