6-Метил-(2-пиридил-азо)-2-нафтол в качестве металлоиндикатора для комплексонометрического определения двухвалентной меди в растворах солей и полимерных комплексных соединениях Советский патент 1987 года по МПК C07D213/76 G01N21/78 

Изобретение относится к химическому соединению, а именно к 6-метил-(2- пиридил-азо)-2-нафтолу(6-метил-ПАН .2) формулы I

н, N

в качестве металлоиндикатора для ком- плексонометрического определения двухвалентной меди в растворах солей и полимерных комплексных соединениях

Цель изобретения - поиск новых пи- ридилазокрасителей, позволяющих оп- ;ределять концентрацию ионов меди в более широком диапазоне концентраций |И рН.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Получение 6-метил- ПАН-2..

В круглодонную колбу, вместимостью 0,5 л, соединенную с обратным холодильником, помещают 4,0 г амида натрия растертого в порошок, добавляют 25 мл абсолютного диэтилового эфира и из капельной воронки прибавляют 12,0 г 6-метил-аминопиридина, который предварительно растворен в 25 мл абсолютного дизтилового эфира (реакция идет при перемешивании), После прибавления всего раствора смесь кипя- тят на водяной бане до прекращения выхода аммиака. Затем из той же капельной воронки прибавляют 25 мл амйлонитрита (свежеперегнанного). Смесь кипятят еще 1,5 ч на водяной бане. Остаток диазотата отфильтровывают в вакууме и сушат в эксикаторе. Выход 90% от теоретического.

Реакционную массу тщательно пере- мещивают и пропускают углекислый газ Через 3-4 дня отфильтровывают маточный раствор от осадка - соды. Вьщеле- ние азокрасителя из реакционной массы производят введением 0,5%-ного раствора хлористого натрия. Для очистки полученный препарат растворяют в аб- солютном этаноле, высаливают добавлением хлористого натрия и после фильтрования его промьшают дистиллированной водой до удаления хлор-иона в фильтрате. Вьгход реагента около 60% от теоретического.

Свойства 6-метил-ПАН-2.

0

0

0

5

-

0

5

0

-8

Это порошок красно-оранжевого цвета, хорошо растворим в этиловом спирте, хлороформе, эфирах, пиридине, диметилформамиде и частично растворим в дистиллированной воде. Температура плавления 110°С.

Вычислено, %: С 70,0; Н 5,4; N 17,6;

C,,H,,N,0.

Найдено, %: С 69,3; Н 5,2; N 17,5.

Константа диссоциация 8.8 10 (методом Комаря).

Индивидуальность соединения (I) установлена с помощью бумажной хроматографии в системе метанол - уксусная кислота - дистиллированная вода (1: :0,5:1) R.,50.

В ИК-спектре 6-метил-ПАН-2 обнаруживаются следующие характеристические частоты:

3100-3600 см - валентные колебания гидроксильной группы;

1500-1560-1580 - валентные колебания , групп нафтольного р пиридинового ядра.

1610 - валентное колебание - - группы,

1180-1210 см - деформационные колебания ОН - группы в молекуле нафтола ;

1380-1450-1460 - симметричные и ассиметричные деформационные колебания метильной группы (СН),

В ПМР-спектре 6-метил-ПАН-2, снятого в дейтероацетоне, в области ароматических протонов (8-11 м.д.) обнаруживается сигнал гамма протонов (Н) пиридинового ядра и протоны нафталь- ного ядра обра:зуют сложный сигнал в области 6,7-7,9 м.д. Сигнал метильной (СНя) группы дает синглет при 2,5м.д.

Пример 2. Определение меди (II) в чистых; солях.

К нейтральному анализируемому раствору, содержащему от 1 до 30 мл Си после доведения объема дистиллированной водой до 100 мл приливают 5 мл буферной смеси (аммиачная смесь с рН 8,0) и добавляют 4-5 капель 1%-ного спиртового раствора 6-метил-ПАН-2, затем раствор тщательно перемешивают и титруют при комнатной температуре 0,05 N раствором динатриевой соли этилергдиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) до перехода фиолетовой окраски в бледно-бежевую. Результаты определения меди (II) в чистых солях комплексонометрическими методами ,95) представлены в табл.1, из которой видно, что предложенный реагент в качестве металлоиндикатора отличается высокой точностью в широком диапазоне концентраций. Более того, отсутствие операции подогрева исследуемой смеси компонентов в известной мере упрощает процесс проведения исследований, в сравнении с ПАН.

П р и м е р 3. Определение меди (II) в медьсодержащих полимерных комплексных соединениях.

Методика подготовки проб полимер-

13103944

(, плексных соединений ( ,95) приведены в табл.2.

Как видно из приведенных в табл.2 данных, относительное стандартное с отклонение во всех определениях не превьппает 0,39.10-2 при содержании меди от 3,27 до 12,42%.

Аналитические характеристики 6- метш1-ПАН-2 и ПАН, как комплексонО 10 метрических индикаторов при определе- НИИ меди, приведены в табл.3.

Результаты табл.3 показывают, что при использовании 6-метил-ПАН-2 возможно определение меди в более широных комплексных соединений к анализу. JS ом диапазоне рН (7-10) и отпадает

необходимость нагревания, что способствует повышению зкспресности анализа. Применение нового индикатора при определении меди способствует повышению точности и дает возможность опНавеску медьсодержащего полимерного комплексного соединения на основе сополимера - винилпирролидона с кро- тоновым альдегидом в количестве 0,05- 0,1 г помещают в колбу Къельдаля о (вместимостью 75 мл) системы Теса- tor. Добавляют 2,5 мл (,84), 1/4 часть таблетки селенового катализатора (селен в смеси с сз льфатом ка- лия) и 2,5 мл 30%-ного раствора перок- 5 « примерах полимерных медьсо

|ределять до 1 мг меди в растворе.

Применение нового индикатора покадержащих комплексных соединении, а также на чистых солях. Во всех случа- ях относительное стандартное отклонение не превьшает 0,5-10. Применение предлагаемого индикатора наиболее целесообразно при определении меди в полимерных соединениях, так как в этом случае нежелательно проводить нагревание.

сида водорода. Выдерживают смесь 15-20 мин до прекращения бурной реакции. Полное сжигание органической фазы полимерного комплексного соединения происходит в течение 3 ч. Посл охлаждения добавляют дистиллированну роду до метки и тщательно перемешивают .

Методика определения меди (II) в полимерных комплексных соединениях

В колбу для титрования количественно переносят навеску сожженого образца, доводят объем водой до 100 мл. После этого к исследуемому раствору добавляют 5 мл буферной смеси (аммиачная смесь с рН - 8,0), 4-5 капель 1%-ного спиртового раствора 6-метил-ПАН-2, затем раствор тщательно перемешивают и титруют при комнатной температуре (25 С) 0,05 N раствором ЭДТА до перехода фиолетовой окраски в бледно-бежевую.

Результаты определения меди (II) ряде медьсодержащих полимерных комз «° « примерах полимерных медьсо

|ределять до 1 мг меди в растворе.

Применение нового индикатора пока « примерах полимерных медьсо

держащих комплексных соединении, а также на чистых солях. Во всех случа- ях относительное стандартное отклонение не превьшает 0,5-10. Применение предлагаемого индикатора наиболее целесообразно при определении меди в полимерных соединениях, так как в этом случае нежелательно проводить нагревание.

Формула изобретения

6-Метил-(2-пиридил-азо)-2-нафтол формулы

НаС

45

в качестве металлоиндикатора для ком- плексонометрического определения двухвалентной меди в растворах солей и полимерньпс комплексных соединениях.

. -1,01 ±0,006-0,50

4,9110,0604,95 t 0,0300,92 0,51

10,1410,0879,95 ±0,0310,690,25

20,15±0,09320,10±0,0620,370,25

29,7810,13729,8710,0810,370,24

Таблица2

3,27± 0,01

6,92± 0,02

7,89± 0,03

8,94± 0,04

10,40± 0,05

12,421 0,04

ТаблицаЗ

рН

7,0-10,0

6,0

5 Диапазон концентрации, мг 1-30

ие ок-От темноОт фиолето- фиолето-Точность опвого до вого доределения

бледно-бе- канарееч- г) меди

жевого но-желтого

0,5Т а б л и ц а 1

0,15 0,29 0,31 0,39 0,38 0,12

Продолжение табл.3

Температура среды, °С

25 100

5-30

0,510-2 0,92-10-2

Изобретение относится к замещенным гетероциклическим соединениям, в частности к 6-метш1-(2-пиридил-азо)- .2-нафтолу (ПАН), используемому в качестве металлоиндйкатора для комплек- сонометрического определения двухвалентной меди в растворах солей и в полимерных комплексных соединениях. Цель - создание соединений указанного класса, позволяющих определять ионы меди в более широком диапазоне концентрации и рН. Синтез ПАН ведут из амида натрия (порошок) и 6-метил- аминопиридина в среде диэтилового эфира (ДЭ) кипячением до прекращения в ыделения аммиака и затем добавляют акилонитрит. Смесь кипятят 1,5 ч и после удаления диазотата пропускают COj. После выдерживания 3-4 дня отфильтровывают маточный раствор. Выделяют азокраситель из реакционной массы введением 0,5%-ного раствора NaCl. Выход 60%. Применение нового индикатора для определения меди повышает чувствительность способа до 1 мг (в растворе) при относительном отклонении не вьше 0,0005%. 3 табл. с (Л со со 4: