Изобретение относится к новому химическому соединению, а именно к 1 2-гидрокси-5-нитрофенил)-3-этил- 3-(6ензоксазолил-2)формазану, являющемуся избирательным реагентом для спектрофотометрического определения и концентрирования свинца.
Целью изобретения является получение нового соединения в ряду 2-бенз.оксазолилформазанов, обладающего более высокой селективностью при спектрофотометрическом определе- Hmi свинца и более высокой селективностью при концентрировании свинца. ; .
П р и м. е р 1. Получение 1-(2-гид- РОкси-5-нитрофенш1)-3-этил-5-(бензо- ксазолил-2)формазана (соединение I)
К раствору 0,9 г бензоксазолил- гидразона пропионового альдегида в 80 мл этанола и 15 мл 30%-„ого NaOH (-0,125 моль) при 5-10°С и при перемешивании добавляют по каплям раст1-ниГ из 0,8 г 2-амино- 4-нитрофенола, ю мл НС1,в„„ . О 5 г нитрита натрия в 5 водГ После добавления всего раствора соли диазония дают ввдержку в течение 30 мин (рН смеси 8). Реакционнук, смесь нейтрализуют 2 п.- НС1. Выпавший
сл
00
1
42
31587047
осадок отЛильтровывают, сушат, пе- рекристаллизовывают из смеси эта10
2,46-10 ; рК- 6,47 t
ои
15
20
25
,нола и ацетона, взятых 1:1. Выход 0,91 г (54% от теории), т.пл. . . Найдено, %: С 54,2; Н 4,0; N 23,4.
C./H,4N404.
Вычислено, %: С 54,3; Н 3,9; N23,7 СмГ354-(6,5%).
ИК-спектр (СНС1з); V , 3358 см .
Электронный спектр (50%-ный этанол) : Ад,«« «м; vK.f 8,70 0,03 ; 0,04.
ПНР - спектр ((Г, м.д. относительно ТМС) 0,1 М раствор в ДМСО - 1-(2- гидрокси-5-нитрофенил): Н - 7,26 I дублет (Ij, 9,0 Гц), Н - 8,24 дублет дублетов (I 4-4 2,8.Гц), И 8.39дублет; .- : GHi - 2,96 квартет ( Гц), (2П) , СП j- 1,06 триплет; 5(2 бензоксазолил) :11 - 7,52 мультиплет (111), - 7,107.40мультиплет (ЗН) ; N11, ОН : широкий сигнал 12,25 (2И) ; и V, Гц.
Соединение, представляет собой кристаллическое вещество красного . цвета, устойчивое при хранении как в кристаллическом состоянии (не меняет своих характеристик в течение несколы91Х лет) , так и в растворах (в течение нескольких месяцев, исключая нагревание выше комнатной температуры) . Соединение 1 нерастворимо в воде и умеренно растворимо в орга- фнических растворителях - ацетоне, этаноле, бензоле, хлороформе, четы- реххлористом углероде.
П р и м е р 2. Использование соединения 1 в качестве аналитического реагента для спектроЛотометрического определения свинца.
Для спектрофотомётрического определения свинца (II) можно использовать раствор соединения I в этаноле (С 5-Ю- г-моль/л, нм, е 2,46-10)..
Изучают комплексообразование в водном этаноле (1 :1) с. ионами Zn , Cu2+ , Ni2 , , Ag, Mn2 , Fe , Cr3 , , Fe2 .
В интервале рП 5,5-10,0 в водно- спиртовой среде соединение I обра- .зует глубокоокрашенное внутрикомплекВ этих условиях соединение I образует также окрашенные координационные соединения с ионами Ni , Zn , Си. Однако формазанаты цинка, меди и никеля имеют поглощение в другой области спектра ( / 500-630 нм) и не мешают определению свинца, присутствуя суммарно в 15-кратном избытке.
Помехи со стороны других элементов - Мп, , Fe % РеЗ, СгЗ, Ag - обнаружены, так как во всем интервале рИ соединение I в водном спирте не образует с ними окрашенных комплексных соединений.
Таким образом, с помощью соединения I спектрофотометричсски можно определить содержание свинца в водном спирте в присутствии 10-кратных сум1 +
2-
Zn
7
3
30
35
40
45
марных количеств Си и 1000-кратных колич ств Мп , Bi АЁ , Fe , Ре , Сг без предварительного разделения элементов.
Оптимальными условиями определения свинца являются: водно-спиртовая среда, Д 690 нм и рН 5,5-10,0, создаваемый аммиачно-ацетатным буфером. Предел обнаружения свинца 0,01 мгк/мп Интервал определения свинца 0,1 - 280 мкг. Время анализа 3 мин.
Определение содержания свинца может быть проведено методами сравнения и градуировочного графика;
П р им е р.З. Использование соединения I в Качестве аналитического реагента для концентрирования и последующего фотометрического определения свинца.
Сущность концентрирования и последующего фотометрического определения свинца с помощью соединения I заключается в том, что из разбавленного водно-спиртового раствора в
cu Ni
присутствии ионов Fe, Fe, Mn Cr
Pb 3
Zn
1+
li
Hgn
50
Cd и Co небольшим объемом хлороформа экстрагируется только комплекс соединения I со свинцом. Экстракт фотометрируюТ на Д 690 нм, находят оптическую плотность комплекса и по калибровочному графику на;ходят его концентрацию.
Предел обнаружения свинца
)0,01 мкг/л, интервал рН 5,5-6,5,
ЗУС 1 J1 yUUIVU -iIxl Ciiui iiiivA- t-..-.-, Iл ,-k Л. TI
сное соединение со свинцом, пригодное55 А,«,с 690 нм, 2,64 - О Интердля его фотометрического определения. Окраска комплекса развивается мгновенно.
/ ГГ м vг-/юл
вал определения свинца 0,1-280 мкг. Ошибка определения ±5%. Время анали 20 мин.
0
5
0
25
В этих условиях соединение I образует также окрашенные координационные соединения с ионами Ni , Zn , Си. Однако формазанаты цинка, меди и никеля имеют поглощение в другой области спектра ( / 500-630 нм) и не мешают определению свинца, присутствуя суммарно в 15-кратном избытке.
Помехи со стороны других элементов - Мп, , Fe % РеЗ, СгЗ, Ag - обнаружены, так как во всем интервале рИ соединение I в водном спирте не образует с ними окрашенных комплексных соединений.
Таким образом, с помощью соединения I спектрофотометричсски можно определить содержание свинца в водном спирте в присутствии 10-кратных сум1 +
2-
Zn
7
3
30
35
40
45
марных количеств Си и 1000-кратных колич ств Мп , Bi АЁ , Fe , Ре , Сг без предварительного разделения элементов.
Оптимальными условиями определения свинца являются: водно-спиртовая среда, Д 690 нм и рН 5,5-10,0, создаваемый аммиачно-ацетатным буфером. Предел обнаружения свинца 0,01 мгк/мп. Интервал определения свинца 0,1 - 280 мкг. Время анализа 3 мин.
Определение содержания свинца может быть проведено методами сравнения и градуировочного графика;
П р им е р.З. Использование соединения I в Качестве аналитического реагента для концентрирования и последующего фотометрического определения свинца.
Сущность концентрирования и последующего фотометрического определения свинца с помощью соединения I заключается в том, что из разбавленного водно-спиртового раствора в
cu Ni
присутствии ионов Fe, Fe, Mn Cr
Pb 3
Zn
1+
li
Hgn
50
Cd и Co небольшим объемом хлороформа экстрагируется только комплекс соединения I со свинцом. Экстракт фотометрируюТ на Д 690 нм, находят оптическую плотность комплекса и по калибровочному графику на;ходят его концентрацию.
Предел обнаружения свинца
)0,01 мкг/л, интервал рН 5,5-6,5,
-, Iл ,-k Л. TI
е55 А,«,с 690 нм, 2,64 - О ИнтерА,«,с 690 нм, 2,64 - О Интер/ ГГ м vг-/юл
вал определения свинца 0,1-280 мкг. Ошибка определения ±5%. Время анализа 20 мин.
Таким o6pcj30M, использование в качестве реагента соединения I позволяет обнаружить свинец при малых концентрациях элемента Р анализируемых растворах (например, при определении количества свинца в сухом остке после опрыскивания плодов, в поч или в неорганических исходных вещесвах- для косметических препаратов) в присутствии 1000-кратного избытка ионов Си Ni, Fo Fe 3-, Мп Сг 3, Zn 2 Hg Cd 2 и Со +, а затем определят), его, не прибегая к другим реагентам. Кроме того, экстракт можно использовать для атомно- адсорбционного определения свинца.
П р и м е р А. Методика спектро- фотометрического определения свинца при помощи соединения I.
К 2 мл анализируемого раствора, содержащего 0,1-280 мкг РЬ , н присутствии 0-1000-кратного избытка Мп Bi 3% р(.. 3f СгЗ, Ag и 0-10-кратного избытка Си, Zn , Ni прибавляют 2 мл аммиачно-аце- татного буфера (рН 5,5-10,0), а посл тщательного перемешипания - 10 мл эт нольного раствора соединения I (С 5-10 г. моль/л). Окраска развивается мгновенно. Измеряют значение оптической плотности при Л 690 нм. По градуировочному графику определяю содержание РЬ
П р и м ё р 5. Методика концентрирования и последующего определения свинца при помощи соединения I.
К 0,5 л анализируемого разбавленного раствора, содержащего 0,1 - 280 мгк РЬ , в присутствии 0-1000- кратного избытка ионов Си , Ni 2
11 1, Cd , Со прибавляют 2 мл аммиачноацетатного буфера (рН 5,5-6,5), а после перемещивания - 5 мп этаноль- ного раствора соединения I (С 5 х10 г.моль/л) и 10 мл хлороформа. После 2-3 мин экстракции отделяют хлороформный слой. Полноту экстракции проверяют, добавляя новую порцию хлороформа. На 690 нм определяют значение оптической плотности, а по калибровочному графику - его концентрацию.
В- качестве эталона сравнения выбран дитизон (1,5-дифенил-З-меркапто- формазан) и 1,5-ди(1-бeнзилбeнзими- aзoлил)-2-3-мeтилфopмaзaн, являю
5870476
щиеся аналогами по структуре соединения I и наиболее эффективными реагентами при спектрофотометрическом определении свинца. Аналитические характеристики реагентов приведены в таблице.
Как следует из таблицы, соединение I обладает рядом преимуществ по сравнению с ближайшими аналогами. Селективность экстракционно-фотометри- ческое определение свинца можно проводить в присутствии 1000-кратных количеств Си Ni , Ее , Ре 3-
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Cr3+,Zn2, Hgi, Cd , возможность использовать соединение I не только для экстракционно-фото- метрического, но и фотометрического определения свинца, причем в этом случае определение свинца можно проводить в присутствии 15-кратных суммарных количеств Си 2, Ni, Zn и 1000-кратных количеств Мп , Bi , AL , Fe РеЗ, Сг без предварительного разделения элементов; экспрессность анализа (3-20 мин); высокая устойчивость соединения I в растворе (не меняет своих характеристик в хлороформе и спирте в течение нескольких месяцев) и в кристаллическом состоянии (устойчив несколько лет), а также его внутрикомплекс- ного соединения со свинцом (устойчив в растворе в течение суток).
Таким образом, соединение I обладает более высокой селективностью при спектрофотометрическом определении и концентрировании свинца по сравнению с дитизоном и 1,5-ди(1-бен- зилбензимидазолил-2)-3-метилформаза- ном и может найти применение в аналитической химии и при определении и концентрировании свинца в образцах почв, биологических материалов, металлургических производств. Формула и.зобрете ния
1-(2-Гидрокси-5-нитрофенил)-3- этил-5-(бензоксазолш1-2)-формазан формулы
V- он .х
C-jHt
N02
5 в качестве избирательного реагента для спектрофотометрнческого определения и концентрирования свинца.
Соединение I
069 5,5-10,00 .J.if -IO 0,1-280 5,;5 -6,5 2;6«.10
фичсское рязпелекис
Вопно-cniipTO- Воэножня экстрякцня CtlCl. ьял CHClj в присутствии ЮОО-кратиых количеств Ni , Ft
t
Zn
fff, Hn , Cr
rie прелпврительного ряллеленип
n
Изобретение касается гетероциклических веществ, в частности 1-(2-гидрокси-5-нитрофенил)-3-этил-5-(бензоксазолил-2)формазана - реагента для спектрофотометрического определения и концентрирования свинца, что может быть использовано в аналитической химии. Цель - создание новых более эффективных реагентов указанного класса. Синтез ведут реакцией бензоксазолилгидразона пропионового альдегида с водным раствором соли диазония (полученной из 2-амино-4-нитрофенола) при 5-10°С и PH 8. Выход 54%, т.пл. 200°С, брутто-ф-лы C 16H 14N 6O 4. В сравнении с дитизоном и 1,5-ди(1-бензилбензимидазолил-2)-3-метилформазоном новое соединение обладает большей селективностью при спектрофотометрическом определении и концентрировании свинца. 1 табл.
| Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
| Фотометрическое определение элементов | |||
| Устройство станционной централизации и блокировочной сигнализации | 1915 |
|
SU1971A1 |
| . | |||
