Способ количественного определения дибензамидов и дианилидов карбоновых кислот Советский патент 1992 года по МПК G01N31/16 

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу количественного определения дибензамидов и дианилидов карбоновых кислот, применяе- мыхдля получения N-фенилзамещенных по- лиамидинов, полибензимидазолов - полимеров с ценными физико-механическими и физико-химическими свойствами, и может быть использовано для лабораторных аналитических исследований, а также для аналитического контроля их промышленного производства.

Известны способы количественного определения веществ, проявляющих кислотные свойства, путем их прямого титрования стандартными растворами сильных оснований.

Недостатком способов прямого титрования является ограниченность их применения в отношении солей, аминокислот, сложных эфиров.

Известен способ количественного определения сложных эфиров обратным титрованием, согласно которому пробу

го

00 00

о о

анализируемого вещества обрабатывают щелочью. Избыток щелочи титруют стандартным раствором соляной кислоты. Также титруют щелочи без навески образца (холостой опыт). Способ недостаточно точен.

Известен способ количественного определения ацетатных групп в винила- цетатных полимерах, не содержащих карбоксильных групп, заключающийся в омылении полимеров раствором едкой щелочи в низшем спирте в присутствии инертного растворителя при температуре кипения образовавшейся смеси и последующем титровании избытка щелочи минеральной кислотой.

Недостатком способа является длительность анализа. Время, затраченное на одно определение, составляет 1.5-3,0 ч в зависимости от типа полимера.

Известен способ количественного определения ацетатных групп в винилаце- татных полимерах, не содержащих карбоксильных групп, заключающийся в омылении полимеров раствором едкой щелочи в низшем спирте в присутствии инертного растворителя при температуре кипения образовавшейся смеси и последующем титровании избытка щелочи минеральной кислотой. В качестве низшего спирта применяют гексиловым спирт при объемном соотношении его к растворителю от 1:2 до 1:3.

Недостаток этого способа - длительность анализа, которая составляет 25 50 мин в зависимости от типа полимера.

Также известен способ количественного определения веществ, проявляющих кислотные свойства, путем добавления к раствору пробы анализируемого вещества избытка раствора щелочи с последующим потенциометрическим титрованием полученной смеси кислотой и с целью повышения точности анализа к раствору щелочи предварительно добавляют основание при молярном соотношении его и щелочи 1:2-4 и при разности показателей их констант диссоциации, равной 3-15.

Данный способ исключает влияние ошибки измерения объемов раствора щелочи и возможные потери анализируемого раствора на точность результатов обратного титрования, но вместе с тем способу присущи многостадийность, а значит, и длительность анализа (20-30 мин), недостаточно высокая точность. Относительная ошибка определения составляет ± 1,7%.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ количественного определения

динитродифениловых эфиров дикарбоно- вых кислот путем гидролиза анализируемой пробы в среде органического растворителя и последующего потенциометрического титрования. Для повышения точности и сокращения длительности анализа в известном способе, кроме того, гидролиз осуществляют 20-25%-ным раствором гидроокиси калия в изопропаноле с последующим

0 подкислением и потенциометрическое титрование проводят в среде диметилформа- мида изопропанола, взятых в объемном соотношении 1:(4-6).

Однако известный способ не дает повы5 шения точности анализа, т.е. относительная ошибка с ± 0,77% не снижается до максимально возможного. Недостатком способа является его невысокая точность (относительная ошибкаЈ0.77%).

0Целью изобретения является повышение точности определения.

Способ осуществляют следующим образом.

В стаканчик для титрования емкостью

5 50 мл помещают навеску дибензамида бензойной кислоты или дианилида дикарбоно- зой кислоты 0,316-0,0454 г и гидролизуют 0,4-0.6 мл 0,1 н. 70-80%-ного водного раствора гидроокиси тетрабутиламмония в те0 чение 5-10 мин. Гидролиз ведут в среде бутилового спирта, взятого в количестве до 1 мл. Приливают 5-15 мл диметилацетами- да. После растворения продуктов гидролиза к смеси прикапывают 0,1 н. раствор хлори5 стоводородной кислоты в диметилацетами- де (по индикатору тимоловому синему до получения розовой окраски).

Хлористоводородная кислота получена насыщением диметилацетамида сухим газо0 образным хлористым водородом.

Добавляют 5 мл бутилового спирта. Объемное соотношение диметилацетамид и бутилового спирта в смеси составляет (1- 3):1. Титруют полученную смесь в течение 1

5 мин при тщательном перемешивании на магнитной мешалке стандартным 0,1 н. раствором гидроокиси тетрабутиламмония в диметилацетамиде.

На кривой титрования, записанной

0 электронным самописцем, графически определяют точки эквивалентности,

Пример 1. В стаканчик для титрования емкостью 50 мл помещают навеску 1,6- гексаметилен-бис-(М-бензамида), равную

5 0,03240 г, гидролизуют 0,4 мл 0,1 н. 70%-но- го водного раствора гидроокиси тетрабутиламмония в течение 5 мин. Гидролиз осуществляют в среде бутилового спирта, взятого в количестве до 1 мл. Приливают 5 мл диметилацетамида. После растворения

продуктов гидролиза к смеси прикапывают 0,1 н. раствор хлористоводородной кислоты в диметилацетамиде (по индикатору тимоловому синему до получения розовой окра- ски). Добавляют бутиловый спирт в количестве до 5 мл с тем, чтобы объемное соотношение растворителей в смеси составляло 1:1. Полученную смесь титруют в течение мин стандартным 0,1 н, раствором гидроокиси тетрабутиламмония в диметила- цетамиде.

Найдено анализируемого вещества в количестве 0,032283 г.

Относительная ошибка определения составляет-0,36%.

Результаты количественного определения приведены в таблице (опыт 1, гр,2-6).

Пример 2. В стаканчик для титрования емкостью 50 мл помещают навеску 4,4 - бис-(М-фенилбензамида). равную 0,03920 г, гидролизуют 0,5 мл 0,1 н. 75%-ного водного раствора гидроокиси тетрабутиламмония в течение 7 мин. Гидролиз осуществляют в среде бутилового спирта, взятого в количестве до 1 мл-. Приливают 10 мл диметилаце- тамида. После растворения продуктов гидролиза к смеси прикапывают 0.1 н. раствор хлористоводородной кислоты в диметилацетамиде (по индикатору тимоловому синему до получения розовой окраски). До- бавляют бутиловый спирт в количестве до 5 мл с тем, чтобы объемное соотношение растворителей в смеси составляло 2:1. Полученную смесь титруют в течение 1 мин стандартным 0,1 н. раствором гидроокиси тетрабутиламмония в диметилацетамиде,

Найдено анализируемого вещества в количестве 0,039094 г.

Относительная ошибка определения составляет 0,27% (табл. опыт 6, гр.2-4. 7, 8).

Пример 3. В стаканчик для титрования емкостью 50 мл помещают навеску N,N -дианилид изофталевой кислоты, равную 0,03160 г, гидролизуют 0.6 мл 0.1 н. 80%-ного водного раствора гидроокиси тет- рабутиламмония в течение 10 мин. Гидролиз осуществляют в среде бутилового спирта, взятого в количестве до 1 мл. Приливают 15 мл диметилацетамида. После растворения продуктов гидролиза к смеси прикапывают 0,1 н. раствор хлористоводородной кислоты в диметилацетамиде (по- индикатору тимоловому синему до получения розовой окраски). Добавляют бутиловый спирт в количестве до 5 мл с тем. чтобы объемное соотношение растворителей в смеси составляло 3:1. Полученную смесь титруют в течение 1 мин стандартным 0,1 н. раствором гидроокиси тетрабутиламмония в диметиламмония в диметилацетамиде.

Найдено анализируемого вещества в количестве 0,031479 г.

Относительная ошибка, определения - 0,38% (табл. опыт 9, гр.2-4, 9, 10). .

П р и м е р 4. В стаканчик для титрования емкостью 50 мл помещают N,N -дианилид тетрахлортерефталевой кислоты, равную 0,04540 г, гидролизуют 0,5 мл 0,1 н. 75%-ного водного раствора гидроокиси тетрабутиламмония в течение 7 мин. Гидролиз осуществляют в среде бутилового спирта, взятого в количестве до 1 мл. Приливают 20 мл диметилацетамида. После растворения продуктов гидролиза к смеси прикапывают 0,1 н, раствор хлористоводородной кислоты в диметилацетамиде (по индикатору тимоловому синему до получения розовой окраски). Добавляют бутиловый спирт в количестве до 5 мл с тем, чтобы объемное соотношение растворителей в смеси составляло 4:1, т.е. выходящие за пределы взятого оптимального соотношения (1-3:1). Полученную смесь титруют в течение 1 мин стандартным 0,1 н. раствором гидрооксиси тетрабутиламмония в диметилацетамиде,

Найдено анализируемого вещества в количестве 0,045118 г.

Относительная ошибка определения - 0.62% (табл. опыт 11, гр.2-4, 11, 12).

Пример 5. В стаканчик для титрования емкостью 50 мл помещают навеску 4.41- окса-бис-(Ы-фенилбензамида), равную 0.04080г, гидролизуют 0,6 мл 0,1 н.70%-но- го водного раствора гидроокиси тетрабутиламмония в течение 8 мин. Гидролиз осуществляют в среде бутилового спирта, взятого в количестве до 1 мл. Приливают 2,5 мл диметилацетамида. После растворения продуктов гидролиза к смеси прикапывают 0.1 н. раствор хлористоводородной кислоты в диметилацетамиде (по индикатору тимоловому синему до получения розовой окра- ски). Добавляют бутиловый спирт в количестве до 5 мл с тем, чтобы объемное соотношение растворителей в смеси составляло 0,5:1, т.е. выходящее за пределы взятого оптимального соотношения (1-3:1). Полученную смесь титруют в течение 1 мин стандартным 0,1 н. раствором гидроокиси тетрабутиламмония в диметилацетамиде.

Найдено анализируемого вещества в количестве 0,040567 г.

Относительная ошибка определения составляет - 0,57% (табл., опыт. 5, гр,2-4, 13. 14).

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить точность определения (относительная ошибка определения в предлагаемом способе ± 0,34%, в известном способе ± 0,77%).

Формула изобретения Способ количественного определения дибензамидов и дианилидов карбоновых кислот путем гидролиза анализируемой пробы щелочным реагентом в среде органического растворителя, подкисления минеральной кислотой с последующим потенциометрическим титрованием раствором гидроокиси тетрабутиламмония, о т л и0

чающийся тем, что, с целью повышения точности определения, в качестве щелочного реагента используют 70-80%-ный водный раствор гидроокиси тетрабутилам- мония, гидролиз ведут в среде бутилового спирта, в качестве минеральной кислоты используют раствор хлористоводородной кислоты в диметилацетамиде и титрование осуществляют в среде диметилацетамида и бутилового спирта, взятых в объемном соотношении (1-3):1.

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к количественному определению дибензамидов и дианилидов карбоновых кислот. Цель - повышение точности определения. Определение ведут гидролизом анализируемой пробы 70-80%- ным водным раствором гидроокиситетрабу- тиламмония в среде бутилового спирта с последующим подкислением хлористоводородной кислотой в димётилацетамиде. Затем проводят потенциометрическое титрование в среде диметилацетамида и бутилового спирта, взятых в объемном соотношении (1-3):1. Способ позволяет повысить точность определения. Относительная ошибка определения ± 0,34% против ±0,77% в известном способе. 1 табл. (Л С