Способ количественного определения карбазола Советский патент 1938 года по МПК C07D209/82 

Быстрый метод количественного определения карбазола в сыром антрацене имеет большое значение для промышленности, так как существуюш.ие методы требуют много времени и дают лишь приближенные результаты.

При обычном определении по Кьельдалю, требуюш,ем два дня, KpOiVie карбазола определяются и другие азотсодержащие соединения, что сильно снижает точность определения.

Автором настоящего изобретения найдено, что карбазол в сырых и обогащенных антраценах, а также техническом карбазоле можно быстро и с хорошей точностью (2°/о) определять методом титрования бромидброматом калия в уксуснокислом растворе, причем установлено, что для растворения карбазола нужно брать 80-907о-ю уксусную кислоту и титрование вести при температуре 35. В этих условиях бромирования на 1 молекулу карбазола расходуется 3 молекулы брома, а на 1 молекулу антрацена-2 молекулы брома.

При этом могут бромироваться также масла и фенолы, содержащиеся в сыром антрацене, которые необходимо

удалять: первые-отжиманием, вторые-промыванием 10%-м раствором едкого натра. В виду малого содержания фенолов (0,1-0,5%) отмывку их в большинстве с.1учаев можно не производить, пренебрегая происходящей при этом ошибкрй.

При осуществлении предлагаемого способа количественного определения карбазола возможны два следующих варианта:

1)бромируют смесь, содержащую антрацен и карбазол и, вычитая из общего количества бромата, пощедщего на титрование (А + К), величину А, находят количество бромата, цошедшего на бромирование карбазола (К); откуда рассчитывают количество карбазола.

Время бромирования одного образца приблизительно 0,5-1,0 часа. Величину А, т. е. число кубических сантиметров бромата, требующегося только для бромирования антрацена, находят путем пересчета на бромат содержащегося в навеске антрацена, определенного каким-либо-другим методом, и

2)из смесп, содержащей антрацен и карбазол, антрацен изолируют в виде аддукта с малеиновым ангидридом, погле чего карбазол подвергают

бромированию. По расходу брома определяют содержание карбазола. Определение продолжается 2 часа. Точность методики . Второй вариант более точен.

Пример 1. 0,5 г отжатого от масла сырого антрацена растворяют в 15-20 сж, уксусной кислоты в стакане или колбе Эрленмейера емкостью 200-250 см при нагревании до начала кинения, после чего добавляют 1,5 см концентрированной соляной кислоты уд. в. 1,19. Смесь охлаждают до 35°, причем выпадает осадок, который не мешает бромированию. Температура бромирования имеет большое значение для скорости реакции; допускают колебания не более 2, подогревая в случае охлаждения раствор на спиртовке, на асбестовой сетке. Бромирование производят приливаемым из бюретки титрованным раствором бромид-бромата калия, приготовленного растворением 16,7 г бромата калия и 59,6 г бромистого калия ъ л воды.

Приливание раствора бромид-бромата ведут при постоянном перемешивании, которое удобнее всего производить термометром, причем приливают в начале по 1 см раствора, а затем по 0,5 см до тех пор, пока не будет исчезать в течение 10 минут посинение иодо-крахмальной бумажки. При расчете из общего расхода брома вычитают расход последнего на бромирование антрацена, содержание которого определяют каким-либо другим методом.

Пример 2. 0,75 г сырого антрацена и 0,35 г малеинового ангидрида помещают в круглодонную колбу емкостью 300 сж, снабженную воздушным холодильником, после чего приливают 5 см ксилола и нагревают содержимое колбы до слабого кипения, которое поддерживается 20 - 25 минут. После охлаждения в колбу вливают черезхолодильник 60-80 см воды, соединяют колбу с парообразователем и холодильником и отгоняют паром ксилол, что занимает около 15 минут.

В приемнике собирается 40-50 еж конденсата. Осадок отфильтровывают и промывают водой до нейтральной

реакции, причем в фильтрат зходит малеиновая кислота, образовавшаяся при гидролизе избыточного малеинового ангидрида. Осадок, содержащий карбазол и аддукт антрацена с малеиновым ангидридом (который не бромируется), переносят в колбу Эрленмейера или стакан, растворяют в уксусной кислоте и бромируют бромид-броматным раствором при 35°, как описано выше.

Пример 3. Если желают избежать отгонки с паром, то реакцию образования аддукта проводят в уксусном ангидриде (15-6 при 130°: После окончания реакции и охлаждения смеси реакционную массу нейтрализуют 40-50 см, 15-20%-го едкого натра до щелочной реакции, после чего подогревают 5-10 минут с целью гидролиза частично ацилированного карбазола. Затем отфильтровывают осадок и бромируют. Нейтрализация уксусного ангидрида не является обязательной, но можно бромировать частично образующийся ацетил-карбазол непосредственно,проводя гидролиз только уксусного ангидрида добавлением 40-50 см воды; в этом случае осадок имеет вид несколько осмолившейся массы, хотя результат бромирования в большинстве случаев получается хороший.

Расчет анализа производится следующим образом: процент карбазола равен

с.7ЛОО, 2,8698а

где с-число кубических сантиметров бромид-броматного раствора, пошедшего на карбазол. Г-титр бромата по брому, а - навеска в граммах, 2,8698 - количество брома, соответствующее 1 2 карбазола.

Анализ занимает 2 часа.

В прилагаемой таблице приводятся образцы производственных анализов, проведенных по прилагаемому методу (см. стр. 3).

Предмет изобретения.

1. Способ количественного определения карбазола путем титрования уксуснокислого раствора последнего бромид-броматным раствором, отличающийся тем, что раствор карбазола в 80-90 % -и уксусной кислоте титруют при 35° бромид-броматным раствором до не исчезающего в течение 10 минут посинения иодо-крахмальной бумажки, с целью расхода 3 молекул брома на 1 молекулу карбазола. 2. Применение способа, описанного

в п. 1 для количественного определения карбазола в сырых, обогащенных и технических антраценах, отличающееся тем, что перед проведением титрования бромид-броматным раствором антрацен анализируемого продукта связывают в виде аддукта с малеиноБЫм ангидридом.

Таблица