В ОСНОВНОМ авторском свидетельстве № 56170 описан способ количественного определения нитрогрупп в ароматических соединениях, согласно которо му анределение производят путем измерения .количества воды, выделяЮЩейся в результате реакций конденсации нит1росовдинения с ароматическими амимами.
Согласно настоящему изобретению, для указанной цели предлагается определять количество реакционной воды, выделяющейся при реакции восстановления -нитрасоединений в амины.
Реакция восстановления при этом проводится в безводной среде, в присутствии не смещивающейся с водой, не очень высоко кипящей, индиферентной органичеокой жидкости.
Количество выделяющейся реакционной воды находится в соответствии с количеством кислорода нитрогрупп, содержащихся в анализируемом веществе.
Восстановление ведется при помощи цинковой пыли и безводной, хлористоводородной соли анилина или другого амина. Последняя вводится взамен
обычно необходимого применения кислоты.
Предлагаемый способ отличается простотой и быстротой выполнения анализа и имеет в то же время исключительно щирокую применимость для самых различных категорий моно- и полинитросоединений.
На прилагаемом чертеже изображен прибор, с помощью которого возможно вести определение.
В стеклянную колбу 1, снабженную мещалкой, пропущенной через ртутный зат1вор, и помещенную в масляную баню 2, загружается насыщенный водой толуол (возможно применять также бензол, ксилол и ряд других веществ), безводная анилиновая соль и сухая цинковая -пыль. Сюда же вводится точная навеска безводного нитросоединения (или вещества, содержащего- нитросоединение).
соединяетйя с ловушкой 3 для улавливания реакционной воды, снабженной градуировкой на 0,05 i-. Ловупжа соединена с обратным щарИКОВЫМ ХОЛОДИЛЬНИКОМ 4.
После загрузки реагентов содержимое колбы подогревается до кипения углеводорюда и поддерЖИеается затем при кипении во все время реакции. Выделяющиеся из колбьг пары, состоящие из углеводорода, анилина и вод1ы, конденсируются в холодильнике и стекают -в ловушку. Вода в последней отделяется в нижний слой, а толуол и растворенный В нем анишин остаются лад ней в верхнем слое.
Во все время реакции толуольный раствор из ловушки непре1рЫ1ВНо переливается в реакционную колбу в количестве, равном количеству коиденсата, поступающего в ловушку из хо;юдильника.
В случае анализа относительно летучих нит:росоеди«ений и применения в качестве р1Э.створителя ксилола (с более высокой температурой кипения, чем толуол) внутри ловушки 5 помещается воронка 5, сточ)ная трубка которой должна неМного%1е доходить до предполагаемого наибольшего уровня реакционной воды в ловушке.
Выделяющиеся из колбы пары -содержат в указанном случае, кроме углеводо1рОД.а, анилина « воды, также н нитросоединение. Присутствие воронки 5 обусловливает непрерывное обновление всей жидкости в ловушке до нижней части сточной трубки воронки.
Благодаря этому, по мере того, как с течением реакции уменьшается количество нитросоединения в парах, убь вает и количество его в ловушке.
Конец реакции определяется по прекращению прибывания воды в ловушку. По достижении этого, процесс может считаться законченным, и реакционная колба охлаждается.
Выделившаяся реакционная вода содержит в себе, в раство ренном виде, некоторое количество анилина.
Для уточнения отсчета количества реакционной воды, анилмн из воды следует проэкстрагйровать чистым толуолом (яасьщенным водой), который постепенно, каплями, пропускается сквозь водный слой из воронки 6.
Внутренний диазметр трубки, которой кончается ловушка, сужен на капилляр. Пе:ред началом определения нижняя часть ловущки заполняется водой до нулевой черты гра|Дуировки
м о сГ
о. с
03
о.
с.
(или же объем этой части ловушки должен быть точно учтен).
Слой толуола как до начала определения, так И после экстрагирования воды, устанавливается строго по черте, в месте расширения нижней капиллярной части ловушки.
При желании упростить прибор можно отказаться от применения мешалки в реакционной колбе. Точность определения при этом не снижается, продолжительность реакции несколько возрастает.
В прилагаемой таблице приведены результаты количественного анализа различных нитросоединений по описанному методу. Работа проводилась с химически чистыми веществами.
Измеренное количество реакционной воды (в мл) для пересчета в весовые единиды умножалось на уд. вес. Значение уд. веса бралось для температуры, при которой велось определение (20).
Как видно, ошибки в определениях для такого сложного, обычно, анализа, как анализ нитросоединений, очень невелики. Они могут быть в процентном отношении еще меньше, если работать с большими количествами веществ.
Простота и универсальность метода дйют ему неоспоримые преимущества перед другими методами количественного определения нитрогруппы.
Большое удобство представляет данный метод прн анализе полинитросоединенйй, смесей моно- и динитросоединений, определении нитросоединений в смеси с аминами и пр.
В случае необходамости анализа влажных веществ возможно произвести удаление (и определение) влаги в том же приборе, который служит для анализа. .Для этого следует загружать в .реакционную колбу сначала только толуол и подлежащее анализу вещество, а после отгонки воды в ловушку загрузить анилиновую соль и цинковую пыль.
Предмет изобретения.
Видоизменение способа количественного определения нитрогрупп в ароматических нитросоединениях по авторскому свидетельству № 56170, отличающееся тем, что определяют количество воды, выделяюш, в результате восстановления нитросоединения цинковой пылью, в безводной среде, в присутствии- хлористоводородной соли амина и индиферентного органического растворителя.
