1,5-Ди(2-карбоксиметоксифенил)3-цианформазан в качестве красителя-реагента на скандий Советский патент 1978 года по МПК C09B50/00 

1

Изобретение относится к области аналитической химии скандия, в частности 1,5-ди-(2карбоксиметоксифенил) -3-цианформазану - красителю-реагеиту, образующему окрашенный комплекс со скандием.

Известен 1,5-ди-(2-карбоксиметоксиарил)-3арилформазан общей формулы

ОСНгСООН OCHiCOOH

где R; Ri; , Me, Cl, NOa, полученный сочетанием 2-карбоксиметоксиарилгидразона с диазотированной 2-аминоарилоксиуксусной кислотой в среде пиридина или воднотетрагидрофуранового раствора едкого натра. Формазан этой группы имеет жесткую хелатную структуру, а в известной среде проявляет повышенную избирательность к катионам I группы с малым ионным радиусом Li+, Na+, Cu2+

Недостатком указанных формазанов является отсутствие окрашенных компонентов с ионами металлов в кислой среде. Они также совсем не образуют окрашенных компонентов

с катионами III группы, в частности ионами скандия I.

Известен также 1,5-ди-(2-оксн-5-сульфофснил)-3-цианформазан общей форм}лы

(; Т т

wJ5Jl.

.if-T.,/O)

II

полученный сочетанием натриевой соли циапуксусной кислоты с диазотированной 2-ами;:о1-фенил-4-сульфокислотой в 20%-ном растворе едкого натра, и используемый в качестве красителя-реагента на скандий 2.

Недостатками известного формазана является его неустойчивость в щелочных средах нри рН более 7-14 на воздухе, вследств е ионизации оксигруппы и перехода до бесцветного тетразолийбетанина, а также малая избирательность по отношению к ионам .

В качестве красителя-реагента на скандий предложен 1,5-ди-(2-карбоксиметоксифенил)3-цианоформазан общей формулы

: ocAi SOQn

ОСНгСООН

) -S.

- с f -m-{O)

3

Предложенный краситель-реагент в твердом виде имеет темно-красный цвет, а в растворах - оранжево-красный.

Предложенный краситель-реагент устойчив в кнслых и щелочных средах и обладает ценным ко.дшлекеообразующим свойством - высокой избирательностью и чувствительностью но отношению к ионам скандия .

В слабокислой среде 1,о-дн-(2-карбоксиметоксифеннл)-3-цианформазан образует комнлексное соединение только с иоиом со значительным батохромиым сдвигом (изменение цвета от оранжевого до фиолетового, изменеиие длины волны максимума ноглощегшя Дл составляет 90 им).

1,5-ди-(2-карбоксиметоксифенил) - 3 - цианформазан получают сочетанием циануксусиоэтилового эфира с дназосоедннением в среде 1/-2/ вес. fo раствора едкою награ в течение 1 -10 мнн, е носледующим добавлением двукратиого (в моляриом отношении) количества диазот1;рован11ой 2-амииофеиоксиуксусной кислоты и неремешиванием в течение и,5-т-1,5 ч.

Пример 1. По.1учен1;с 1,5-ди-(2-карбоксиметоксифенил)-3-цнаиоформазана.

4,52 г (4,26 мл, и,04 моль) дианоуксусноэтнлового эфира в 40 мл (0,2 .моль) 20%-ного водного раствора едкого натра охлаждают до -3°С, выдерживают ири этой темнературе 10 мин и к иолученному раствору добавляют 0,08 моль диазотированиой 2-амииофеиоксиуксусиой кислоты, полученной ирн действии на растворенную в 100 мл смесь 16,4 г (0,08 моль) натриевой соли 2-аминофеноксиуксусиой кислоты и 5,5 г (0,08 моль) азотистокислого натрия избытком 37,5 мл (0,46 моль) концентрнроваииой соляиой кислоты. Размешивают 1 ч, выиавший осадок отфильтровывают, иромывают на фильтре водой.

Выход 1 г (58%). Кристаллы темио-красиого цвета с т. ил. 185-186С. Содержаиие основного веш,естьа около 100% (оиределеио нотенциометрическим титрованием (И1 -сиектр в ГХБ и КВг: 3315 с. (тд нсвоб); 2665 сн., 2590 ел. ш. (VOH диаметра СООН); 2227 с. (); 1727 о. с. (vCOOH); 1610 с., 1595 е.

(уС Сароч) В вазелиновом масле и КВг, 1535 с. (vC N), 1485 с. (vN N), 1265 (VG-O). Условные констаиты ионизации в 50%-иом этаноле: ,0, рКа2 5,0, рКаЗ 9,0.

С 54,05, 54,19, Н 3,81, 3,95,

пандеио,

N 17,08, 17,30.

CisHisiXsOe.

Вычислено, %: С 54,40, Н 3,78, N 17,62.

Пример 2. Полученный согласно иримеру 1 1,5-(2-карбоксиметоксифенил)-3-цианоформазан устойчив в кислых и щелочных средах и обладает ценным комилексообразующим свойством - высокой избирательностью и мувствительиостью ио отношению к ионам металлов. Из 50 кснытанных катионов таблицы Менделеева такой рсагеит в слабокислой среде только со скаидием образует комплексное соединение со значительным батохромным сдвигом (изменение цвета от оранжевого до фиолетового АЯыакс 90 им) рКа NH-группы этого реагента на три порядка меньше, чем у его С-феннльиого аналога, т. е. ионизация КИ-груииы реагента происходит в области рН 9, а у феиильного аналога только в области рН 12. Реагент используется для оиределения скандия нри анализе титаномагниевых материалов.

Формула изобретения

1,5-дн-(2 - карбоксиметоксифеннл) - 3-цианформазан общей формулы

CGIv.COOH

,-;оэн

,

в качестве красителя-реагента на скаидии.

Источники информации, принятые во вни.манне при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР JMb 470700, кл. С 09В, 50/00, 1975.

2.Журнал аналитической химии, т. 22, 1469, 1967.