R-бис(1-фенил-3-метилпиразолон-5-ил)метаны как экстракционные реагенты

R-бис(1-фенил-3-метилпиразолон-5-ил)метаны как экстракционные реагенты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<»о 8056II

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.04.79 (21) 2747051/23-04 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 23.01.82. Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 23.01.82 (51) М.Кл.з С 07 D 23I/26

G 01 N 31/00

Государствеилык комитет

ССС,Р по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.775 (088.8) (54) R-БИС(1-ФЕН ИЛ 3-МЕТИЛ П И РАЗОЛОН-5-ИЛ) МЕТАНЫ КАК ЭКСТРАКЦИОННЫЕ РЕАГЕНТЫ

1 н,", сн сн, R л

Изобретение относится к новым производным бис-пиразолонов, а именно к

R-бис (1-фенил-3-метилпиразолон-5-ил) метанам общей формулы

Ж 0 0 Ж !

С6Н5 С,Н где Я = СНз» С зНз, СзНт» С6Н 3» как экстракционные,реагенты.

Известно, что К-диантипирилметаны извлекают из водных растворов соли многих металлов периодической системы, за исключением щелочных и щелочно-земельных элементов. Однако это затрудняет дифференцированное выделение и разделение отдельных металлов (Ц.

Целью изобретения является повышение специфичности экстракционных реагентов и расширение ассортимента имеющихся реагентов.

Указанная цель достигается R-бис(1фенил-3-метилпиразолон-5-ил) метанами указанной формулы.

Данные соединения получают конденсацией пиразолона и альдегидов жирного ряда в среде серной кислоты или среде этанола. Конденсацию ведут на кипящей водяной бане в течение 4 ч. После нагревания продукт обрабатывают 10%-ным раствором аммиака и выделившееся основание отфильтровывают.

Пример 1. Получение гексил-бис(1фенил-3-метилпиразолон - 5 - ил) метана (ГПДМ). 0,5 моль 1-фенил-3-метил-5-пираэолона растворяют в ЗОО мл 4 н. Нз$04добавляют 0,25 моль энантового альдегида, см есына гревают на с4иаящей водяной бане в течение 4 ч, после чего добавляют аммиак и выделившееся основание отфильтровывают. Отфильтрованный и высушенный продукт имеет достаточную степень чистоты для аналитических целей. Соединение дополнительно может быть перекристаллизовано из этанола.

Аналогично получают R-бис(1-фенил-3метилпиразолон-5-ил) метаны (R = СНз, 2О С2Н5, СзН7, см. табл. 1).

Полученные соединения представляют собой продукты белого цвета, хорошо растворимые в хлороформе, дихлорэтане, бензоле, толуоле и плохо — в керосине, петролейном эфире. Структура полученных соединений подтверждена спектрами ЯМР и

ИК.

Данные соединения, примененные в виде хлороформ ного или дихлорэтанового з0 раствора извлекают из аммиачных и аце805611

Таблица 1

Синтезированные R-бис(1-фенил-3-метилпиразолон-5-ил)метаны

1! !

Спнтезнрова пыс соединения !Брутто-формула, Т. пл. С!

Найдено %

Вычислено, % №1 о

OC

2 со

С Н 1ч !!

5!,56 I 15,„56

Ди-(1-фенил-3-метил-пиразолон.

5-ил) метан (ДПМ)

Метил-бис(1-феннл-3-метилпиразолон-5-ил) метан (МДПМ)

Этил-бис(1-фенпл-3-метилпиразолон-5-нл) метан (ЭДПМ) Се! HziiiOzN4

С22На7021ч4

С:-„Н; О,к!, 5,48

14„80

l5Ä1I0

13,70

7О,О !

70.59, 71 13

170 плавится с разложением

161,, плавится с разложением

85,,0

71„20 (6„20

5.,88

14.97

85Я

70,80

5,85

6,19

14.43

Пропил-бис(1-фенил - 3-метилпиразолон 5-нл) метан (ПДПМ)

Гексил-бис(1-фенил-3 - метилпиразолон-5-ил) метан ! (ГДПМ) !

42, плавится с разложением

С Н7602> 4

71„10

85,0

1;3,„45

1,3„93

71„64

6,47

7,,20 12,60 ОЫ

72 90j II 90

130 †1

Cz7HzzGz1!4

72,„97,30 6, Таблица 2

Экстракция элементов (2 . 10 г-ион) из аммиачных растворов реагентов — 4 дипиразолонилметана. Растворитель-хлороформ, (R) =0,0625М

МДПМ ЭДПМ группы

ДПМ

ПДПМ

Х

О х

Rzï 1 с4 Ад си !!

R4g i RCu!

С4

1 С 4

R„. пс Rz

""7,0! 9,0

:"12,7 24,7

"18,4 30,2

14,3 10,5 №80,5i 99,8 -5,0

*91,2I 90,8 I "11,3 ч86,0! 34,4 14,0

":180(4,1 7,I !

«2,3 №8,1 №7,9 №8,9

19,2

33,5

42,6

20,1

99,8 "::16,2

99,8 №27,1

99,8 36,8

40 7

91,0

99,8

98,1

91,2

88,9

99,8

92,0

86,0

99,8

99,8

52,1

14,6 !

8,0

8,1

6,2

8,3

¹76,5 №31,7

¹9„0

"5!О №1,5 !3,5 №7,0 №7,1

0,1

0,5

1,0

4,0

80,4 .17,0

0,1,О, 17, № Экстракция элементов сопровождается выделением осадков татных нейтральных растворов ряд цветных элементов. Из растворов соляной кислоты

:элементы практически не извлекаются, из бромидных и иодидных растворов круг экстрагируемых элементов незначителен, что убед1итель!н!о доказывает большую,избирательность вновь синтезированных реа.гентов по сравнению с прототипом.

Пример 2. Выделение серебра и меди йз основ, содержащих цветные металлы. К, раствору, содержащему серебро, -медь и другие металлы впвресчете на !сплав 0,25 г в!водят 20 !мл 2 М ацетата аммон!ия, доводят объем водной фазы до 50,мл, приливают

20 мл 0,1 М хлоро!фо!р.много !ра!Ст!вора гексилди!пнраэолонилмета;на,и дважды экстраги!руют серебро и !медь. В объединенных экстрактах определяют содержание элеменT0iB,KoмплексонометрОческим титрованием, Таким образом, используя предлагаемый метод, можно выделить серебро и медь из основы, содержащей цинк, кадмнй, кобальт, никель, свинец, марганец, железо н лантан.

В случае экстракции Ag и Си из 0,5 М ацетата аммония реагенты располагаются по степени извлечения (%) в следующей последовательности:

На примере извлечения Ag, Cu, Zn, Cd

11з аммиачных растворов изучена экстракционная способность полученных МДПМ, ЭДПМ и ПДПМ. В табл. 2 ".риведены сведения по экстракции элементов из аммиачных растворов 0,0625 М растворами реагентов в хлороформе и для сравнения приведены данные экстракционной способности

ДПМ. Содержание металла 2 10 4 г-ион.

Из табл. 2 видно, что экстракция элементов из аммиачных растворов возрастает с увеличением алкильного радикала в молекуле д!и!пиразолоянл!мет!а!на. Наилучшим реагентом является гексилдипиразолонилме15 тан, который обеспечивает извлечение элементов в широком интервале рН. Экстракция элементов ДПМ незначительна, и при увеличении рН растворов R„, резко падает, из-за высокой растворимости реагента в бо20 лее концентрированных растворах NH4OH.

П!ри использо!вани!и МДПМ, ЭДПМ, ПДПМ максимальное извлечение достигается в узком интервале рН.

Ag — ГДПМ (99,9) ) ПДПМ (95,9) >

ЭДПМ. (83,3) >МДПМ (41,0) >ДПМ (38,1).

Cu — ГДПМ (99,9) ) ПДПМ (99,1) >

ЭДПМ (96,0) >МДПМ (93,1) >ДПМ (91,8).

805611 e ez о ож

Составитель Н. Нарышкова

Техред А. Камышникова

Корректор С. Файн

Редактор И. Марголис.оказ 24!39 Изд. № 102 Тираж 447 . Подписное

Н110 «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская Раб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о высокой экстракционной способности ГДПМ и о его значительном преимуществе перед гомологами с небольшим алкильным радикалом.

Исследования по изучению экстракционной способности R-бис (1-фенил-3-метилпиразолон-5-ил).метанов показывают, что серебро извлекается практически полностью .:из слабокислых растворов рН 1 (Нр$04 или

Н1ЧОз), в то время как медь практически полностью остается в водной фазе. Полу::ченные данные позволяют наметить схему разделения серебра и меди.

Пример 3. К раствору, содержащему

"серебро и медь, а также основу в пересчете

0,25 г на металл, вводят серную или азотную кислоту для создания общей кислотности рН 01 при объеме водной фазы 20 мл и дважды экстрагируют серебро 20 и 10 мл

6,1 М хлоро,формного,раствора ГДПМ. Определение серебра в органической фазе ведут комплексонометрически.

После выделения серебра водную фазу нейтрализуют слабым раствором аммиака, вводят ацетат аммония до — 1 М и экстрагируют медь аналогично серебру. Опреде. ление меди проводят титриметрически.

В указанных условиях не извлекаются, а следовательно, не мешают разделению и определению серебр,а и меди Zn, Cd, Со, Ni, РЬ, La, Fe, Мп.

В отличие от предлагаемых реагентов диантипирилметаны практически не извлекают элементы из аммиачных сред. Такое же резкое отличие наблюдается и в ацетат5 ных растворах. Так, из ацетатных растворов ГДПМ извлекает серебро, медь, в то время как большая группа других цветных металлов практически полностью остается в водной фазе. Диантипирилметаны в этих условиях не работают. Таким образом, создается возможность селективного выделения меди и серебра из руд, содержащих другие цветные металлы.

15 Формула изобретения

R-бис(1-фенил-3-метилпиразолон- 5 -ил) метаны общей формулы

I I

1 6Н5 6115 где R = СНз, СзНв, СзНт, СаН1з, 1как экстракциснные реатенты.

Источник информации, принятый ва внимание при экспертизе:

1. Диантипирилметан и его гомологи как аналитические реагенты. Уч. зап. Пермского ун-та, Пермь, 1974, № 324.