Сульфосодержащие азопроизводные теофиллина в качестве реагентов для спектрофотометрического определения скандия в водных растворах

Патент 857136

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советскик

Социалистнческик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ нн857136

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 200979 (21) 2819343/23-04 с присоединением заявки йо

Р1 )М. Кл.

С 07 0 473/08

С 01 N 21/79

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230881. Бюллетень МЯ 31

Дата опубликования описания 2308,81 (53) УДК547..857.

° 4 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ш. У. Исламов, И. К. Гусейнов и Д. Н. Аскеров

Институт неорганической и физической симин

AH Азербайджанской ССР (71) Заявитель (5 4 ) СУЛ ЬФОСОДЕР ЖАЩИЕ АЗОПРОИ ЗВОДНЫЕ ТЕОФИЛЛИ НА

В КАЧЕСТВЕ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОГО

ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКАНДИЯ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ

СН

И > N м=и4, у

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно к сульфосодержащим азопроизводным тео филлина общей формулы

5 где R вЂ” нитро-, хлор- или сульфогруппа.

Из вестно применение сернокислого гидроксиламина в качестве реагента 15 для спектрофотометрического определения скандия 11 .

Известны гидроксилсодаржащие азопроизводные теофиллина(2). эти соединения в воде не раство- 20 римы и в качестве органических реагентов не применяются, Цель изобретения вЂ” расширение ассортимента реагентов для спектрофотометрического определения скандия, об- 25 ладающих более широким спектром действия, Поставленная цель достигается сульфосодержащими аэопроизводными теофиллина общей формулы, в качестве 30 реагента для спектрофотометрического определения скандия в водных растворах.

Соединения 1 получают диазотированием сульфозамещенных ароматических аминофенолов и азосочетаннем в

3-4Ъ-ной ацетоновой среде аммиака с теофиллином.

Указанные сульфосодержащие азопроизводные теофиллина являются окрашенными водорастворимыми соединениями и могут успешно применяться как органические реагенты в аналитической химии °

Пример 1. 2-Сульфо-4-нитрофенал- (б-аз о- С ) -теофилли н.

5,66 г (0,02 моль) 2-сульфо-4-нитро-б-аминофенала (в пересчете на

10()Ъ-ный препарат) растворяют в б мл концентрированной HC1 (уд.в. 1,19) и б мл воды. Раствор помещают в ледяную баню, перемешивают 25 мин для охлаждения и затем в него добавляют

2 г льда. Когда температура понизится до ОоС начинают прикапывать раствор 1,40 r (0,02 моль + 0,02 г) NaNO в б мл воды. В процессе диаэотирования раствор перемешивают и после таяния первой порции льда вносят еще

2 г ° После добавления всего раствора йайО конец диазотирования контролируют по иодо-крахмальной бумаге.

Полученный раствор диазония до начала азосочетания остается в ледяной бане, Для проведения азосочетания

3,6017 г (0,02 моль) теофиллина растворяют в 50 мл ЗЪ-ного раствора аммиака в ацетоне и охлаждают до О С °

Перед проведением азосочетания удаляют избыток нитрита путем введения сухой сульфаминовой кислоты. 10

Последнюю вводят малыми порциями примерно по 5,0 мг и при постоянном пвремешивании, пока не прекращается выделение пузырьков азота. Далее к раствору теофиллина добавляют весь 15 раствор диазония и перемешивают энергично в течение 2 ч. Реакционную смесь оставляют на 12 ч, затем отфильтровывают на воронке Бюхнера с помощью водоструйного насоса и сушат в эксикаторе над плавленным

СаС1 . Выход 3,66 г (43Ъ от теоретического), Для очистки препарат растворяют в минимальном количестве воды, отфильтровывают и к фильтрату добавляют 200 мл этанола, который отфильтровывают на. следующий день, отжимают на фильтре, промывают этанолом и сушат в эксикаторе над плавлением CaC1 .

Температура разложения 76 С.

НайденоЪ С 35,15, N 23,91, S 703.

Вычислено, Ъ: C 36, б 7, и 23,27, S 7,52.

Пример 2 ° 2-Сульфо-4-хлор- 35 фенол- (б.-азо вЂ” 8)-теофиллин.

5,43 г (0,02 моль 2-сульфо--4-хлор-б-аминофенолы (в пересчете на 100Ъ вЂ” ный препарат) растворяют в 6 мл концентрированной НС1 (уд.в,,щ

1, 19} и б мл воды. Раствор помещают в ледяную баню, перемешивают примерно 30 мин для охлаждения и затем в него добавляют 3 r льда. Когда температура понизится до-1 C начи0 нают прикапывать раствор 1,40 r (0,02 моль * 0,02 г) NaNO< в 6 мл воды. В процессе диазотирования раствор перемешивают и посла оттаивания первой порции льца вносят вще

2 г. Конец диазотирования контролируют по иодо-крахмальной бумаге после добавления всего раствора. Полученный раствор диазония до начала азосочетания остается в ледяной бане.

Для проведения азосочетания $S

3,6017 r (О,О? моль) теофиллина растворяют в 50 мл 4Ъ-ного раствора аммиака в ацетоне и охлаждают до вЂ” 1ОC.

Перед проведением аэосочетания удаляют избыток нитрита путем введе- @ ния сухой сульфами новой кислоты.

Последнюю вводят малыми порциями по 50 мг и при постоянном первмешивании, пока не прекращается выделение пузырьков азота. Далее к раствору тесфиллина добавляют весь раствор диазония и перемешивают энергично в течение 2 ч, Реакционную смесь оставляют на 12 ч, затем отфильтровывают на воронке Бюхнера с помощью водоструйного насоса и сушат в эксикаторе над плавленным СаС

Выход продукта 3,57 г 40Ъ (от теоретического) .

Для очистки препарат растворяют в минимальном количестве воды, отфильтровывают и к фильтрату добавляют

200 мл этанола, который отфильтровывают на следующий день, отжимают на фильтре, промывают этанолом, сушат на эксикаторе. Температура разложения 65ОС, Найдено, Ъ: С 36,96, N 20,32, S 7,19, С1 6 |99.

Вычислено, Ъ: С 3764, N 20,26, S 7, 82, С1 8,55.

Пример 3. 2,4-Дисульфофвнол- (б-азо-8)-теофиллин.

6,22 r (0,02 моль) 2,4-дисульфо-б-аминофенола растворяют в б мл концентрированной НС1 (уд.в. 1,19) и 6 мл воды, Раствор помещают в ледяную баню, перемешивают примерно 30мин для охлаждения и затем в него добав" ляют 2 г льда. Когда температура понизится до -1 С, начинают прикапывать раствор 1,40 (0,02 моль + 0,02 r}

NaNO> в 6 мл воды. В процессе диазотирования раствор перемешивают и после оттаивания первой порции льда вносят еще 2 r, Конец диазотирования контролируют по нодо-крахмальной бумаге после добавления всего раствора NaNO<. Полученный раствор диазония до начала азосочетания остается в ледяной бане.

Для проведения азосочетаниу удаляют избыток нитрита путем введения сухой сульфаминовой кислоты. Последнюю вводят малыми порциями примерно

50 мг и при постоянном перемешивании, пока не прекращается выделение пузырьков азота.

Далее к раствору теофиллина добавляют весь раствор диазония и энергию перемешивают в течение 2 ч, Реакционную смесь оставляют на 12 ч, затем отфильтровывают на воронке Бюхнера с помощью водоструйного насоса и сушат в эксикаторе над плавленным CaCQ.

Выход продукта 2,95 г (ЗОЪ от теоретического) .

Для очистки препарат. растворяют в минимальном количестве воды, отфильтровывают и к фильтрату добавляют 200 мл этанола, который отфильтровывают на следующий день, отжимают на фильтре, промывают этанолом и сушат в эксикаторе, Температура разложения 64 С.

Найдено, Ъ: С 33,11, и 19,24, S 14,34.

Вычислено, Ъ: С 33,92, и 18,25, 13,93.

85 7136

Соединения 1 могут применяться в различных областях аналитической химии и химии комплексныа соединений.

Как показали эксперименты, сульфосодержащие аэопооизводные теофиллина являются хелатообразующими соединениями и могут успешно применяться в качестве из(Врательных органических реагентов для спектрофотометрического определения скандия в водных растворах.

Спектрофотометрическое определение скандия в водных растворах 2-сульфо-4-нитрофенол-(6-азо-8)-теофиллином представлено в табл. 1.

Таблица ас хожле ни е

+ 1i0,10

101,0

100,0

12,0

14,0

14,05 100,3

16,10 100,6

+ 0,3

+ 0,6

0,3

16,0

18,0

17, 95

99, 70

20,0

100,0 лица

Спектрофотометрическое определение скандия в водных растворах 2,4-дисульфофенсд- (б -аз о-8 ) -теофилли ном представлено в табл. 3.

Таблица 3

Вз ято SНайдено,,S асхождение, С мкг ф мкг Ъ

Вз ято, мкг

Б Расхождение, Ъ

Ъ айдено, мкг

7,05

+ 0,7

+ 1 0

9,10

11,0

13 05

15, 10

17;О

+ 0,4

+0730

100, 6

Спектрофотометричечкое определение скандия в водных растворах 2-сульфо-4-хлорфенил- (6-азо-8)-теофиллином представлено в табл. 2, Спектрофотометрнческие характеристики реагентов . и их комплек- сов со скандием представлены в табл. 4.

Таблица

Чувствительность мкг/мл а х g опт. нм E. 10 нм остав омплек а р "опт

Реагент,нм х, Sc: R

580 120 1,50 580 18,29 1:2

0,04

460

0,04

450 580 130 1,20 580 22, 38 1: 2

0,04

1,00 580 22, 10 1:2

470 580 110

2-Сульфо-4-нитрофенол- (6-азо-8)вЂ”

-теофиллин 1,8-3,2

2-Сульфо-4-нитрофенол- (6-азо-8)вЂ”

-теофиллин 4, 5-6, О

2, 4- (исульфофенол- (б-азо-8)-теофиллин 4,0-6,0

R вЂ” реагент

100,7

100,0

100, 4

100, 7

100,0

10, 15

11,95

13,95

16,05 18 10

100, О

101,5

99,6

100, 3

+ 1,5

0,4

+ 0,3

+ 0,6

857136

Таблица 5

Посторонний ион

Соотношение скандий : ион

Найдено скандий

Расхождение, Ъ мкг Ъ йэ

13,50

100

13,50

100

Са

13,50

100

13,50

100

РЗЭ

2,0

3,0

2,0

I e2 .ЯФ

1:5

2,0

98,5

1:5

1,5

Гидроксилами н сер но ки слый

1:5000

1: 1000

Винная кислота

Тиомочевина

Ма

1г10000

1:10000

1з10000

100

Са

100

iã :.1000

1:500

97,0

3,0

Р 3Э

1: 100

1ф 100

Иоч»

97,0

3,0

Wv>

97,0

3 0

98,0

2,0

1:5

99,6

0,4

1:5

Гидроксиламин сер иоки слый

13,50 100

13,45 99,6

1с5000

1:1000

1: 1000

Винная кислота

Тиомочевина

13,50 100

Избирательность определения скан- дия 2,4-дисульфофенол- (6-азо-8)-тео1110000

1:10000

1в10000

1ф1000

1:500

1:100

1:20

Избирательность определения скандия 2-сульфо-4-хлорфеноп- (6-аэо-8)фиплином (взято скандий 13,5 мкг) представлена в табл. 5.

13,20

13,10

13,20

13,30

13,50 100

13,30 98,5 1,5

13,50 100 теофиллином (взято скандий 13,5 MKr) представлена н табл. 6, Таблица 6

13,50

13,10

13, 10

13,20

13, 45

857136

Формула изобретения

Составитель Т.Раевская

Техред H.Келушак Корректор М.Шароши

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 7135/37 Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ ос дарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород. ул. Проектная, 4

Сульфосодержащие азопроизводные теофиллина общей формулы Н

Н803 0 Ф 0 ич . К-СО, Н

В H 0 где К вЂ” нитро-, хлор- или сульфогруппа, в качестве реагентов для. спектрофотометрического определения скандия в водных растворах.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Аналитическая химия элементов, М., "Наука", 19бб, с. 187.

2. Исламов Ш.У ., Аскеров Д.Н.

Научные труды МВ и ССО, Азербайджанской CCP. Серия химических наук, 1979, Р 1, с ° 45-49.