Внутренняя соль 3-циан-4-(n-пиридиниум)метил-5, 5-диметил -бутенолида в качестве индикатора кислотно-основного титрования

010 Э СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 1781220 ЕНИ ОПИ ВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТ 2(54) ВНУТРЕННР ИДИ Н ИУМ)М Е ТЕНО КИСЛ (57) И в каче титро дукт - ниум)м С 1 зН 1 учают тил-Л л. %46осударственный ниверси- ,С.Мелишоп, М.: н, А.А,Ахназарян, шниковапод редакцией Би 3-134, т. ),ЯЯ СОЛЬ 3-ЦИАН ТИЛ,5-ДИМЕТИ-Ь -БУ3 осле дство овного титполучение тенолидов,п=С 1, НЯО 4 СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНДОМСТ 80 СССРОСПАТЕНТ СССР) НИЕ ИЗОБ Изобретение относится к синтезу нового производного З-циан-,АР -бутенолидов, который может найти применение в аналитической химии в качестве индикатора кислотно-основного титрования.Известно применение различных одноцветных индикаторов кислотно-основного титрования, относящихся к фталеинам и имеющим структуру насыщенных лактонов. Однако переход окраски у них происходит при относительно высоких значениях рН, Так, например, для а -нафтолфталеина переход окраски находится в пределах от рН 7,3 до 8,7; для фенолфталеина- в пределах от рН 8,2 до 9,8, для тимолфталеина - от рН 9,3 до 10,5, что не позволяет их использовать для индикации водных растворов с низ- КОЙ КИСЛОТНОСТЬЮ.Применение одноцветных индикаторов, относящихся к ненасыщенным а,р- лактонам до настоящего времени в аналитической химии не известно.Наиболее близким по структуре к заявленному соединению является З-циан,5,5- триметил-Ь -бутенолид, однако свойствами(51)5 С 07 О 405/06, (э 01 И 31/16 ЛИДА В КАЧЕСТВЕ ИНДИКАТОРА ОТНО-ОСНОВ НОГО ТИТРО ВАНИ Я спользование: в аналитической химии стве индикатора кислотно-основного вания, Сущность изобретения: провнутрен няя соль 3-ариан-(й-пиридиетил,5-диметил-Ь -бутенолида Бф 2 М 202, т,пл. 228 С. Соединение полвзаимодействием З-циан,5,6-триме-бутенолида с пиризином и йодом с дующей обработкой 50-ным водным ром гидроокиси натрия. индикатора метода кислотно-оснрования он не обладает.Целью изобретения являетсянового производного в ряду Л-букоторое может найти применение в качестве индикатора метода кислотно-основного титрования, Поставленная цель достигается предлагаемым новым соединением формулы,Внутренняя соль 3-циан-(й-пиридиниум)-метил,5-диметил-Л-бутенолида в литературе не описана. Способ получения заявляемого соединения заключается во взаимодействии З-циан,5,5-триметил-ьбутенолида с пиридином и йодом с последующей обработкой 5 Я -ным водным раствором гидроокиси натрия. При изменении рН среды наблюдается таутомерный переход:А 1 ГИзобретение осуществляется следующим образом.П р и м е р. Смесь, состоящую из 1,51 г(0,01 м) З-циан,5,5-триметил- Ь-бутейоли 5да, 2,54 г (0,01 м) металлическогойода рас-творяют в 6 мл абсолютного пиридина и 50мл безводного хлороформа и кипятят с обратным холодильником 2 ч. Через 5 ц фильтруют осадок черного цвета, промываютэфиром и сушат на воздухе, Выход йодида3-циан-(М-пиридин иум)метил,5-диметил-Р - буте н ол и да 3, 05 (85,7%).Т, пл.=24 ООС,Найдено, %: С 43,59; Н 3,89; М 8,02;35,79С 1 з Х 1 з 02 М 2Вычислено, %; С 43,83; Н 3,69; М 7,87; 135,63.ИК-спектр, Р, см ": 1585 (Ру), 1643 (С=С),1770 (С=О амидный). 2240 (ЙМ).ЯМР "Н, д, м.д,: 9,264 д (2 Н, 2 о-СН);8,844 т(1 Н, и-СН); 8,385 т(2 Н,2 м-СН=); 1,687с (6 Н, 2 СН); 6,169 с (2 Н, СЩ.Подщелациванием йодида 3-циан-(йпиридиниум)метил,5-диметил-Р-бутен олида 5%-ным водным растворомгидроокиСи натрия выделяют кристалли ческое вещество ярко-красного цвета,внутреннюю соль 3-циан-(Й-пиридиниум)метил,5-диметил- М-бутенолида сТ.пл.=228 С.Найдено, %: С 68,21; Н 5,16; К 12,13.С зН 12 М 202Вычислено, %: С 68,40; Н 5,31; К 12,27,ИК-спектр, ъ, см: 1600(Ру), 1625(С=С),1680 (С=О), 2180 (СИИ).ЯМРН, д, м.д,: 8,767 д (2 Н, 2 оСН=),8,314 т (1 Н, п-СН=), 7,999 т (2 Н, 2 м-СН=),6,447 с (1 Н, СН=), 3,304 с (1 Н, ОН). 1,440 с(6 Н 2 СНЗ)Переход окраски индикатора определен на рН-метре - милливольтметре рН 121с использованием в кацестве индикаторного стеклянного электрода, Электрод сравнения - хлор таллиевый. Электронныеспектры поглощения, используемые для определения рК индикатора, сняты в пределахрН от 13 до 3,75 и характеризуются двумямаксимумами при 315 нм и 415 нм. При рН 3 56 появляется ярковыражейный максимум при 1=290 нм. рК индикатора равен 5,86, интервал перехода окраски индикатора находится в пределах рТ=рК+1, т.е. 5,86+1. Водородная ошибка титрования 0,1 н. серной кислоты 0,1 н, раствором гидроокиси калия равна - 0,002%, а в случае титрования 0,1 н, гидроксида калия раствором 0 1 н, серной кислоты +0,002%.50 55 10203040 Щелочная ошибка титрования 0,1 н. гидроксида аммония рабочим раствором серной кислоты равна 0,05%,Для титрования достаточно взять 5 капель 0,1 %-ного спиртового раствора индикатара на 100 мл титруемого раствора. Раствор индикатора бесцветен в области значений рН ниже 4,2 и лимонно-желтый при рН вь 1 ше 4,2. Приготовленный раствориндикатора устойчив в течение 3 месяцевП р и м е р 1. В водный раствор серной или соляной кислот с концентрацией 0,005- 0,1 м добавляют 5 капель 0,1%-ного спиртового раствора индикатора и титруют 0,1 н,рабоцим раствором гидроокиси калия до появления лимонно-желтой окраски, соответствующей рН 4,2, Так как скацек рН на кривой титрования в этом случае соответствует значениям 4-10, то переход окраскииндикатора находится в области скачкаП р и м е р 2. В водный раствор гидроксидов калия или натрия с концентрацией 0,005-0,1 м вводят 5 капель 0,1%-ного спиртового раствора индикатора и титруют рабочим раствором соляной кислоты дообесцвецивания раствора. Скацок рХ на кривой титрования соответствует значениям рН 10-4, переход окраски индикатора находится в области скачка.П р и м е р 3. В водный раствор гидроксида аммония при концентрации 0,005-0,1 м вводят индикатор и титруют 0,1 н. раствором сильной кислоты. В конечной точке титрования раствор обесцвечивается. СкачокрН на кривой титрования в этом случае находится в пределах рН=6,24, следовательно, и в этом случае переход окраски индикаторанаходится в интервале скачка на кривой титрования,П р и м е р 4. Для титрования взято 5,0мл 0,1 и, НЯО, общий объем раствора равен 100 мл. Титрование проводят 0,13 н гидроксидом калия в присутствии метилоранжа и вышеназванного ийдикатора. Найдено в первом случае в результате трехтитрований 4,94 мл (отклонения 0,06 мл), во втором случае 5,03 мл (отклонения 0,03 мл).П р и м е р 5. Для титрования взято 5,0 мл 0,13 н. гидроксида калия, титрование проводят 0,1 н. серной кислотой. По результатам трех титрований найдено - при применении метилоранжа 5,1 мл (абсолютное отклонение 0,1 мл), при применении пред- лагаемого индикатора 5,06 мл (абсолютное отклонение 0,06 мл),П р и м е р 6, Для титрования взято 5,0 мл 0,1 н гидроксида аммония. В результате титрования с метилоранжем найдено 4,9 З мл (абсолютное отклонение 0,07 мл), при применении предлагаемого индикатора+ рнсн,сн, о о гКорректор С,Юско Составитель Г,МеликянТехред М.Моргентал Редактор Заказ 4252 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 найдено 4,97 мл (абсолютное отклонение 0,03 мл),. Формула изобретенияВнутренняя соль 3-циан-(й-пиридиниум)метил,5-диметил- Ь -бутенолидазформулы 5 в качестве индикатора кислотно-основного титрования,