Мезо-2, 3-диаминобутан-диянтарная кислота в качестве комплексона

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союэ Советскик Социалистическик Республик(51)М. Кл,3 С 07 С 101/26 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(53) УДК 547. 466.07 (088,8) Дата опубликования описания 09,1230(71) Заявтели Калининский сельскохозяйственный институт и Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) МЕЗО,3-,ЦИАМИНОБУТАН-й,й,-дИЯНТАРНАЯ КИСЛОТА В КАЧЕСТВЕ КОМПЛЕКСОНА Изобретение относится к новому комплексону-мезо,3-диаминобутан-й,й- -диянтарной кислоте формулыНООС ОООН 51н с сц сн енН-лН.-СН.-СН-Н-бП.НООС ОООН щ которая может быть испопьзована при анализе редких и цветных металлов, разделении их смесей, в медицине.В литературе имеются данные о Син тезе комплексонов-производных дикарбоновых кислот, в частности описан способ получения этилендиамин- й,й-диянтарной кислоты 1) и мезо,3- -диаминобутан, й,й-дималоновой кис-. лоты 2Известно, что комплексоны, являющиеся производными 2,3-диаМинобутана, обладают повышенной способностью обра зовывать прочные комплексы с ионами металлов 3таким соединением является аовый , комплексон-мезо,3-диаминобутаи-й,й-диянтарная кислота, производное 2,3- диаминобутана и янтарной кислоты. Какие-либо способы получения этогосоединения и его свойства в литературе не описаны.Комплексы мезо,3-диаминобутан-й,й-диянтарной кислоты с ионами меди,никеля, кобальта и некоторых других металлов обладают интенсивной окраской.Это может быть использовано для фотометрического определения этих металловДля практического использования комплексонов важна нх хорошая растворимость в воде, Недостатком такого комплексона, как этилендиамин-й,й-дияитарная кислота является его небольшая 1 э растворимость в воде -0,1 г в 100 гводы. В то же время мезо,3-диаминобутан-й,й-диянтарная кислота хорошорастворяется в воде -до 10 г в 100 гводы. Повышенная растворимость позво ляет значительно расширить диапазонзначений рН растворов, в которых протекают химические процессы с участием этого комплексона, в сторону кислой среды.2 Целью изобретения является расширение ассортимента комплексонов, используемых в аналитической химии.Предлагается в качестве комплексона мезо,3-диаминобутан-й,й-диянтар иая кислота, способ получения которой,7 Этилендиаминотетр фф НитрилотриуксуснаффЭтилендиаминодиян ксусная кислоткислота.рная кислота. азует значител комплексы с ме лищь несколько мплексы Й 1 и С ны наиболее ин нию со всеми блице комплек зование ме ом анализе более эффе звестных к щества мез трнческого могут быть приведеннМеэо-ДБболее окрашчем ЭДТА итупает ЭДДЯмез о-ДБДЯКсивно поставленнымимй. ДЯК об енные ТА и К. К окраш сравн в то-ДБДЯК в фото- ряда металлов мотнвным, чем примплексонов, -ДБДЯК для комплеопределения ионов проиллюстрированы ыми в табл. 2. н Исполь метрическ жет быть менение н Преиму лексономе металлов данными, с енпре она 0 и ц езо-ДБДЯК 8 18,Константы устойчивости комплексов станты уст "мезо-ДБДЯК с медью и свинцом отлича- . комплексов ются более чем на 5 порядков, а кон" 65 на 1 поряд чнвости соответствующих ДТА отличаются менее чем заключается в том, что дигидрохлорид мезо,3-диаминобутана обрабатывают ди. литиевой солью малеиновой кислоты в слабощелочной среде при повышенной температуре в водном раствбре. Реакцию проводят в запаянной ампуле. По окончании реакции раствор упаривают, подкисляют концентрированной бромистоводородной кислотой и высаживанием в смесь ацетона с метанолом получают меэо,3-диаминобутан-йй-диянтарную кислоту.1 ФП р и м е р. В 200 мп воды раство-, ряют при перемешнвании 8,05 г (005 моль) дигидрохлорида мезо,3-диаминобутана и 13,0 г (0,11 моль) малеиновой кислоты. После полного растворения до-" 5 бавляют твердый гидрат окиси лития до достижения рН 8-9, Полученный раствор заливают в стеклянную ампулу и запаивают, Реакцию проводят при 150 С в течение 8 ч, По окончании реакции ЗЕ раствор упаривают до 50 мп,подкисляют концентрированной НВг до рН 3-3,5и высаждают в 200 мл смеси метанолас Ацетоном (1:4). Выпавший осадок .отфильтровывают, проьжвают ацетономи сушат при 80 фС. Получают 10,4 г1мезо,3-диаминобутан-й,й-диянтарнойкислоты. Выход 65.Найдено,В: С 44,82, Н 6,39; й 8,60.Вычислено,%: С 45,00; Н 6,29;й 8,75,С Цай ОвПи 2 Ффб и ионной силе 0,1 (Кй 01определяют константы кислотной дис-,социации мезо,3-диаминобутан-й,й-диянтарной кислоты. Они равны;рК 2,750,05; рК=3,64+0,02;рК щ 6,55+0,02; рЕ 4= 10,59+0,02.К 03 ффициЕнты молярной экстинкции(8) комплексов некоторых металлов смезо,3-диаминобутан-й,й-диянтарнойкислотой (мезо-ДБДЯК) и некоторыми известными комплексонами приведены втабл. 1.,2 2 5 0,69 5 ие меделении естно, ения при З иэких т ревосВ этом случ дит известны о показано в мезо-ДБДЯКкомплексон Эабл. 4,ц а 4 а и 2 2,0 3,26 Ь -ТЪ Тц -ЧЬ 62 нформации,е прн экспертизедетельство СССРС 101/26, 25,06.73 формула изобретения Источники принятые во внима 1. Авторское с В 455946, кл. С 03Дятлова Колпакова И, ДфХимия, 1970,ООН НООСв качестве комплексон каз 8754/25 Тираж 495 Подписное . НИИП илиад ППП фПатент", г. ужгород, ул. Проектная Как известно, для успешного комплексонометрического определения одного металла в присутствии другого необходимо различие в константах устойчивости их комплексов не менее чем на 4 порядка, Таким образом, анализ пары медь-свинец не может быть выполнен с помощью ЭДТА из-за близости констант устойчивости ее комплексов с медью и свинцом.С помощью мезо-ДБДЯК всвможно ком- р плексонометрнческое определение кедн в присутствии значительных количеств свинца (допускается 50-кратный избыток свинца, см. табл. 3).Комплексонометрическое определеине меди в присутствии большого избытка 4 свинца с помощью мезо-ДБДЯК в качестВозможно также использова эо-ДБДЯК при ионообменном ра радкоземельных элементов. Из что увеличение фактора раздел водит к лучшему разделению блМезо, 3-диаминобутан- йарная кислота структурной ЛООС С ве титранта. Реактивы: мезо-ДБДЯК,01 М раствор, ПАН, 1-(2-пиридилазо)-настоя-0,1 раствор в этаноле, ацетатный буфер рН 3,5.Ход определенияК анализируемому ратсвору содержа- щеку 1-50 мг меди н не более чем 100- кратный избытэк свинца, прибавляют 5 мл ацетатного буфера, несколькб капель инднкаЬфа н титруют раствором мезо-ДБДЯК Юрперехода розовой окраски в желто-ввгеную. Титрованяе проводят при 70-860.В4 . ФРезультаты определения меди в присутствии свинца с исиользбаанием мезо-ДБДЯК в качеСтве титрбнта по данной методике приведены в таба.3свойствам редкоземельных элемен