Способ количественного определения веществ, проявляющих кислотные свойства

Союз Советских Социалистических Реслублик11 586384 1) Дополнительное к 2) Заявлено 03,01.75 свид-в 1) 2091788/23-04 рисоединением заявкисударственнык комитет 23) Приоритет43) Опубликовано 30,145) Дата опубликован а Министров ССС елам изобретений и открытий ов ллетень48(72) Авторы изобретен У. Я. Микстайс и Л. Я Латвийский филиал Всесоюзного орд мени научно-исследовательскот о инсти и особо чистых химических веве 1) Заявитель3 ена Трудового Краси тута химических реа еществ ИРЕА отивов СОВ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ПРОЯВЛЯЮЩИХ КИСЛО 54) ЕЩЕСТ РЕДЕЛЕНИ 1 Е СВОЙСТ лагают щелочью, избыток которого титруюткислотой, Однако способ не обеспечивает достаточной воспроизводимости результатовопределения.5 Известен также способ количественногоопределения сложных эфиров обратным титрованием 4). Согласно этому способу пробуанализируемого вещества обрабатывают щелочью, Избыток щелочи титруют стандартО ным раствором соляной кислоты, Также титруют раствор щелочи без навески образца(холостой опыт), Содержание анализируемого соединения находят по известной формуле, используя разность объемов титранта,5 израсходованного в холостом опыте и прититровании анализируемого раствора,Недостатком известного способа являетсянедостаточно высокая точность.Цель изобретения - повышениеО обратном титровании веществ, пркислотные свойства.Это достигается способом,чается в предварительномвания к раствору щелочи п5 отношении основания и щпри разности показателейсоциации, равной 3 - 15,При указанной разности пстант диссоциацин щелочь иО ференцированно титруются точности в оявляющих который заклюдобавлении оснори молярном соелочи 1: 2 - 4 и п констант дисоказателей коноснование дифислотными титИзобретение относится к способу количественного определения веществ, проявляющих кислотные свойства.К веществам, которые проявляют кислотные свойства, относятся как соединения, содержащие в молекуле кислотные группы, например карбоновые кислоты, сульфокислоты, так и соединения, не содержащие в молекуле кислотных групп, но взаимодействующие со щелочью, например соли сильных кислот с аминами, сложные эфиры.Известны способы количественного определения веществ, проявляющих кислотные свойства, путем их прямого титрования стандартными растворами сильных оснований 1. Недостатком способов прямого титрования является ограниченность применения в отношении солей, аминокислот и сложных эфиров.Известен способ количественного определения бензоильных групп в органических соединениях путем их отщепления со щелочью с последующим подкислением анализируемого раствора и титрованием метилатом натрия 2, Недостатком способа являет;я большая трудоемкость исполнения и продолжительность.Известен способ количественного определения солей сильных кислот с аминами обратным титрованием 3. Согласно способу анализируемое вещество предварительно раз(51) М, Кл,-" О 01 М 31,103рантамп, При взаимодействии щелочи и образца анализируемого вещества часть щелочи расходуется, и изменяется молярное соотношение щелочи и основания в растворе.Пропорционально изменяется соотношениеобъемов титранта, израсходованных па раздельное титрование основания и щелочи,Предлагаемый способ исключает влияниеошибки измерения объемов раствора щелочии возможные потери анализируемого раствора на точность результатов обратного титрования.Предлагаемый способ заключается в следующем: приготавливают раствор щелочи ик нему добавляют основание при молярномсоотношении щелочи и основания 1:2 - 4 ипри разности показателей их констант диссоциации в пределах 3 - 15. Отбирают 1 - 10 млполученной смеси, прибавляют воду или органический растворитель до объема 25 мл ипотенциометрически титруют стандартнымраствором хлорной или хлористоводороднойкислоты. По первому скачку на кривой титрования находят объем титранта, израсходованного на титрование щелочи (Кщ), а по второму скачку определяют объем кислоты, израсходованной на титрование основания (У,). Понайденным объемам уточняют величину мол яр ного соотношения щелочи и основанияКщ, Затем навеску анализируемого вещества (-0,02 - 0,5 г) обрабатывают 1 - 10 млраствора щелочи и основания. Полученнуюсмесь разбавляют водой или органическимрастворителем и потенциометрически титруют стандартным раствором хлорной или хлористоводородной кислоты. На кривой титрования появляются два или три скачка потенциала. По кривой находят объемы титранта,которые израсходованы на титрование щелочи (Р"б) и основания (Р, ), Для расчетовколичественного содержания анализируемогосоединения используют величину У, которуюУщнаходят, используя формулу У,= ( -, Г ) 1,хизб.На чертеже представлены кривые потенциометрического титрования соединений, проявляющих кислотные свойства после их обработки щелочью, где 1 - сульфаминовая кислота (к щелочи предварительно добавлендифенилгуанидин); 2 - бутиловый эфир оротовой кислоты (к щелочи предварительнодобавлен анилин); 3-гидрохлорид 2-дезоксицитидина (к щелочи предварительно добавлен бутиламин),Пример 1. К 1 л 0,2 н. раствора КОНв изопропаноле прибавляют приблизительно11,5 г дифенилгуанидина (ДФГ) и полностью растворяют (молярное соотношениеКОН и ДФГ составляет приблизительно4: 1). Берут 2 мл полученного раствора, разбавляют изопропиловым спиртом до объема25 мл и потенциометрически титруют 0,1005 н. 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 65 раствором хлористоводородной кислоты в изопропаноле, На кривой титрования появляются два скачка потенциала, По первому находят, что К,=10,2 мл, а Уа=2,48 мл. После уточнения молярное соотношение КОН и ДФГ составляет - " =4,11. Навеску сультаофаминовой кислоты (0,0988 г) обрабатывают б мл раствора КОН и ДФГ, После полного растворения навески к раствору прибавляют 10 мл изопропанола и 15 мл воды, Разность показателей констант диссоциации КОН и ДФГ в водно-изопропаноловой среде составляет 3,5. Полученную смесь потенциометрически титруют 0,1005 н. раствором НС 1. На кривой титрования (кривая 1) два скачка потенциала. Находят, что Рщ -- 2,37 мл, а Ч; =3,02 мл. Рассчитывают величину У,= = (4,11 3,02) - 2,37=9,95 мл.По известной формуле вычисляют, что содержание сульфаминовой кислоты в образце - 98,3. Стандартное отклонение 0,4%,Пример 2. Определение бутилового эфира оротовой кислоты.К 1 л 0,3 н. раствора гидроокиси натрия в метилцеллозольве прибавляют приблизительно 9 г анилина и перемешивают. Молярное соотношение гидроокиси натрия и анилина составляют 3: 1, а разность показателей констант диссоциации приблизительно равно 12. Берут 3 мл раствора, разбавляют целлозольвом до объема 25 мл и потенциометрически титруют 0,1011 н. раствором хлорной кислоты в метилцеллозольве. По кривой титрования находят, что 7 щ -- 9 94 мл, а Уа= =2,95 мл, После уточнения соотношение гидУ,ц роокиси натрия и анилина составляет"аО =3,37. Навеску бутилового эфира оротовой кислоты (0,0865 г) обрабатывают 3 мл раствора щелочи и анилина. Нагревают раствор и перемешивают, затем прибавляют 22 мл целлозольва и полученную смесь потенциометрически титруют 0,1011 н. раствором хлорной кислоты, На кривой титрования (кривая 2) появляются три скачка потенциала. По первому скачку находят, что " = =5,50 мл, а по третьему скачку определяют, что ; =2,83 мл. Расчитывают величину Ух= (3,37 2,83) - 5,50=4,03 мл.По известной формуле вычисляют, что содержание бутилового эфира оротовой кислоты в образце составляет 101%. Стандартное отклонение + 0,9/аП р и м е р 3, Определение гидрохлорида 2-дезоксицитидина.К 1 л 0,2 н. раствора гидроокиси тетраэтиламмония (ГТЭА) в изопропаноле прибавляют 7 г бутиламина. Молярное соотношение ГТЭА и бутиламина приблизительно 2:1, а разность показателей констант диссоциации равна 7, Берут 4 мл раствора, разбавляют метилцеллозольвом до объема 25 мл и потенциометрически титруют 0,1005 н. хлористоводородной кислотой в изопропаноле. По кривой титрования находят, что РЦ=7,95 мл, а 11 о=4,12 мл, После уточнения соотношениеКц ГТЭА и бутиламина составляет - =1,93,о Навеску анализируемого вещества (0,1322 г) обрабатывают 5 мл раствора ГТЭА и бутиламина, После растворения навески добавляют 20 мл метилцеллозольва и полученную смесь потенциометрически титруют 0,1005 н. раствором НС 1. На кривой титрования (кривая 3) появляются три скачка потенциала. По первому находят, что Р"=5,53 мл, а по второму определяют что ; =5,20 мл. Рассчитывают величину 1.,= (1,93 5,2) - 5,53= =4,50 мл, Содержание НС 1 в гидрохлориде 2-дезоксицитидина составляет 12,5%. Стандартное отклонение + 0,5/,.Формула изобретенияСпособ количественного определения веществ, проявляющих кислотные свойства, путем добавления к раствору пробы анализируемого вещества избытка раствора щелочис последующим потенциометрическим титрованием полученной смеси кислотой, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности анализа, к раствору щелочи предварительно добавляют основание при молярном соотношении его и щелочи 1: 2 - 4 и приразности показателей их констант диссоциации, равной 3 - 15,10 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Денеш И. Титрование в неводных средах. М., Химия 1971, с. 273 - 286.2. М, Р,-Т. Эшворт. Титрометрические ме 15 тоды анализа органических соединений, М.,Химия, 1968, с. 92.3. Крешков А. П Яровенко А. Н Невская В. Н. Титрование некоторых солей аминов по методу вытеснения с применением20 гидроокиси тетраэтиламмония. Заводскаялаборатория, 1966, т. 31, с. 274 в 2.4, Черонис Н, Д Ма Т. С, Микро- и полумикрометоды органического функционального анализа. М., Химия, 1973, с. 475 - 477,586384 Е,пВ Обью титранта., кв Составитель С. Хованская Техред Л, Гладкова Корректор И, Позняковская Редактор Т. Никольская Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2785/12 Изд.1018 Тираж 1109НПО Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, )К, Раушская наб., д. 4/5