Способ определения трифенилхлорметана и его замещенных

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) 80 и 1) Эш С О 1 Н 31/16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн двторскомм свиДЯТЕЛьСтву ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Денеш И. Титрование в неводных средах. М., "Мир", 1971, с. 244.2. Авторское свидетельство СССР В 975581, кл. С 01 И 31/16, 1981.3. Крешков А.П. Аналитическая химия неводных растворов М., "Химия", 1982 ф с. 125.4. Бегйга 811 о Ио 1 о С., Яо 161 Т. Тгго 1 акдопе 1 п опта райга йд Яозга,пге огдапдсЬе.-"Аппа 11 о 1 СЬЬпса".1959, 7. 49, У 2, р. 382 - 389 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРИФЕНИЛХЛОРМЕТАНА И ЕГО ЗАМЕЩЕННЫХ путемобработки анализируеьвй пробы хймическим реагентом с последующим потенциометрическим титрованием, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения селективности определенияв качестве химического реагента используют раствор первичного амина вапротонном органическом растворителе, содержащий 2,5-3-кратный избы-ток амина по отношению к анализируе-мой пробе, перед титрованием добавляют спирт в объемном соотношенииапротонный органический растворитель: спирт 1:7-8 и потенциометри-.ческое титрование проводят спиртовым раствором хлорной или хлористоводородной кислоты дифференцированным методом.1 11295Изобретение относится к количественному определению трифенилхлорметана и его эамещенных, которые являются агентами тритилирования при введении защитных групп в рибои 21-дезоксннуклеозидах, нуклеотидах, аминокислотах и других биохимически активных препаратах. Тритилированные нуклеозидыи нуклеотиды используются для синтеза поли нуклеотидов в генной инженерии, а тритилированные аминокислоты - в синтезе пептидов. Трифенилхлорметан и его замещенные отличаются высокой реакционной способностью за счет группы активного хлора, которая легко вступает в реакции нуклеофильного замещения и способна отщепляться под действием влаги. В связи с этим в препаратах трифенипхлорметана и его замещенных присутствует трифенилкарбинол или его производные, хлористоводородная кислота, неорганические хлориды и другие примеси.Известен титриметрический способ определения веществ, содержащих группы активного хлора (алкил- и арилхлориды, 2,6-дихлор-бензилпурин) посредством обработки анализируемой пробы анилином с последующим алкали- метрическим титрованием образующегося гидрохлорида анилина Я .Недостатком такого метода является малая селективность, так как определению мешают хлористоводородная кислота и другие соединения кислого характера.Известен .титриметрический метоц определения активного хлора в 2,б-дихлор(9)-замещенных пурина с использованием обработки аналиэируемои про 40 бы вторичным алкиламином с последующим алкалиметрическим титрованием 2 .Недостатком указанного метода также является малая селективность.45Известен титриметрический способ, основанный на использовании аргентометрического титрования, согласно ко" торому обработку веществ, содержащих активный хлор, проводят этилен диамином, затем хлорид-ионы титруют раствором нитрата серебра 3.Недостатками описанного способа являются малая селективность и применение дорогого и дефицитного реак тива - нитрата серебра.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае 19 2мому результату является способ определения трифенилхлорметана и его эамещенных путем растворения анализируемой пробы в спирте, добавления вод. ного раствора нитрата калия с последующим титрованием образовавшейся хлористоводородной кислоты нитратом серебра. Точку эквивалентности определяют потенциометрически с помощью серебряно-каломельной электродной системы, Точность измерения объема титранта составляет 0,01 см , что3 обусловливает точность определения +13 Я.Недостатками известного способа являются низкая селектнвность определения, связанная с вступлением в реакцию с титрантом примесей (хлористоводородной кислоты, неорганических хлоридов и др.), присутствующих в образцах трифенилхлорметана и его эамещенных; ограниченность области применения поскольку известный споУсоб.непригоден для анализа технических продуктов, контроля эа процессом синтеза, проверки качества, реактива после длительного хранения. Кроме того, в качестве титранта используют весьма дефицитный реактив - нитрат серебра.Цель изобретения - повышение селективности определения трифенилхлорметана и его замещенных.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения трифенилхлорметана н его замещенЪых путем обработки анализируемой пробы химическим реагентом с последующим потенциометрическим титрова- нием в качестве химического реагента используют раствор первичного амина в апротонном органическом растворителе, содержащем 2,5-3 в кратный избыток амина по отношению к анализируемой пробе, перед тнтровани. ем добавляют спирт в объемном соотношении апротонный.органический растворитель : спирт 1:7-8 и потенциометрическое титрование проводят спиртовым раствором хлорной или хлористоводородной кислоты дифференцированным методом. Повышение селективности определения достигается обработкой трифенилхлорметана и его замешенных избытком амина в среде апротонного малополярного растворителя. Трнфенилкарбинол, неорганические хлориды в реакцао3 1129 с первичным амином в данных условиях не вступают, а примеси хлористо- водородной кислоты связываются избытком амина. Апротонный малополярный растворитель (толуол, бензол, гексан, гептан, хлороформ) не реагирует с трифенилхлорметаном и его производными, не способствует ионизации и протеканию побочных реакций трифенилрадикалов, но обеспечивает сте хиометрическое и быстрое взаимодействие с амином.Обнаружено, что в смесях апротонного малополярного растворителя.со спиртами (изопропиловый, этиловый) в соотношении 1;7-8 основные свойства тритилированного амина уменьшаются по сравнению .с основными свойствами первичного амина. В смеси растворителей тритиламин титруется стехиометрично сильной кислотой, т.е.ведет себя как слабое основание. Тритилированный амин является также довольно стабильным соединением и в данных условиях не разлагается. Вторичные амины, в отличие от первичных аминов (морфолин, пиперидин), после их тритилирования, например, триметилтритилхлоридом, не проявляют основных свойств в данной среде и не титруются, что не позволяет анали 30 зировать технические продукты. Различная основность первичного амина и тритнламина позволяет проводить дифференцированное титрование. Смесь апротонного малополярно го растворителя со спиртом в объемных соотношениях 1:7-8 и титрант - сильная кислота в спирте - обеспечивают четко выраженные скачкипотенциалов в точках эквивалент ности.Расширение области применения обеспечивается путем дифференцированного титрования избыточного амина и тритиламина. Это позволяет 45 определить количественное содержание трифенилхлорметана и его замещенных не только в чистых препаратах, но ив технических продуктах, содержащих примеси хлориСтоводород ной.кислоты, трифенилкарбинола и дрфСпособ осуществляется следующим образом.К навеске анализируемого вещест ва О, 10-0,15 г добавляют 5 см 0,20- 0,25 М первичного амина (бутиламин, бензиламин) в апротонном малополяр 519 4ном растворителе толуол, бензол,гексан, гептан, хлороформ), перемешивают, закрывают пробкой и оставляют на 0-15 мин. Затем прибавляют30-40 см спирта изопропиловый, этиловый) и потенциометрически титруютраствором сильной кислоты (хлористоводородная, хлорная) в спирте иэопропиловый, этиловый) до появления двух скачков потенциала на кривойтитрования. Параллельно проводят"холостой" опыт, титруя до появления одного скачка потенциала на кривой титрования. В процессе титрования используют стеклянно-каломельную электродную систему. Объемы иэ расходованного титранта находятграфически.Первый скачок потенциала соответ,ствует титрованию избытка первичного амина, второй - титрованию образующегося тризтиламина. Для оценки количественного содержания трифенилхлорметана и его замещенных в образцах находят объем титранта, израсходованного для титрования образующегося тритнламина (Ч 1) и объем титранта) соответствующего количеству связанной хлористоводородной кислоты (Ч ).Равенство объемов Ч 4 и Ч свидетель 7ствует о чистоте трифенилхлорметана и его производных. В присутствии примесей хлористоводородной кислоты наблюдается уменьшение объемаЧ по сравнению с Ч 7 (Ч 1 с Ч 7).Результаты вычисляют по формуле где Х - содержание трифенилхлорметана или его замещенных, Х;М - молекулярная масса;- объем титранта, см;с - нормальность титранта;М - навеска, г.При несовпадении объемов Ч 4 и Ч 7 результат вычисляют, используя объем титранта, который израсходован для титрования тритиламина, т.е. Ч 1.Продолжительность одного титрования 20-25 мин, относительное стандартное отклонение + 17.П р и м е р 1. Количественное определение очищенного диметокситритилхлорида.К навеске 0,1005 г анализируемого вещества добавляют 5 см 0,25 М бен-зиламина ( 3-кратный избыток) в бензоле, перемешивают, закрывают пробкойи оставляют на 10 мин. Затеи добавляют 36 см этилового спирта (соотношение растворитель:спирт - 1:7,2) и титруют 0,1248 М раствором хлорной кислоты в этиловом спирте до появления двух скачков потенциала на кривой титрования. Параллельно проводят "холостой" опыт; На титрование анализируемого вещества расходуют 6,68 см3 титранта до первого скачка потенциа- О ла, а до второго скачка потенциала - 9,13 см. Для титрования в "холостом" опыте расходуют 12,40 см. Количество титранта, эквивалентное тритиламину, составляет 15М,= 9,13 - 6,68 = 2,25 см3Количество титранта эквивалентФное количеству связанной хлористоводородной кислоты, составляет12 40 9 13-2 27 с эСовпадение объемов титранта показывает, что примесей хлористоводород. ной кислоты образец не содержит. Результат вычисляют, используя либо Ч , либо 7 . При этом сохраняется, 25 среднее стандартное отклонение + 17:2 д 251 338,65Од 12480,10052 27338 650 1248Р - : д -- 95,5 Ж, 30100,1005П р и м е р 2. Количественное определение очищенного триметилтритилхлорида.Навеску 0,1494 г анализируемого вещества обрабатывают 5 см 0,2 М раствором бутиламина2,5-кратный избыток) в бензоле, перемешивают, закрывают пробкой и оставляют на 12,мин. Затем приливают 35 см .изопропнлового спирта и титруют 0,1162 М 1 Ораствором хлористоводородной кисло ты в этиловом спирте до появлениядвух скачков йотенциала на кривойтитрования. Соотношение растворитель:спирт 1:7-0. Параллельно проводят 45"холостой" опыт. Для титрования анализируемого вещества расходуют допервого скачка потенциала 4,76 смтитранта, до второго - 8,57 см. Натитрование в "холостом" опыте рас- Ыходуют 12,41 см" титранта. Количество титранта, эквивалентное тритиламину,составляетЧ= 8,57 - 4,76 = 3,81 см9Количество титранта, эквивалентное 5 количеству связанной хлористоводородной кислоты, равно12,41 - 8,57 = 3,84 см9 При совпадении объемов титрантарезультат вычисляют, используялибО 71 либО Чц320 д 870 1162Зд 81100,1494320 д 870 1162 3 д 84Х - 0 9 . д -- 95,8 Ж.П р и м е р 3. Количественное определение трифенилхлорметана в техническом продукте,К навеске 0,1325 г анализируемого вещества добавляют 5 см. 0,2 М бутиламина 2,5-кратный избыток) в толуоле, перемешивают, закрывают пробкой и оставляют на 15 мин. Затем приливают 40 смизопропилового спирта (соотношение растворитель : спирт 1:8,0) и титруют 0,1156 М раствором хлористоводородной кислоты в изопропиловом спирте до появления двух скачков потенциала на кривой титрования. Параллельно проводят "холосой" опыт. Для титрования анализиуемого вещества до первого скачка потенциала расходуют 4,47 смтитранта, до второго - 7,83 см ., На титрование в "холостом" опыте расходуют 11,41 см титранта.Количество титранта, эквивалентное тритиламину, .составляет783 - 4,47 = 3,36 смКоличество титранта, эквивалентное количеству связанной хлористоводородной кислоты составляет)11,41 - 7,83 = Зц 58 смНесовпадениеобъемов Ч 1 и Ч свидетельствует о присутствии примесей хлористоводородной кислоты в образце. Содержание трифенилхлорметана находят по 71 .278 д 5 ц 0 1156. 3.,36Х - 1 О 3 ----- 81,6 Ж,П р и м е р 4. КоличественноеопреДеление ди-.П-метокситритнлхлорида в искусственной смеси сди-метокситрнтнлкарбинолом,Взвешивают 0,1338 г диметокситритилхлорида и 0,0393 г ди-я-метокситритилкарбинола. Добавляют 5 см0,23 М бензиламина (2,9-кратныйизбыток) в толуоле, перемешивают, зкрывают пробкой и оставляют на 13 мин,Потом приливают 38 см изопропилового спирта (соотношение раствори7 11295 тель:спирт 1:7,6) и титруют 0,1327 М раствором хлорной кислоты в изопропиловом спирте до появления двух скачков потенциала на кривой титрования. Параллельно проводят холос той" опыт. Для титрования анализируемого вещества до первого скачка потенциала расходуют 10,28 см титранта, до второго - 13,07 см . На титрование в холостом" опыте расходу- О .ют 15,89 см титранта.Количество титранта, эквивалентное тритиламину, составляетЧ = 13,07 - 10,28 = 2,79 см9Количество титранта, эквивалентное количеству связанной хлористо- водородной кислоты, составляетЧ 2= 15 89 - 13,07 = 2,82 см3Прй совпадении объемов титранта для расчета используют либо 7, либо. Ч . Содержание ди-.метокситритилхла рйда равно338 65 0 13272 79 25Х --- д ----- -д -- 93, 7710 0,1338338 д 65 ф 0,13272 д 82 10 0,1338 Примеси ди-П-метокситритилкарбинола не мешают определению ди-й-метокситритилхлорида.П р и м е р 5, Количественное .определение очищенного ди-метокси-З 5 тритилхлорида.К навеске 0,1380 г анализируемого вещества добавляют 5 см 0,2 М бутиламина 2,5-кратный избыток) в 40 гексане, перемешивают, закрывают пробкой и оставляют на 10 мин. Добавляют 35 см изопропилового спир. та (соотношение растворитель:спирт :7) и титруют 0,1308 М раствором 45 .хлорной кислоты в этиловом спирте до появления двух скачков потенциала на кривой титрования. Параллельно проводят "холостой" опыт. На титрование анализируемого вещества рас О ходуют 7,26 см титранта до первого скачка потенциала, а до второго скачка потенциала - 10,14,см. Для титрования в "холостом" опыте расходуют 13,05 см титранта. 55Количество титранта, эквивалентное тритиламину, составляетЧ,= 10,14 - 7,26 = 2,88 см Количество титранта, эквивалентное количеству связанной хлористо- водородной кислоты, составляет13,05 - 0,14 = 2,91 смСовпадение объемов титранта свидетельствует о чистоте препарата, не содержащего примесей хлористоводородной кислоты и неорганических хлоридов. Содержание ди-П-метокситритилхлорида равно 338 д 65 1 2 р 88 Од 1308 100,1380 338 65 ф 2,9 0 1308Х д ---- -д -- . - 93 4 Ж,10 0,1380Таким образом, использование либо 71, либо 7 при расчетах резуль"татов сохраняет среднее стандартное отклонение + 1 Ж,П р и м е р 6. Количественноеопределение трифенилхлорметана в техническом продукте.К навеске 0,1187 г анализируемого вещества добавляют 5 см 0,2 Мбензиламина (2,5-кратный избыток) вгептане, перемешивают, закрываютпробкой и оставляют на 15 мин.Затем добавляют 37 см этилового,спирта (соотношение растворитель; .спирт 1:7,4) и титруют 0,1213 М раст.вором хлорной кислоты в изопропиловом спирте до появления двух скачков потенциала на кривой титрованияПараллельно проводят "холостойопыт. На титрование анапизируемоговещества расходуют 5,20 смтитранта до первого скачка потенциала,до второго - 8,01 см. Для титрования в "холостом" опыте расходуют 10,94 см титранта.Количество титранта, эквивалентное тритиламину, составляет- 8,01 - 5,20 = 2,8 см 3,Количество титранта, эквивалентное количеству связанной хлористо- водородной кислоты, составляет10,94 - 8,01 = 2;93 смф.Содержание трифенилхлорметана находят по Ч .Х 278 д 5 28 Од10 0,1187 . - 80 эОХ.Несовпадение объемов Ч и Ч свидетельствует о присутствии примесей хлористоводородной кислоты в образце.Составитель В.ШкильковаРедактор И.Рыбченко Техред А,Кикемезей Корректор С.Шекмар Заказ 9442/34Тираж 822ВНИИПИ Тосударственного комитета СССРпо делам изобретений.н открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 9р и м е р 7. Количественное ,1:рсделение очищенного триметилтритилхлорнда. К навеске 0,1477 г анализируемого вещества добавляют 5 см 0,2 И бутиламина в хлороформе, перемешивают, закрывают .пробкой и оставляют на 12 мин. Затем припивают 38 см изопропилового спирта соотношение . 0 растворитель : спирт 1:7,6) и титруют О,213 Ч раствором хлорной кислоты в иэопропиловом спирте до появления двух скачков потенциала на кри-, вой титрования. Параллельно прово дят "холостой" опыт. Дпя титрования анализируемого вещества до первого скачка потенциала расходуют7,65 см титранта, до вгорого - 11,25 см . На титрование в "холос том" опыте расходуют 14,87 см титр анта. Количество титранта, эквивалентное тритиламину, составляет 2511,25 - 7,65 = 3,60 см Количество титранта, эквивалентное количеству связанной хлористоводозО родной кислоты, составляетЧ= 14,87 - 11,25 = 3,62 см3 Йри совпадении объемов тнтрантареэу;ьтат вычисляют, используялибо 1/:320873 60 ф 0123ф 10 0 1477 94 М Таким образом, предлагаемый способ определения трифенилхлорметана и его эамещенных является более селектнвным, чем известный. Способ позволяет анилизировать технические продукты, содержащие примеси хлористоводородной кислоты, контролировать процесс синтеза препарата в присутствии тритилкарбинола, а также проверить его качество после длительного хранения.Кроме того, предлагаемый способ основывается на замещении активного хлора в молекуле трифенилхлорметана и его производных, таким обраэом, характеризуется их реакционнаяспособность, которая является глав.ным критерием при использовании препарата в качестве тритилирующего агента.Изобретение обеспечивает удешевление способа, поскольку отсутству-. ет необходимость использовать в качестве титранта нитрат серебра.