2,7,12,17-тетрабромтетраазапорфин в качестве реагента для количественного определения ионов м @ и а @ в растворах

 

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к 2,7,12,17-тетрабромтетраазапорфину, который может быть использован в качестве реагента для количественного определения ионов MG 2+ и AL 3+ в растворах. Цель - выявление более чувствительных соединений. Получение ведут реакцией магниевого комплекса тетраазопорфина в ледяной уксусной кислоте с BR при молярном соотношении порфирина к брому-1:10. Выход 70%. Новое соединение позволяет спектрофотометрически определять количественно ионы MG 2+ и AL 3+ до концентрации 10 -6 моль/л с ошибкой менее 0,5%, тогда как эриохромцианин R - до концентрации 10 -4 моль/л при ошибке 3%. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5 g4 ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4489800/31-04 (22) 03.10.88 (46) 23е09.90. Бюл. Р 35 (71) Ивановский химико-технологический институт (72) О.Г.Хелевина, Н.В.Чижова и Б.Д.Березин (53) 547 .979.733 (088 ° 8) (56) Булатов И.И., Калинин К.II. Практическое руководство по фотоколориметрическим и спектрофотометрическим методам анализа, — Л.: Химия, 1968, 381 с.. Изобретение относится к новому химическому соединению тетраазапорфинового ряда, а именно к 2,7,12,17 тетрабромтетраазапорфину формулы (gI)5 С 07 В 487/22, С 01 F 5/00, 7/00

2 ,(54) 2,7,12,17-ТЕТРАБРОИТЕТРААЗАПОРФИН В КАЧЕСТВЕ РЕАГЕНТА ДЛЯ КОЛИЧЕСТ

ВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ Mg и Аlз

В РАСТВОРАХ (57) Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к 2,7,12,17-тетрабромтетрааэапорфину, который может быть использован в качестве реагента для количеств енного определения ионов Mg " и А13 в растворах. Цель — выяв .ение более чувс-рвительных соединений. Получение ведут реакцией магниевого комплекса тетраазопорфина в ледяной уксусной кислоте с Br при молярном соотношении порфирина к брому=1:10. Выход 707. Новое соединение позволяет спектрофотометрически определять количественно ионн Щ

Mg + и Al до концентрации 10 моль/л с ошибкой менее 0,5Х тогда как зрио- („ хромцианин R — до концентрации

10 смоль/л при ошибке 37, 5 табл. который может быть использовано в качестве реагента для количественного определения ионов Mg и Аlз в растворах.

Целью изобретения является поиск в ряду тетраааапорфинов.новых соединений, которые могут быть использованы в качестве реагентов для количественного определения ионов Mg и Al спектрофотометрическим способом, обладающих высокой чувствительностью, превышающей чувствительность известных реагентов.

1594178

Пример 1. 2,7,12,17-Тетрабромтетраазапорфин (соединение 1) .

0,1 г магпиевого комплекса тетраазапорфина растворяют в 20 мл ледяной уксусной кислоты. Затем при перемешивании добавляют раствор 0,15 мл брома в 10 мл уксусной кислоты (молярное соотношение порфирина к брому равно

1: 10). Перемешивание проводят при о

20-25 С в течение 6 ч. Реакционную смесь выливают в ледяную воду, выпавший осадок промывают водой, этиловым спиртом, пиридином, повторно водой и высушивают под вакуумом. Очистку полученного соединения проводят методом колоночной хроматографии на силикагеле. В качестве элюента используют смесь бензол-пропанол (4:1) .

Выход 0,07 r (70 ).

Вычислено, : С 30,50; Н 0,96, N 17ь791 Вг 50,72, Найдено, : С 30,97; Н 0,93;

N 17,0; Br 51,02.

Полученное соединение охарактеризовано методами ЭСП-, ИК- и ПМРспектроскопии.

Основные характеристики ЭСП соединения 1 в хлороформе приведены в табл.1.

В ПМР-спектре соединения 1 снятом в системе CDC1 — трифторуксусная кислота в соотношении 2:1, имеются два сигнала; сигнал С вЂ” Н протонов при 10 16 м.д. и сигнал N H протонов при 1,43 м.д.

В HI(-спектре введение атомов брома в молекулу тетраазапорфина приводит к ослаблению деформационных колебаний

С-Н-групп в области 840 и 3140 см, и колебаний пиррольных колец в области 700 см- . В то же время усиливаются внешнеплоскостные деформационные колебания N — Н-групп в,области 743 см и ослабевают валентные колебания

N — Н групп в области 3300 см .

Основные полосы ИЕ-поглощения соединения 1 (частота, см- ) приведены в табл.2.

Пример 2. Определение ионов ,ggz+

2 мл раствора соединения 1 в пиридине или диметилформамиде с концентрацией 10 моль/л смешивают с

2 мл раствора соли магния в этих же растворителях. Реакционную смесь выдерживают 30 мин при комна.тной температуре. Затем измеряют оптическую плотность раствора иа длине волны =612 нм, соответствующей максимуму в ЭСП образовавшегося комплекса. Зная молярный коэффициент поглощения (Е) комплекса магния с соединением 1, рассчитывают его концентрацию по формуле

С --- = 2 5 -10 моль/л

1 э

У где D — - оптическая плотность раствора на длине волны 612 нм;

j — молярный коэффициент поглощения при ii=612 нм;

1 — толщина кюветы, см.

15 Основные характеристики ЭСП магниевого комплекса соединения 1 приведены в табл.3.

Пример 3. Определение ионов

Al +

20 2 мл свежеприготовленного раствора кадмиевого комплекса тетрабромтетра-. азапорфина в диметилсульфоксиде с

С моль концентрацией 10 — — смешивают с 2 мл л раствора соли алюминия. Реакционную смесь выдерживают 30 мин при комнатной температуре. Затем измеряют оптическую плотность раствора на длине волны )=608 нм, соответствующей мак30 симуму в ЭСП образующегося комплекса, рассчитывают его концентрацию по формуле

-6

С =. — — = 3 9 -10 моль/л

Я,1 У

У

35 где D — оптическая плотность раствора при Я =608 нм; — молярный коэффициент поглощения при 3 =608 нм;

1 — толщина кюветы, см.

Основные характеристики ЭСП алюминиевого комплекса соединения 1 при. ведены в табл .4, В табл.5 приведены данные по точности определения количества ионов

45 Ц +, Als

Таким образом, соединение 1 Иозволяет спектрофотометрически определять количественно ионы Ng u Al до концентраций 10 мОль/л с ОшибкОЙ менее 0,5, тогда как известные реагенты, например эриохромцианин К, позволяют определять эти ионы до кон центраций 10 моль/л при ошибке З .

Формула изобретения

2, 7, 12, 1 7-Тетрабромтетраазапорфин формулы

Таблица 1

Соре

Лю нм 18/ Л нм 1g Z Л, нм

4,81

4,57 350

639 4 71 572

Таблица 2

Внешнеплоско Валентные стные деформационные

Колебания лирр альных колец

Скелетные

С-Н N-H

С N С С С=С

1172с 1004с 840ср 743ср 3140сл ЗЗООсл 1470cp — 1632ср

1235сл 1500ср

1280сл 1560ср

670сл

700сл

1110сл

Таблица 3

Соре

Растворитель л, нм

1g,Е Л, нм нм

1g, 612 4,59 560 4,02 356 4,59 Пиридин

612 4,71 560 4,07 354 4,64 Диметилформамид

Та блица4

Соре

Растворитель нм 1g,ß Л, нм 1g,Я Д,нм lgf

608 4,40 550 3,97 348 4,54 Диметилсульфоксид

1 Т а блица 5

Плоскостные деформационные

С-Н N-Н

1594178 в качестве реагента для количественного определения ионов М8 и А1 " в растворах.

Количественное определение ионов

М8 + в растворах

2,51.10 2,50 10 0,40

5,05 10 5,04--10 0,19

8 00 10 7,98. 10 0 25

6,20 10 6,19 10 О, 16

1,500 1,499 0,066

1594178

Продолжение табл.5

Количественное определение ионов Al в растворах

5,12.10 -6 5,10.10-

4,32 10 4,31 10

7,81 ° 10 7,80 10

9, 20. 10 9, 18 .10-

1,430 1,429

0,39

0,23

0,12

0,21

0,069

С ос тав итель И. Бочаров а

Техред И.Ходанич Корроектор С.Черни

Редактор Н.Рогулиы

Тираж 320 Подписное

Заказ 28)2

РЧИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101