1,10-фенантролинаты 4-нитрофенил-4 @ -пиридилметанидов натрия или калия, обладающие индикаторными свойствами по отношению к воде или протонным органическим растворителям с интервалом перехода окраски от синей к бесцветной при рк @ 29

 

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУГрЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1Г %i WP (-.-г А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е 0 н и©-сн-© ио, 6 р1 ра©-CHINO> п(Ь)0-р(теат) (21) 4844872/04 (22) 11.05.90 (46) 07.04.93. Бюл. N 13 (71) Ленинградский техйологический институт им. Ленсовета (72) В.И. Демидов, Ю.Н. Кукушкин, А.Н, Беляев и P.À. Власова (56) Гордон А„Форд P. Спутник химика, М.:

Мир, 1976, с, 73, (р4) 1,10-ФЕНАНТРОЛИНАТЫ 4-НИТРОФ Е Н ИЛ-4-ПИРИДИЛ МЕТАН ИДОВ НАТРИЯ ИЛИ КАЛИЯ, ОБЛАДАЮЩИЕ

ИНДИКАТОРНЫМИ СВОЙСТВАМИ ПО ОТНОШЕНИЮ К ВОДЕ ИЛИ ПРОТОННЫМ

ОРГАНИЧЕСКИМ РАСТВОРИТЕЛЯМ С ИНТЕРВАЛОМ ПЕРЕХОДА ОКРАСКИ OT СИ-

НЕЙ К БЕСЦВЕТНОЙ ПРИ рК 29

Изобретение относится к производным

4-нитрофенил-4 -пиридилметана, а именно

1 к 4-нитрофенил-4 -пиридилметанидам на( трия и калия в форме сольватов с 1,10-фенантролином общей формулы

М =Na,Ê,n =12, обладающим индикаторными свойствами по отношению к воде или протонным органическим растворителям, До настоящего времени соединения металлов с 4-нитрофенил-4-пиридилметанидным анионом р-сн-©-ио, были неизвестны, Согласно изобретению производные 4нитрофенил-4 -пиридилметана (4-(n-нитробенэил)пиридина, HL), а именно

„„SU„„1807052 Al (я)5 С 07 О 213/26, G 01 N 31/22 (57) Использование: в качестве индикаторов в аналитической органической химии, Сущность изобретения: продукт: 1,10-фенантролинаты 4-нитрофенил-4(-пиридилметанидов натрия или калия общей формулы где М вЂ” натрий или калий, и-1 или 2, Реагент

1: 4-нитрофенил-4 -пиридилметан. Реагент

2: карбонат натрия или калия. Реагент 3: гидрат 1,10-фенантролина, Условия реакции: нагревание стехиометрических количеств реагентов 1,2 и 3 до 110-120 С., 4-нитрофенил-4 -пиридилметаниды натрия и калия в форме сольватов с 1,10-фенантролином, получают путем термосинтеза в от- ъ сутствие растворителя, нагревая (О

4-нитрофенил- 4-пиридил метан до 110 — 120 С со стехиометрическими количествами безводных карбоната натрия или калия и гидрата

1,10-фенантролина (1,10-phen HzO), При этом

4-нитрофенил-4-пиридилметан депротониру- 0 ется по метиленовой группе с образованием к) метаннлов формулы ка : n(l.10 — pheej. окрашенных в интенсивный синий цвет. I

Интенсивная синяя окраска метанидов

M L n(1,10-phen) обусловлена наличием в их . структуре аниона (с протяженной хромофорной системой

+-. 0

N:»1 " СН " " М

О

1807052

Оптимальными условиями проведения термосинтеза являются: нагревание исходной смеси в течение 10-15 мин в интервале температур 110-120 С в зависимости от температуры до образования интенсивно окрашенного темно-синего пиава и достижения рассчитанной убыли массы. Нижний предел температурного интервала определяется температурой начала процесса, а верхний — выбран исходя из т ермической устойчивости образующихся метанидов.(выше 140 С они не устойчивы).

Ниже приводится описание синтеза метанидов M L n(1,10-phen) (М+-йа+, К+).

Пример 1. Моно-1,10-фенантролинат4-нитрофенил-4;пиридилметанид натрия, Смесь 2,142 г 4-нитрофенил-4-пиридилметана, 1.982 r гидрата 1,10-фенантролина и 0,530 г МагСОз нагревают при 110 С в течение 15 мин до образования темно-синего плава и убыли массы исходной смеси

0,487 r. Плав охлаждают и хранят в атмосфере, не содержащей паров воды. Выход составляет 99,5 от рассчитанного (4,167 г).

Найдено, : С 69,0; Н 4,2; N 13,5.

NaC24H1yN40z

Вычислено, %;.С 69,2; Н 4,1; N 13,5.

Пример 2. Моно-1,10-фенантролинат

4-нитрофенил-4 -пиридилметанид натрия.

Смесь 2,142 г 4-нитрофенил-4-пиридилметана, 1,982 г гидрата 1,10-фенантролина и 0,530 г НагСОз нагревают при 120 С в течение 10 мин до образования темно-синего плава и убыли массы исходной смеси

0,486 г. Плав охлаждают и хранят в атмосфере, не содержащей паров воды. Выход составляет 99,2% от рассчитанного (4,168 г) .

Найдено, %; С 69,2; H 4,1; N 13,4

ИаСг4Нлй Ог

Вычислено, ; С 69,2; Н 4,1; N 13,5, Пример 3. Бис-1,10-фенантролинат

4-нитрофенил-4 -пиридилметанид натрия.

Смесь 2,142 r 4-нитрофенил-4 -пиридилметана, 3,964 г гидрата 1,10-фенантролина и 0,530 г йагСОз нагревают при 110 С в течение 15 мин до образования темно-синего плава и убыли массы исходной смеси

0,663 г. Плав охлаждают и хранят в атмосфере, не содержащей паров воды. Выход составляет 99,0% от рассчитанного (5,973 г), Найдено, %: С 72,5; Н 4,2; N 14,1

МаСзбНгвМОг

Вычислено, %: С 72,5; Н 4,2, N 14,1.

Пример 4. Бис-1,10-фенантролинат

4-нитрофенил-4 -пиридилметанид натрия.

° Смесь 2,142 г 4-нитрофенил-4-пиридилметана, 3,964 г гидрата 1,10-фенантролина и 0,530 г йагСОз нагревают при 120 С в течение 10 мин до образования темно-синего плава и убыли массы исходной смеси

0,665 r. Плав охлаждают и хранят в атмосфере, не содержащей паров воды, Выход составляет 99,2% от рассчитанного (5,971 r), Найдено, %. С 72,4, Н 4,1; N 14,0. 4аСз6Нг5Й6Ог

Вычислено, %. С 72,5, Н 4,2, N 14,1.

Пример 5, Моно-1,10-фенантролинат

4-нитрофенил-4 -пиридилметанид калия, Смесь 2,142 г 4-нитрофенил-4 -пиридил10 метана, 1,982 r гидрата 1,10-фенантролина и 0,691 г КгСОэ нагревают при 110 С в течение 15 мин до образования темно-синего права и убыли массы исходной смеси 0,486

r. Плав охлаждают и хранят в атмосфере, не

"5 содержащей паров воды, Выход составляет

99,3 от рассчитанного (4,329 r).

Найдено, %: С 66,6; Н 4,1; N 13,2.

КСг4Н п 40г

Вычислено, : С 66,6; Н 4,0; N 13,0.

20 Пример 6. Моно-1,10-фенантролинат4-нитрофенил-4 -пиридилметанид калия.

Смесь 2,142 г 4-нитрофенил-4 -пиридилметана, 1,982 г гидрата 1,10-фенантролина и 0,691 г.КгСОз нагревают при 120 С в течение 10 мин до образования темно-синего плава и убыли массы исходной смеси 0,486

r, Плав охлаждают и хранят в атмосфере, не содержащей паров воды. Выход составляет

99,3% от-рассчитанного (4,329 г), 30 . Найдено, % . С 66,5; Н 4,0; N 13,0.

KC24H17NpOz

Вычислено, %: С 66,6; Н 4,0; N 13,0, Пример 7. Бис-1,10-фенантролинат (4-нитрофенил-4 -пиридилметанид калия, 35 Смесь 2,142 г 4-нитрофенил-4 -пиридилметана, 3,964 r гидрата 1,10-фенантролина и 0,691 г КгСОз нагревают при 110 С в течение 15 мин до образования темно-синего плава и убыли массы исходной смеси 0,665

40 r. Плав охлаждают и хранят в атмосфере, не содержащей паров воды. Выход составляет

99,2% от рассчитанного (6,132 г).

Найдено, %: С 70,8; H 4,2; N 13,8, КСзбНгМ60г

45 Вычислено, %: С 70,6, Н 4,1; N 13,7.

Пример 8, Бис-1,10-фенантролинат

4-нитрофенил-4 -пиридилметанид калия, Смесь 2,142 r 4-нитрофенил-4 -пиридилметана, 3,964 r гидрата 1,10-фенантролина

- 0 и 0,691 г КгСОз нагревают при 120 С в течение 10 мин до образования темно-синего плава и убыли массы исходной смеси 0,667

r. Плав охлаждают и хранят в атмосфере, не содержащей паров воды, Выход составляет

55 99,5% от рассчитанного (6,130 г).

Найдено. %: С 70,6; Н 4,1; N 13,6

КСЗ6Н25М60г

Вычислено, % С 70,6; Н 4,1; N 13,7

Характеристические частоты ИК спектров для таблеток с KBr, см ":

1807052

Е О

M й, О)-cH-©-NQ) 20 Составитель И,Бочарова

Редактор H.Íèêoëüñêàÿ Техред М.Моргентал Корректор В.Петраш

Заказ 1359 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Ь

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 а) к примерам 1 и 2:

1595 с, 1510 с, 1420 с, 1350 с, 875 ср, 850 ср-с, 835 ср-с, 780 ср-с, 735 с, 697 ср-с, 580 ср, 500 ср; б) к примерам 3 и 4:

1597 с, 1510 с, 1418 с, 1352 с, 870 ср, 850 ср-с, 830 ср-с, 780 ср-с, 735 с, 695 ср-с, 578 ср, 500 ср; в) к примерам 5 и 6:

1595с, 1512 с, 1420 с, 1353c,876ср,850 ср-с, 834 ср-с, 782 ср-с, 734 с, 696 ср-с, 578 ср; 500 ср, r) к примерам 7 и 8:

1596 с, 1511 с, 1220 с, 1350 с, 876 ср, 848 ср-с, 833 ср-с, 780 ср-с, 735 с, 697 ср-с, 580 ср, 500 ср.

4-Нитрофенил-4 -пиридилметаниды натрия и калия в форме сольватов с 1,10-фенантролином относятся к новому классу производных.4-нитрофенил-4 -пиридилмеI тана. Благодаря высокому сродству к протону они могут найти применение в качестве обратимых кислотно-основных индикаторов следов воды и протонных органических растворителей, таких как спирты, карбоновые кислоты, под действием которых они изменяют свою интенсивную темно-синюю окраску до бесцветной.

Методика определения интервала перехода окраски соединений I: 5 мг индикатора добавляют в атмосфере, не содержащей паров воды, к 400 мг реперного вещества и

5 нагревают до температуры кипения или до

100 С, если температура кипения выше

100 С. В качестве реперов используют этанол (рКа 18,2), трифенилметанол (рКа 25,5), трифенйлметан (pK 29,0), ДМСО (рК 33,1).

10 Реперные вещества с рК> до 29,0 обесцвечивают синюю форму индикаторов, а выше

29,0 не обесцвечивают.

Формула изобретения

1,10-Фенантролинаты 4-нитрофенил-415 пиридилметанидов натрия или калия формулы: где М вЂ” натрий или калий;

n=1 или 2, обладающие индикаторными свойствами

25 по отношению к воде или протонным органическим растворителям с интервалом перехода окраски от синей к бесцветной при

pKà29.