3,3-замещенные трифенилметановые красители в качестве индикаторов или аналитических реагентов для фотометрического определения палладия или хрома

 

Ь%»в»».;, и»». »а », -- теитиет к ..*чесал П "И" Со НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическив

Республик >767103

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 240778 (21) 2673717/23-04

<51)м, к,.3

С 07 D 277/62 с присоединением ззаявки ¹

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300 80, Бюллетень № Зб

Дата опубликования описания 10,1080

М) >4< 668. 813.. 4 (088.8) (72) Авторы изобретения

К. Н. Багдасаров и В. М. Новопольцева

Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева (71) Заявитель (54) 3»3 -ЗАМЕЩЕННЫЕ ТРИФЕНИЛМЕТАНОВЫЕ КРАСИТЕЛИ В КАЧЕСТВЕ

ИНДИКАТОРОВ ИЛИ АНАЛИТИЧЕСКИХ РЕАГЕНТОВ ДЛЯ ФОТОМЕТРИЧЕСКОГО

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАЛЛАДИЯ ИЛИ ХРОМА

ДΠ— /

Изобретение относится к аналити ческой химии, конкретно-.к 3,3- за- . мещенным трифенилметановым красителям, проявляющим свойства индикаторов илн аналитических реагентов для фотометрического определения палладия или хрома.-"

Указанные свойства позволяют предполагать возможность использования их в качестве индикаторов метода нейтрализации или органических аналитических реагентов для фотометрии.

Наиболее близкими по структуре к предложенным соединениям являются фталексон 5, бромфталексон S и др., которые используются в качестве индикаторов. Получают их по реакции

Манниха f1) и 2)„

Недостатками известных фталексонов являются высокая гигроскопичность, они малоизбирательны как аналитические реагенты, а также их высокая себестоимость 21.

Цель изобретения - изыскание новых веществ с улучшенными свойствами.

Цель достигается новой химической структурой 3,3 — эамещенных трифенилметановых красителей, которая выражается общей формулой

0н + где R -карбоксиметиламинометил или

О -карбоксибензоламинометил, Я -хлор или водород.

Указанные соединения общей формулы 1. получают ко:;денсацией хлорфенолрота или фенолрота с избытком формальдегнда и аминов - глицина или антраннловой кислоты в уксуснокнслой среде при температуре не вьа»те 4(PC

Так, глицинхлорфенолрот, fíàòðèåвая соль 3, 3 -бис-/карбоксиметнламино- ° метил/-хлорфенолсульфофталеина (ГХФР) получают взаимодействием хлорфенолрота с избытком гликокола в присутствии формальдегида прн 40 С . Выделе0 ние готового продукта осуществляют иэобутанолом, а антраннлфенилрот, (натриевая соль 3,3-бнс-/ карбоксибензол767103 аминометил/- фенолсульфофталеина . (АФР)синтезируют взаимодействием фенолрота с избытком антраниловой кислоты в присутствии формальдегида в уксуснокислой среде при 40 С. Выделение препарата осуществляют ацетоном.

Синтез ведут в избытке щелочи.

Пример 1. Глицинхлорфенолрот.

В колбу, снабженную обратным холодильником, капельной воронкой и механической мешалкой, помещают 9.г гликола (0, l2 моль) в 30 мл 40Ъ-ного раствора едкого натра. К мутному раствору прибавляют 80 мл ледяной уксусной кислоты и 17 г хлорфенолрота (0,04 моль). Смесь несколько часов перемешивают для растворения 15 хлорфенолрота и прибавляют по каплям .

10 мл 40Ъ-ного раствора формалина(0,12 моль). Смесь нагревают в термостате "12 дней при 40 С {39+1 C) при постоянном перемешивании. Реакцию М считают законченной если изобутиловые растворы не окрашиваются в яркожелтый цвет, что показывает отсутст,вие исходного хлорфенолового красного, 25 г

Реакционную смесь фильтруют через неплотный бумажный фильтр в 500 мл изобутанола (2-метилпропанол-1). Выпадает черный осадок. Его фильтруют через фильтр-тигель Icosa 94, промывают изобутанолом, сушат в зксикаторе над прокаленным хлористым кальцием при комнатной температуре. Для очистки полученный препарат растворяют в минимальном количестве ледяной уксусной кислоты и фильтруют в изобутанол. Очистку проводят два раза. Полученное вещество является натриевой солью глицинхлорфенолрота и представляет собой порошок фиолето 4О вого цвета, хорошо растворимый в во де . Выход 15,5 г (65,8Ъ).

Найдено,%: С 49,05, Н 3,39, и 4,59

С Н и SCL 0 Na

Вычислено,Ъ: С 48,6; Н 3,39) 45 и 4,52.

Пример 2. Антранилфенолрот.

В колбу, снабженную обратним холодильником, капельной воронкой и механической машалкой, помещают 16,5 г (0,18 моль) антраниловой кислоты в

30 мл 40Ъ-ного раствора едкого натра.

При помешивании приливают 100 мл ледяной уксусной кислоты. Затем прибавляют 14 г фенолрота (0,04 моль).

Смесь перемешивают для растворения фенолрота и прибавляют по каплям

10 мл 40Ъ-ного раствора формалина (0,12 моль). Нагревают в термостате до 40 С при постоянном помешивании. Щ)

Осторожно добавляют малыми порциями

12 г едкого натра так>чтобы темпера тура смеси не поднималась выше 45 С. о

Полученную смесь нагревают в термостате 12 дней при 40 С (39 + 1 С). при постоянном перемешивании. Реакцию считают законченной, если капля раствора не дает с ацетоном ярко желтого окрашивания.

Реакционную смесь фильтруют через неплотный бумажный фильтр в 500 мл r сухого ацетона. Выпадает красный осадок. Очищают два раза, растворяя подсушенный осадок в минимальном количестве ледяной уксусной кислоты и фильтруя в сухой ацетон. Полученное вещество является натриевой солью антранилфенолрота и представляет собой порошок красного цвета, раствори-. мый в воде при подщелачивании.

Выход 16,3 г (63,8Ъ)

Найдено,Ъ: С 63,00; Н 3,90;

М 3,81.

С На, И< SOq Ha

Вычислено,Ъ: С 62,31; Н 4,00

И 4,15.

Реагенты формулы 1 после процесса синтеза и выделения сушат под вакуумом нац прокаленным хлористым кальцием 1-2 недели. Содержание влаги опре.деляют сушкой препаратов в сушильном . шкафу при т 90-100ОC до постоянного, веса. Убыли в весе не наблюдается.

Водные растворы ГХФР и АФР меняют окраску в зависимости от рН раствора, т. е. проявляют индикаторные

1 свойства и могут применяться в качестве индикаторов метода нейтрализации при добавлении на каждые 10 мл раствора 2-3 капель 0,1Ъ-ного раствора индикатора. рН 1/2 индикатора опреде- ляют графическим спектрофотометрическим методом и подтверждают методом прямого и обратного кислотноосновногб титрования с потенциометрической индикацией, который равен для ГХФР 4,50, для АФР 7,75.

Кроме того, водные растворы ГХФР и АФР могут применяться в качестве органических аналитических реагентов для фотометрического определения ионов хрома В и палладия llсоответственно.

Изучают оптимальные условия комплексообразования в системах CP(lo)+ ГХФР и Рс1(и)+ АФР и рассчитывают не которые физико-химические константы, которые представлены в табл. 1 и 2.

Калибровочные графики систем подчиняются закону Вера в пределах

0,1-1,0 мкг/мл для хромовых и 0,5-.

2,5 мкг/мл для палладиевых комплексов.

Уравнения калибровочных прямых, рассчитанные по методу наименьших квадратов, имеют вид: для Cr + ГХФР y= 1,914 ° 0 +5,036Ф

"Ъ

«10 х, для Pd + АФР у=6,72- 10 +1,40 ° 10 х, х — концентрация Ме, мкг/10 мл.

Таким образом, предложенные соединения общей формулы.1 могут использоваться в аналитической химии

767103 как индикаторы метода кислотно-ос- новного титрования, а также для фотометрического определения хрома или палладия как в искусственных смесях, так и в производственных образцах.

Изучена избирательность определения хрома и палладия с фталексонами в оптимальных условиях комплексообразования. Влияние посторонних ионов определению, не мешает. Сис

+ГХФР

Р4 (Г ) +

АФР

490 435 55 2л75

540 . 435 105 2,20

1:2,53+ 1, 11,19+0,14

Таблица 2

1 5

10 .: 50; 10.

Pb(I t),V(V), Р40л Р ОЪ., 1

ЕОТА Q u (T ) T i (6 ), F е (Ь ); F е (6 ),,F, Sn (I I ), B I(0) Cu (I )

Bl (Т) Ru(tV),TI (IV), .- АД(Т) 0(вп) AS(V)

С r +ГХФР

Рд+АФР Au (iil ) M:èîí система 500

Сг+ГХФР Мi(6 ), W (4)

Рд+АФР СО О ) 5000

Мп (6)

Мо (Ф)

А1, Be

Ga, Zn

1000

Со(Й ), Ai

Мl (11)1

Си (0) Pb(It)

Re (Й) Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

50

Составитель Г. Шагалова

Редактор M. Недолуженко Техред Ж. Кастелевич КорректорГ, Решетник

Заказ 6971/10 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Формула изобретения

3,3 -Замещенные трифенилметановые ,красители общей Формулы: где Я -карбоксиметиламинометил или

I о-карбоксибензоламинометил

R — хлор или водород, Определению хрома(Й)с ГХФР не мешают: 10 кратные количества Q„ (17), (Д), Sn (I ), B i (â); 50-кратные

Ре (щ ); Fe (В ); Cu (1); 100-кратные

Pb(Il ); Ч(ч) р 500-кратные М1(1 ); СО(В)

W (ф) р 1000-кратные А1; 10000-кратнйе

Мп(О ); Мо (ц).

Определению палладия ($) " РЛ.: не мешают соизмеримые количества

Ru (Й); 50-кратные — Os (Ills); P t (м); большие количества Cu, Zn, Ni.

Т а б л и ц а 1 в качестве индикаторов или аналитических реагентов для фотометри40 ческого определения палладия или;;.Рома.

1. Черкесов A.È. и др. Сб."Фталексоны. Саратовский пед. институт, 1970, с. 25-26.

2. Бусев А. И. Синтез новых органических реагентов для неорганического анализа. NIV, 1972, с. 31-32.