Способ определения аминотиазолов

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ . АМИНОТИАЗОЛОВ путем обработки анализируемой пробы раствором пикриновой кислоты с последующим фотоколориметрированием полученного раствора, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, перец фотокодориметрированием отфильтровывают образовавшиеся пикраты и фотоколориметрирование осуществляют дифференциальным методом путем измерения разности оптических плотностей исходной пикриновой кислоты и фильтрата, содержащего непрореагировавщую пикриновую кислоту. (Л ел 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1051411 зап 6 01 N 21/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1 ) 3456858/23-0 4 (22 ) 18.06,82 (46) 30.10.83. Бюл. и 40 (72) Э. M. Марек, И. B. Колмогорова и А. А. Бахарева (71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского химикофармацевтического института им. Серго Орцжоникицзе. (53) 543.432 (088.8) (56) 1. Черонис Н. jI. и цр. Микрои полумикрометоцы органического функционального анализа. М„ "Химия", 1973, с. 216. 2. Там же, с. 220.

3, Губен-Вейль. Методы органической химии. Методы анализа, M., Госхимизцат, 1963, с. 6 71.

4. Авторское свидетельство СССР

И 361429, кл. 5 01 8 21/78, 1973.

5. Авторское свидетельство СССР

И 381975, кл. 5 01 Й 21/78, 1973.

6, Лурье Ю. Ю. и цр. Химический анализ производственных сточных воц.

М., Химия, 1974, с. 234 (прототип). (5 4) (5 7 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

АМИНОТИАЗОЛОВ путем обработки анализируемой пробы раствором пикриновой кислоты с последующим фотоколориметрированием полученного раствора, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью упрощения способа, перец фотоколориметрированием отфильтровывают образовавшиеся пикраты и фотоколориметрирование осушествляют цифференциальным методом путем измерения разности оптических плотностей исхоцной пикриновой кислоты и фильтрата, содержащего непрореагировавшую пикриновую кислоту.

1051411

Изобретение относится к аналитической xHMHH B частности K clloco6BM количественного опр целения аминотиазолов и может быть использовано в химической и химико-фармацевтической промышленности цля определения качества полупродуктов, содержащих аминотиазолы, в производстве папаверина, нитазола.

Известен газометрический метоц

Ван-Слайка, основанный на опрецелении первичных аминогрупп по выделению количества газообразного азота в результате взаимодействия с азотистой кислотой (1 ) I0

Оцнако метоц довольно длителен и требует сложной специальной аппаратуры.

Известен титриметрический метод, основанный на образовании оснований

Шиффа с послецуюшим титрованием образовавшейся воцы реактивом Фишер f23.

Однако в ка>кцом конкретном случае р5 подбирают определенные условия анализа, Кроме того, невозможно определить содержание вторичных и третичных аминов; реакция проходит при нагревании в течение 2-3 ч.

Известен способ кислотно-основного титрования, заключающийся в прибавлении к соединению, содержащему аминогруппы, кислоты до получения кислой реакции, оттитровывании избыточной кис35 лоты раствором щелочи с индикатором метилоранжем, оттитровывании соединения, содержащего аминогруппы, с индикатором фенолфталеином и расчете количества аминов в соединении (3g .

Этот способ не применим в ряде случаев без осложнений; при определении аминотиазола, являющегося процуктом в производстве нитазола, тиъруется не только аминогруппа, но и частично азот, находящийся в кольце. Б результате данные о содержании аминогруппы в растворе всегда получаются завышенные на 2-4%. Во избежание указанных недостатков требуется применять неводное

50 титрование, но в конкретном случае это невозможно„так как сам обьект анализа представляет собой водный раствор.

Известен спектрофотометрический метоц анализа аминов, заключающийся в обработке анализируемой пробы спир55 товым раствором D -бензохинона с послецуюшим спектрофотометрированием. пособ весьма трудоемок и цлителен, так как требует предварительного термостатирования раствора и -бензохинона в узком интервале температур f 4 ) .

11звестен спектрофотометрический метод анализа, основанный на реакции комплексообразования соединений аминов с производными атоматических сульфокислот с послецуюшей экстракиией полученного соединения хлороформом и колориметрированием органического слоя f5 j..

Способ требует проведения трудоемких операций, таких как приготовление большого количества буферного раствора, предварительный синтез произвоцного а рома тиче ской сул ьфокис л оты (аммонийная соль бис-(4-циметил-аминофенил) - (1-р-сульфофен ил-3-метилпиразолон-5-ил)-карбинола, anÿ образования комплексного соединения с аминами. Кроме того, способ необходимо осуществлять в узком интервале рН, что также усложняет проведение реакции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является фотоколориметрический метод, включающий отбор анализируемой пробы, смешивание ее с раствором: пикриновой кислоты, фотс колориметрирование и определение аминов по калибровочному графику, причем перец смешиванием анализируемой пробы с раствором пикриновой кислоты, осуществляют ее подготовку, при которой анализируемую пробу с содержанием аминов от 0,01 до 0,4 мг помешают

t в круглодонную колбу, приливают по

5 мл НЯ на каждые 100 мл анализируемой пробы и перегоняют с водным паром, К остатку в колбе приливают 50%ный раствор NaOH ao щелочной реакции по фенолфталеиновой бумаге и сверх того еше 3 мл избытка, раствор насыщают хлорицом натрия и извлекают амины тремя порциями циэтилового эфира по

20 мл каждая. Эфирные вытя>к.ки соединяют, высушивают безвоцным сульфатом натрия, фильтруют через сухой фильтр, раствор собирают B предварительно взвешенную колбу и отгоняют эфир, После уцаления последних следов эфира остаток в колбе растворяют в 2-3 мл сухого толуола. Б калиброванную пробирку, снабженную притертой пробкой, наливают 5 мл раствора пикриновой кислоты, прибавляют полученный раствор аминов в толуоле и разбавляют сухим толуоло.1

1051

3 цо 10 мл. Через 30 мин осуществляют фотоколориметрирование путем измерения оптической плотности полученного раствора, а определение содержания аминов провоцят по калибровочному графику, цля построения которого готовят станцартный раствор, аналогично приготовлению анализируемой пробы. Общее время определения аминов 2-3 ч (6 J.

Онако такой способ количественного 10 определения аминов является несовершенным ввиду длительного времени опрецеления (2-3 ч) и сложности, так как требует прецварительного проведения груцоемких операций (перегонка с водным 15 паром, экстрагирование циэтиловым эфиром, фильтрование, отгонка эфира). Кроме того, растворение аминов мбжно осу-. ,ществлять только в толуоле, так как в других растворителях пикриновая кислота 20 и продукты реакции взаимодействия аминов с пикриновой кислотой поглощают свет в оцной области, что затрудняет определение аминов.

Бель изобретения - упрощение способа.

Поставленная цель постигается тем, что в способе анализируемую пробу

I обрабатывают раствором пикриновой кислоты, отфильтровывают обраэовавшиеся 30 пикраты с послецуюшим фотоколориметрированием полученного раствора дифференциальным методом путем измерения разности оптических плотностей исходной пикринОВОй кислОты и фильтрата) 35 соцержаШего непрореагированную пикри- новую кислоту.

Отличительными признаками способа является то, что перец фотокалориметри- 40 рованием отфильтровывают образовавшиеся пикраты и фотокалориметрирование осуществляют дифференциальным методом путем измерения разности оптических алотнос тей исходной пикриновой кислоты и фильт-45 рата, содеркашего непрореагировавшую пикриновую кислоту.

Сущность цифференциального метода в нанном случае состоит в том, что оптическая плотность исслецуемого исхоц- 50 ного раствора пикриновой кислоты измеряется не по отношению к чистому растворителю (воце), а по отношению к окрашен ному фильтрату, прецставляюшему собой раствор пикриновой кислоты с меньшей, у чем исходный раствор, концентрацией. В результате разница аптических плотнос- i тей растворов (dQ), функционально связанная с концентрацией амина, получается после одного измерения, вместо цвух.

Пример 1 . Опрецеление

2-,аминотиазола.

Пробу испытуемого раствора, содержащего амины, отбирают в количестве

1 мл, смешивают с 50 мл воцного насышенного раствора пикриновой кислоты, при этом происходит реакция взаимодействия аминов с пикриновой кислотой, в результате чего образовавшиеся соли пикриновой кислоты - пикраты, выпадают в осадок.

Осадок пикратов отфильтровывают (через 15 мин), а 1 мл фильтрата отбирают цля измерения. оптической пло гности, причем до начала замера оптиче кой плотности оба раствора (фильтрат. и исходная пикриновая кислота) разбавляют цважцы водой; по 1 мл каждого раствора помешают в мерные колбы на 50 мл, разбавляют воцой цо метки, затем отбирают по 10 мл полученных растворов и разбавляют воцой в мерных колбах на 100 мл, после чего на фотоколориметре ФЭК-56 измеряют разность оптических плотностей (ЬЭ) раствора разбавленной исходной пикриновой кислоты и разбавленного раствора фильтрата, содержащего непрореагировавшую пикриновую кислоты (при 360 HM)i причем разность оптических плотностей

413) измеряют дифференциальным методом. Содержание 2-аминотиаэола опрецеляют по калибровочному графику.

Результаты определения процентного содержания 2-аминотиазола в реакционной массе представлены в табл. 1. С целью накопления статистического материала и характеристики воспроизвоцимости способа провецен анализ шести реальных эавоцских (1-6) и одной искусственной модельной (7) пробы.

Срецняя квадратичная ошибка способа 5 =О,1%/абс.; относительная ошибка

A отн 0,8-:-0,6 % отн.

Пример 2 . Определение

2-аминотиазола.

Пробу испытуемого раствора, содержащего амины, отбирают в количестве 1 мл, смешивают с 50 мл насышенного раствора пикриновой кислоты, при этом происходит реакция взаимодействия аминов с пикриновой кислотой, в результате чего образовавшиеся соли пикриновой кислоты - пикраты, выпацаюг в осадок.

ОсадОК пикратОВ отфильтровываюГ (че рез 15 мин), а 2 мл фильr iIa отбира»

1051 411 ют для измерениц. оптической плотности, причем цо начала замера оптической пло1ности оба раствора - фильтрат и исходную пикриновую кислоту помешают в мерные колбы на 50 мл, разбавляют 5 водой до метки, затем отбирают по 10 мл полученных растворов и разбавляют 1 н раствором МоОНв мерных колбах на

100 мл, после этого на фотоколориметре

ФЗК-56 измеряют разность оптических плотностей (dD) раствора разбавленной исходной пикриновой кислоты и разбавленного раствора фильтрата, содержащего непрореагировавшую пикриновую кислоту (при 430 нм), причем разность опти= ческих плотностей (Ь3) измеряют дифференциальным методом. Содержание 2аминотиазола определяют по калибровочному графику.

Результаты определения процентного содержания 2аминотиазола в реакционной массе показаны в табл. 2, Проба 8 представляет собой реальную заводскую смес ь.

Пример 3 . Опрецеление

2-(ацетиламино)-тиазола.

Перед взятием пробы готовят испытуемый раствор, для чего отбирают навески 2-(ацетипамино)-тиазола (в

30 количестве 0,2525; 0,3050;

0,4025), растворяют в 25 мп 50%-ной уксусной кислоты, затем из приготовленных растворов отбирают по 10 мл и смешивают с 50 мл насьпценной пикри новойй кислоты, при этом происхоцит ре-. акция взаимодействия аминов с пикриновой кислотой, в результате чего образовавшиеся соли пикриновой кислотыпикраты, выпадают в осацок. Осадок пикратов отфильтровывают (через 20 мин), 40 а по 1 мп фипьтрата и пикриновой кис лоты отбирают цля измерения оптичес-: кой плотности, причем цо начала замера оптической плотности оба раствора45 фильтрат и исходную пикриновую кисло= ту разбавляют дважды водой; по 1 мл кажцого раствора помещают в мерные колбы на 50 мл, разбавляют воцой до метки, затем отбирают по 10 мл полученных растворов и разбавляют водой в мерных колбах на 100 мл, после этого измеряют разность оптических плотностей 4Щ) раствора разбавленной исхоцной пикриновой кислоты и разбав= ленного раствора фильтрата, содержащего непрореагировавшую пикриновую кислоту (при 360 нм), причем разность оптических плотностей (dP) измеряют дифференциальным методом. Концеитраиию

2-(ацетиламино)-тиазопа в растворе определяют по калибровочному графику, Результаты определений процентного содержания 2-(ацетиламино)-тиазопа в навеске представлены в табл. 3.!

Содержание 2-(ацетиламино).=тиазола рассчитывают по формуле

25 С

Х /о = 100

Я 3 концентрация 2-(аце типамино)тиазола в растворе, найденная по калибровочному графику, г/мл; навеска, r; количество исследуемого раствора, мл.

Я

Для сравнения предлагаемого способа с известным (3 ), применяемым в промышленности титриметрическим методом определения аминотиазолов, пригоToB;TGHbI искусственные модельные смеси с заданным %-ным содержанием аминов в растворе, а определение %-ного содержания аминов проводят по известному и предлагаемому способам.

Результаты определений приведены в табл. 4-.

Как вицно из приведенных примеров и табл. 4 предлагаемый способ прост и позволяет сократить время опрецеления аминов и 6 раз в сравнении с титриметрическим способом.

Проведение определения соцержания аминов легко осуществимо, так как проходит без предварительных трудоемких операций. Кроме того, предлагаемый способ позволяет определить количест венное содержание аминов с большей точностью (на 2 — 4%) за счет оггределения только аминогрупп без других азотсодержащих групп, а также повысить качество целевого продукта (нитазола) за счет более точных загрузок компонентов на стадии ацетилирования 2-аминотиазола, являющегося полупродуктом в синтезе нитазола, что в свою очередь позволяет сократить расход химических реагентов (уксусного ангидрида и соды) и получать более чистый целевой продукт.

Среднее значение процентного содержания 2-(ацетиламино)-тиазола в навеске (=9ß,52%.

1051411

Таблица

14,4 0,725

14 6 0,73

16,9 0,840

16,7 0,835

14,5

0,72

14, 0,72 0,73

14,53

16,9

14,6

17,26

18,83

0,72

16,8

0,85

16,7

16,67 18,61

15,97 18,04

0,83

16,1 0,79

15,8

16,0

0,80

15, 13 17,80

l5,2

15,1 0,76

0,755 15,1

14,2 0,71

14,2

0,71

14,17

0,705 14,1

13,7 13, 0,64

0,635 13,6 S 065 1 40

Таблица 3

98,02

97,54

100,00

0,99

1,19

1,61

0,2525

0,3050

О, 4025

14,4

14,4

17,0

16,6

0,845

0,835

0,805

0,755

0,275

0,335

О, 465

Таблица 2

1051411

Табл и

13,0

16,0

13,3 го

16,0

18,74

14,55

16,81

19,13

16,2

11,8

14,2

16,9

1.6,7

Заказ 8655/42 . Тираж 873 Поцписное

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгороц, ул, Проектная, 4

Составитель В, Шкилькова

Рецактор Е, Лушникова Техрец Ж,Кастелевич Корректор И. Эрцейи