Этиловый эфир 2-аминоэтилфосфоновой кислоты в качестве комплексообразователя для определения микроколичеств циркония

 

Этиловьй эфир 2-аминоэтилфосфоновой кислоты формулы рсн-гР г Нз о в качестве комплексообразователя для определения микроколичеств циркоQ ния. (Л 00 со со ел 4

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1089954

)51) 4 С 07 7 9/38. 9/40е

G 01 N 21/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сабо PCHqCHgNHg — 0

ГОСУДАРСТ8ЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3497389/23-04 (22) 01.10.82 (43) 30.11.85. Бюл. ¹ 44 (71) Институт органической химии

AH УССР (72) E.Ñ. Губницкая, В.С. Пархоменко, З.Т. Семашко, 1).И. Штокало и Е.Е. Костенко (53) 547.341.261)18(088.8) (56) Кабачник M.È. и др. Фосфорорганические кбмплексоны. Успехи химии, 1968, 37, № 7, с. 1161-1191, Петров К.A. и др. Аминоалкильные фосфорорганические соединения, Успехи химии, )974, 43, ¹ 11, с. 2045-,.

2087.

Конунова Ц,Б. и др. Изучение комплексообразования циркония с некоторыми аминокислотами металл-индикаторным методом. ЖНХ, 1976, 21, № 1, с. 100-105.

Губницкая Е.С. и др. Новый метод получения 2-аминоэтилфосфоновых кислот, BOX, 1980, 50, № 2, с. 456-, 457.

Губницкая E.Ñ. и др. Фосфорилирование 1-замещенных азаридинов хлорангидридами кислот фосфора, ЖОХ, 1980, 50, № 10, с, 2171-2184.

Краткая химическая энциклопедия, Изд. Советская энциклопедия, M.

1967, т. 5, с. 230.

Бабко А.К. и др. Металл-индикаторный метод изучения комплексов в растворе. Киев, Наукова думка, 1969, с, 71. (54 ) ЭТИЛОВЬЫ ЭФИР 2-АМИНОЭТИЛФОСФОНОВОЙ КИСЛОТЫ В КАЧЕСТВЕ KONIIJIEKСООБРАЗОВАТЕЛЯ. ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОКОЛИЧЕСТВ ЦИРКОНИЯ (57) Этиловый эфир 2-аминоэтилфосфоновой кислоты формулы в качестве комплексообразователя для определения микроколичеств циркония.

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений, конкретно к этиловому эфиру 2-аминоэтилфосфоновой кислоты, обладающему комплексообразующим свойством, что .предполагает возможность его применения в аналитической химии в качестве комплексообразователя ast on" ределения микроколичеств циркония.

Этиловый эфир .2-аминоэтилфосфоновой кислоты формулы: ! с н о

РСН СН Н вЂ” О !!

0 в литературе не описан и является новым, Известно, что большинство производных 2-аминоэтилфосфоновой кислоты являются биологически активными веществами и обладают комплексообразующими свойствами.

Известно, что аминокислоты общей формулы

Г н Nc+ — с — он

В

0 где R и R .- алкил, образуют комплексы с цирконием.

Ближайшими структурными аналогами описываемого .вещества являются этиловые эфиры N-алкил-2-аминоэтилфосфоновой кислоты формулы

,н,о. +

РСИ СН 1 Н АВ

О II

О где 41K= NCCH CH, С }{ С}{ С}{

Однако комплексообразуюцие свойства указанных соединений не изучались.

В качестве эталона может служить комплексообразователь -бензо- 2 -ар/

„I соновая кислота — (-азо-1)-2-оксинафтапин-3,6-дисульфокислота, тринатриевая соль (торон) формулы

АвО НЫа

ОН ВОРа

Я()фд

89954 2. который способен образовывать комплексы с цирконием.

Ряд веществ, которые дают устой"" чивые комплексы с цирконием, ограничен. Поэтому важно получить вещество из доступного сырья простым синтезом, обладающим комплексообразующим свойством.

Целью изобретения является повы10 шение эффективности комплексообразователя для определения циркония, Поставленная цель достигается но" вым соединением, этиловым эфиром

2-аминоэтилфосфоновой кислоты. Ус-!

5 тойчивость комплекса этого вещества с цирконием на 4-5 порядков выше ус" тойчивости комплекса циркония с тароном и аминокислотами.

Способ получения нового соедине20 ния заключается в том, что при гидролизе 1-диэтоксифосфино-2-этокси-1,2-азафосфетидина получают этиловый эфир 2-аминоэтилфосфоновой кислоты по схеме

0 и о (С2Н О) РИ POC2Н5 — з

Н С-СН

С2Н О + Рсн,снуи, — O

35 0

Пример 1. К 0,01 моль (2,55 г) 1-диэтоксифосфино-2-этокси-1,2-азафосфетидина.прибавляют 10 мл а

40 воды при 20 С и оставляют на 5 ч, избыток воды упаривают. Выпавшие кристаллы отфильтровывают, промывают смесью спирта и эфира в со*отношении 1:1 (2 раза ло 15 мл) и сушат. Получают бесцветное кристал45 лическое вещество,,пегко растворимое в воде, труднее в спирте, нитрометане, не растворимое в эфире и петролейном эфире. Выход 657 (1 г), т ° пл. 234-236 С.

Вычислено, Ж: С 31,37; Н 7,90;

N 9,15; P 20,23.

NO3 °

Найдено, 7.: С 31,4 }{ 7,89;

N 8,71; P !9,92.

Структура нового соединения подтверждена ИК-спектром. ИК-спектр (KBr,, см ): 3100-2600 (I{y,, !

200.-1190. 960 (О=.Р.-{} ), I070- !050

)089954 да) .

Название реагента

Формула реагента

ОсгН5

) +

2С 2 3

Q—

2,03 10 (P-О-A)K). ИК-спектр снят на приборе "UR-20".

Пример 2. Изучение комплексообразующих свойств полученного вещества.

B работе использовали 10 M раствор ZrC1 приготовленный разбавлением исходного 0 1 М раствора ZrC1

-з

1N соляной кислотой; 10 M раствор эриохромцианина (ЭХЦ) фирмы "Chemano1", приготовленный по точной навеске и 0,032 Yi раствор описываемого соединения (P), который получают растворением навески препарата в воде ° Оптическую плотность измеряют на СФ-16 и ФЭК-5б с Я = 550 нм после достижения равновесия в системе. О комплексообразовании циркония с заявляемым веществом судят но изменению окраски индикаторной системы под действием вещества. В качестве последней бып избран комплекс циркония с ЭХЦ, так как в литературе имеются надежные сведения о его составе и условиях. образования. Основными характеристиками этого окрашенного комплексного соединения являются: E = 3,7. 10 Я,„ = — 550 нм, соотношение компонентов в комплексе составляет 2r : ЭХЦ

1:2, рН = ),8.

Опыт проводят следующим образом.

К 0,25 мл 10 М ZrC1<, прибавляют 0,1"

1,5 мл 0,032 М раствора заявляемого вещества и 0,5 мл 10 . М ЭХЦ. Раствор доводят до метки соляной кислотой, создавая в объеме 25 .мл рН " 2.

Кислотность среды контролируют с помощью рН-метра ЛПУ-О1. После установления равновесия в системе измеряют оптическую плотность в кювете с 1 = 1 см (раствор сравнения — воЭтиловый эфир 2-аминоэтилфосфоновой кислоты

Полученные экспериментальные дан ные используют для определения соотношения компонентов в изучаемом комплексе и для последующего расчета константы равновесия его образования в соответствии с положениями металл-индикаторного метода изуче- . ния комплексов в растворе. С помощью металл-индикаторного метода изучено !

О комплексообразование в системе ЕгP-ЭХЦ. Методом сдвига равнове"ия установлено соотношение компонентов в комплексе,. равное Zr : P = 1:1.

Рассчитана константа равновесия образования комплекса Ег с P. Среднее значение ее, полученное в результате обработки данных методом математиС ческой статистики, равно К = (2,03+

+0,4?) )0 ". Эта величина наглядносвидетельствует, что Zr с заявляемым веществом образует достаточно прочное комплексное соединение, которое вполне пригодно для использования его в разработке экстракционно-фото25 метрического или фотометрического метода количественного определения микроколичеств Zr в различных объектах.

При сравнении величины константы равновесия комплекса циркония с заявляемым веществом — комплексообразователями, описанными в литературе, видно, что устойчивость комплекса циркония с P на 1-5 порядков вь ше.В таблицеприведены данные:конс35 тант равновесия комплекса с цирконием.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что описываемое соединение является эф40 фективным комплексообразователем и может служить в качестве комплексообразователя для определения микроколичеств циркония.

1089954

Н NCH СН СО Н

6, 30 .10" б г зсО Н

Н И(СН ) Сн(ИЬ )СО N

3,60 10

1,00.10 5

НО. ССН(ИН )CH CONH

Н И с Н С О Н

Аспарагин

N-аминдбензойная кислота

3,16 10

С Н СН,НН )СО Н -Аминомаслянная кислота

2,50 ° 10

2-окси-5-нитробензолазо-2-.нафтон

= N

0Н

А ОзНИа ОН SOLANO

7,90 10 6

Торон

S03Na

10 4 {2-Пиридилазо 1 — / 1, резарцин /

6,30-10

ОН

oH oH

О OH

1,60 -10

Галлеин

1,58.10

Хромотрол 2Р

Q(N=N

03$

S0-3

0Н

ОН

2, 65 ° 10

13 Рутин

@ g 0 дН2109

-алании

Р

Глицин

Лизин

С с=о

0Н 0Н

Продолжение таблицы !

9,80 10

l,62" 10