Гидрохлорид дитиоацетамида в качестве осадителя тяжелых металлов

 

Гидрохлорид дитиоацетамида формулы 2CHjC5NHjHCE в качестве осадителя тяжелых металлов .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) 01) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2СН, СЭМА, НС3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ19 (21) 3625244/23-04. (22) 21.07.83 (46) .07.03.85 Бюл. У 9 (72) Б.А.Беремжанов, Н.Н.Нурахметов, Д.Н.Ахметова, 3.Е.Утина и С.А.Левицкая (71) Казахский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. С.М.Кирова (53) 547.484.34(088.8) (56) 1. Яковлев П.Я и Разумова Г.П.

Тиоацетамид - заменитель сероводорода. И., ?4еталлургиздат, 1963.

2. Климова В.А. Основные микрометоды анализа органических соединений, И, "Химия", 1975.

4(gg) С 07 С 153/057 G 01 N 31 02 (54) ГИДРОХЛОРИД ДИТИОАЦЕТАИИДА В

КАЧЕСТВЕ ОСАДИТЕЛЯ ТЯЖЕЛЫХ ?ПТАЛЛОВ. (57) Гидрохлорид дитиоацетамида формулы в качестве осадителя тяжелых металлов.

1143743

Полученный продукт анализируют на содержание С, Н,5, М, Се по методикам Pj, количественное содержание Н определяют алкалиметрическим

5 титрованием 0«05 н.раствором щелочи.

Кислород определяют по разности. При этом получают следующий состав вещества, 7: С 25,81; 5 34,22; М 15,12;

С6 18,80 Н 5,63.

Полученный состав соответствует формуле соединения гидрохлорида дитиоацетамида 2СН С&МН НСе, для ко,,торого вычислено, I: С 25,79; б 34,31, 55

Изобретение относится к новым химическим соединениям, а именно к гидрохлориду дитиоацетамида формулы

2СН C5NH НСВ. (1) Гидрохлорид дитиоацетамида может быть использован в качестве осадителя тяжелых металлов (CU, С, Н « бЬ, Bi, 5n, А, РЬ) при определении важнейших тяжелых металлов в фармацевтических препаратах, в массовом качественном и количественном анализе.

Известно соединение, используемое в качестве осадителя тяжелых металлов (С0, СJ, Hg,. 5Ь« Bq, эп « As«

Pb) — тиоацетамид $1j .

Осаждение тиоацетамидом катионов э

ll, äíàäèòè÷eñêîé группы (Сц, C4 qg q .5о «Ае,А,НЯ «РЬ «В ) происходит из 2-4 н. растворов по

НСЗ сульфиды металлов выпадают при кипячении растворов.

Иетод с применением тиоацетамида имеет ряд недостатков: завьппение результатов анализа иэ-за адсорбции

2посторонних ионов (СГ, 50< ) вследствие сильнокислой среды при осаждении и образовании устойчивых комплексных соединений осаждаемого металла с тиоацетамидом, реакции осаждения идут только при кипячении раствора, недостаточная быстрота анализа.

Целью изобретения является изыс какие соединений с более высокой осаждавшей способностью.

Полезные свойства определяются химической структурой гидрохлорида дитиоацетамида, которая выражается формулой (t).

Соединение формулы (I) получают путем взаимодействия тиоацетамида газообразным хлороводородом в среде диэтилового эфира.

Структура подтверждена данными .элементного анализа и ИК-спектроскопического исследования.

Пример 1. К 5,0 г тиоацетамида приливают 25-30 мл диэтилового эфира. В полученную смесь пропускают сухой газообразный хлороводород в течение 20-25 мин до образования творожистого осадка бледно-желтого цвета, который фильтруют, промывают эфиром. Получают 6,11 г соединения (98,4(д ) .

lt415,01, СЕ 19,03; Н 5,89.

Температура плавления гидрохлорида дитиоацетамида 105 С.

Новое соединение испытывают в качестве осадителя следующих катионов:

С„г, Сд, Н г, Gb,ЬЬ, В ; „г«

Проведено качественное и количественное осаждение названных катионов в виде сульфидов. Исследовано влияние рН, времени осаждения, избытка реактивов, температуры на осаждение металлов.

В качестве стандартного осадителя используют тиоацетамид СН,СбЦН, Осажденне проводят из 0,05-0,5 н.водных растворов соответствующих солей, не имеющих осадка, а именно из водных растворов Сцб04,НАНО ), РЬ(СН СОО)

SdCf„ ЬЪ СЕ„В (йо,),,,СЕ„ .Сй, ЯСВ ., Hg (NO ),,Иа НА О,, Ag80, катионы металлов осаждаются из любых солей тяжелых металлов. Природа аниона не влияет на процесс осаждения.

Осаждение катионов при сравнительном испытании проводят 1-2Х-ным водным раствором гидрохлорида дитиоацео тамида при 20 С. Условия осаждения оставляют такими же, как и при тиоацетамидном осаждении.

Осадитель прибавляют в полуторном количестве, избыток реактива не влияет на результаты осаждения.

Фильтрование осадков проводят на фильтрах @отта У 2 и 3. Осадки сульфидов высушивают в сушильном шкафу при 105 С. Анализ можно заканчивать весовым, объемный (комплексонометрическим), спектральным и другими методами.

Результаты испытаний приведены в сравнительной табл. 1.

Как видно из табл. 1, использование осадителя гидрохлорида дитиоацетамида обеспечивает по сравнению

114

3743 с известным осадителем тиоацетамидом следующие преимущества: реакции осаждения протекают в

3 раза быстрее, чем с тиоацетамидом, обеспечение более высокой воспроизводимости анализа (табл. 4), использование при осаждении одного реактива, так как раствор осадителя содержит хлороводородную кислоту, необходимую для прохождения процес- 10 сов образования сульфидов; отсутствие явлений образования комплексов металлов с избытком тиоацетамида, например при определении ртути, сурьмы, свинца, висмута с помощью тиоацетамида возможно. образование нерастворимых комплексных соединений общей формулы MeC8 СН С11Н °

3 2) получение крупнокристаллических, легкофильтрующихся осадков, не требующих дополнительных операций промывания.

Новое соединение может найти практическое применение в массовом качественном и количественном анализах.

Проведена статистическая обработка результатов осаждения металлов тиоацетамидом и гидрохлоридом дитиоI ацетамида.

Из табл. 1 видно, что согласно величине 4 б у воспроизводимости метод осаждения катионов металлов гидрохлоридом дитиоацетамида лучше, чем при осаждении тиоацетамидом. Величина З5 зксп. почти во всех случаях больше t табл. (при P = 0,95-2, 78) .

Водные растворы гидрохлорида дитиоацетамида устойчивы и сохраняют реакционную способность в течение

4-5 мес, что показано в табл. 2.

Новый осадитель может быть использован и в качественном анализе катионов

Ход анализа смеси катионов П 45 аналитической группы приведен в табл. 3.

При использовании в качестве группового реактива гидрохлорида дитиоацетамида значительно ускоряется ф анализ (в 3 раза быстрее), используется один реактив, не требуется кипячения смеси.

Качественный анализ катионов про водят при 20 С в соляно-кислой среО де, создаваемой гидролизом соединения.

В табл. 4 даны результаты осаждения некоторых элементов 27.-ным раст-. вором 2СН С5МН НС при 0 С.

Полное осаждение катионов П аналитической группы при использовании соединения формулы (f) происходит и при использовании 1-2Х-ных водных растворов 2СН С6ЙН НС1 . При необхо" димости возможно использование более концентрированных растворов и повышение .температуры смеси до 50 С, а что значительно ускоряет образование осадков сульфидов (осадки выпадают сразу).

Как видно.из приведенных данных, реакции осаждения с применением гидрохлорида дитиоацетамида 2СН СВИН «

«НС0 протекают в 3 раза быстрее, чем с тиоацетамндом, при осаждении используется один реактив, раствор осадителя содержит хлороводородную кислоту, необходимую для прохождения процессов образования сульфидов.

При использовании осадителя формулы (1) отсутствуют явления образования комплексов металлов с тиоацетамидом, что приводит к завышению результатов при осаждении тиоацетамидом (например, при определении ртути, сурьмы, .свинца, висмута с помощью тиоацетамида возможно образование нерастворимых комплексных соединений общей формулы МеСЗ,СН С5МН ).

При .использовании осадителя формулы (j) образуются крупнокристаллические, легко Фильтрующиеся осадки, не требующие дополнительных операций промывания, обеспечивается высокая точность анализа.

Соединение формулы (5 может найти практическое применение в массовом качественном и количественном анализах.

1143743 о л о о л а,л, О

С е» л Ф л л

СЧ

Ch л о в л л

I I»

g X.

1 и

1 )ал

Я е д С! О л о

СЧ л ° i о о.

+I .л- О Ch л л в в ф %

РЪ л

О

+!

СГ! л

Ch в ф ч» .л Л

О О н +! р л л л

Ch в в Ф Ъ л

° ф л о

Щ

s о

Ф!

Р1 л в

Ф м л о

С Ъ

Л Л о о

Ф! +!

an 00

Л л

Ch В

+I в л в

+1

Щ л в в н

СС! л в

+I О л

10 а

I л!

I в л л в в

° л о а о

В СЧ с-Ф Ch л л

Ch Ch ф ° л

Ch О Ch л л

В Ch ф °

° л л

-,л

° л ° л

° л

Л Л

Л 00 л л в в л

Я л л

В Ch в

О о

СЧ

СС1 л л

Ch Ch в

° 1 л

t л л

° л л ° s

° Л ° Л

s ° s

° л ° л, Л л Л

C× л

Ch с» о л ° \ в в

СГ! л л .В Ch Ф

СЧ л Я!

Ю л

tl о +! л (ч! о о ф ч 0 л

Л о

+!

+! ф

СЧ л о. в о

СЧ л о

Ф1

С" л о

СЧ ь л

C I л

Л

D +1

С 3 л

СО

Ф л о

+I

СЧ л

Ch М 3 л

Ю

+I л

Ю

СЧ

I

I.

1

+I л

Л в в ле I0 г аа

9 0!!м

)0 )» Ф )

О ж.+ !

I д 1

1 с.> I

,г

I I

1 О

СЧ л о л е

Ch с» ° л

СЧ .л Л

СЧ т о в чл о л O в о

С! л р о

О 00

° ф л

1О .л

О

СЧ ("1 Р л л о Л СЧ

С Ъ л

Ch

СС! . л

5

Л о о

00 л в в л

00 л

CO

С !

Л о

CV ° 4 Ъ. (1 л о.

СЧ

Л ф л

° л л

-л в !у!

Л л

В 00

Ch ф

)»

О м

Ч) л о

СЧ

° л в л

О ®

Э

СЧ л

СЧ л л -.л л

Щ ч л Л в ф в О в л Л

В Ch ч

О л

00 О л л

С 1 л

СЧ ь л о

C J

О о о о о

CV о л °

Q о

D л о о о о о о с

an о

° \ о

И1 о о л л о о

Е СЧ о л о м о л

СЧ

Ф ф а

М О

О Е! р

I ф ф

I Ь4 м о о о иГ о

Ф б о о

+ м

Ы о

Ж Рч

Ъ

o o

О

I

1 г!

+ I -м ж ц

I ч

1

1

I

t

I у м

Ж

Лл

I lA

t v л

1 V

СЧ

1 е х л

1 л

1 ф! !

I &

1. 0!

I 3

l М э

>Ъ

1. !

)

I I

) Ю ! л Л к С ) л л о

СЧ л О СЧ

Ч ° \ л

o . о

+) vl, л о

О Со O е

О л

„О < CO л л

00 Ch — ° ë ч— а л «а л.О л л

00 В

0 я л о л O

Q л л о ф в л ь о о

Q s л о о,о

° СГ! СЧ

00 Î 00 л л s л в в о в

В N C4 Ch в в л Л л С1 00 РЪ

СЧ aI0 В

Л л s о .о о н -н +!

00 и С

Л л л

В Ch В ч в

В 00 Л

Л л л

Ch Ch Ch

Ch б

С an O

Л л л

СЧ O

+1 +! +l

СЧ ° а» л Л л о о ф и! С-1 В

00 сч ) cn иъ л л л л

В О ф 00

СЧ Ch

1143743

Ю л л л! (»

L 3

I Х ° (э« д +!

I !»Х

1 Ф

1 E

I Р.5

1 Ф 0!! (0 Р о Ф

I В-1 &

1 — — --3

СЧ л

Г Ъ л

Ю ср л и

+( (»Ъ л

Ch

О1

° \

С1 л

Н

3Г1 л

Ch н л л

CO

Ch.(.1

СО

° \

-Н «1 л

СЬ н л л

О1

Х

Х

Л (A

v ь\» и

СЧ

Ф х ь

I

1

I

I

I

I

1 l ! !

I .1 !

«

?С л

3 о

00 л

О1

00 л

Ch л л

Ф л

Ф л л л

00 л

СЧ л

Ch

00 л

СЬ Г! л

Ch л

° \

Ch л

«л

° Л л

° л л

Г л

О1

C) л

00 О л

Ю с.! л

+(л л Ch

СЧ л

Ю л л

Ю! зФ 1 л л.л

О1. С? л

w1 л л

Ch л л ь л

Ю +I ср

° 1

Ch л

М л л О

D

+) С?

+I

С 1 л

00 и л

Ю ь

Фг

С Ъ

° \

С?

СЧ

С"1 л

1.

Х«1

:„"«1 ф

С(1 Ю

1 1

1 !

1 1

1 1

1 л л ь

1

1

I

1 ь л

Ch

M л. ь

СЧ

СЧ л

Ю

3Г1

«ф" л

Ch Э л

ФГ л ь ь

° л

° hh.Ф«1 л

C»t

<Г л л

О

Ю л л

О1

ГЪ л

CO л л

° л

° л

СЧ ь

СЧ е л л л

Ch, л л

СЧ л

СЬ ср л

C) л О

С? л

0 ь

С? I о

Са X 3 Ф

z В х о о 8 х !

» a

44 г

1

1

1

I

Ю л ь ь ь л

Ю ь ь л

С?

С? л ь

Г ь л ь

С| ь

Ю

СЧ

С? л

an ь л ь

an ф

Г

Р2

1 И и

° 1 (I в

IO I

0(ФI

Ф I р)

1, 1

31

1 0Ф С 1

Х Х 2 l

Рф Р л1 е Ф lх (0 1» !Р t о х.(.

С Х+i I

I ф\ ь

X л еч

> с

00 !(1 ь л

1 О О л л

Ю Ю

4(+(С Ъ л л

00 00

О1 а л л л

00 . CO

Ю а л л

00 Ь h

- «h - ° Л м сьЭ и? ь с и цъ

I с Ъ I л е Ъ 1!

I I

Г« л

Ю н

1 л 1

° . !

1

1

00 I л

«1

1 ъ л л

Ch

l л О л

СЬ О 1 л

О1

Ю л I

Ю t

I .I

Ю цi I

° I ее 1

Х 1

c0 I

I н; °

t v

lO Х

Ф

Х

М м hh I!a х ачи

20 Х «l

Ц Ъ иди

«И сЧ

Х «ъ их о счи а о о о

Ch !

0 O C о (ц о Ф

С4 Ф оих

5 Ф Ф х х х

0 ХО

1 Х Ф1 о гх g o .л 1» Ф

«a«О О и ж

Х Ф

О 01

Р

Р 0( бали

«h Х

Х IC I и

СЧ u h. Ъ->

Ц) о

t» л

Ц, ль

Фи х

Р Х ф м

I Х «- фг т И и СЧ л

5"„.

V !0 о -.

hh (h

Ф о ++

Ф х

55é л

I 1 СЧ

Ig Г((° «

3)43743

Таблица 2

Взято металла, мг

Получение металла, мг при осжкдении свеаеприготовленным раст= вором соединения

5,0 5,0; 4,9

5,0

50 4,9, 4,9

5 0

4,8, 4,8 4,8

4,9; 4,8, 4,8

5,0

4,9; 4,8, 4,7

5,0

5,0 5 ° 0 4,9

5,0, 5 0; 5,0 прн осаадении после при осалдении .после

cToiliHR раствора в стояния раствора B течение трех месяцев течение пяти месяцев

5,0, 5,0; 4,9

50 510, 50

4,9 4,9, 4,7

1)43743

l2 ме

-3

a cI а и и а

«3

М«

В6

Ф0

ЖФФ

«j

gf: ф> ! и

CCO М Cl ьв

° о ч

aее 4l еебЧ

И(еч

t:,i

s ее

CO еб

IO е> б

«еб а (3

v p

oe D t3

Ф еб

3 б

3 ее

° е

° Об б

a "

Фйй

CI

Фа CJ 6

° е

CCI а

858

Ю б еб о чь

Ю

Ф л

% ее

CO

CO е ее б

° ай

Р, Ое Щ

3

В ее

К лл о аа а

CfSS

8 С б*

С3 е>3

° \ в е

Cl

СО>

Фе

М ее

Ф

° е

° ч

Ъ

t.

М g ы

В ф евв юЫ

Й «

)6 мб о

° е

«

И

3Г

3В аеац а ю+еч бч еч cv

В л3

ht

Д ц m, ед

Ф

5!

Р а Ъ

1 ее ее

i 3

М

Ю е

° еч Is

CO CO

4 а

Л 8

CO

s I а е

С0 tO м a III а е Це>

Ое 4 м о 6м

cf . «ей

8 8м

cf и к:--3

В

"M3

В

Р

8K б 3 86

C ее

If л

3 6

3 3

j sj

1143743

Таблица 4

Взято металла, мг

Степень извлечения металла, Ж

Получено металла, мг

Катион металла

9,9 и 0,1

9,81 0,2

9,9+ 0,1

10,0+ 0,0

10,0

10,0

10,0

100

109 0

Ня

9,8+ 0,2

10,0

Заказ 848/22 Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал НПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель И.Засосова

Редактор Г.Волкова Техред Т.Маточка Корректор С.Шекмар