Способ количественного определения первичных амидов карбоновых кислот

 

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способу количественного определения первичных амидов карбоновых кислот. Цель изобретения - повышение селективности определения. Способ осуществляют добавлением к анализируемой пробе 12 М водного раствора соляной кислоты при нагревании до 95-100°С. К полученному раствору добавляют щелочь до рН 0,8-1,2 и ацетон. Проводят потенциометрическое титрование полу1C ченной смеси водным раствором щелочи до появления трех скачков на кривой (Л потенциометрического титрования, относительное стандартное отклонение +1%, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 G 01 N 31/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3933224/23-04 (22) 29.05,85 (46) 15.10.86, Бюл. Ф 38 (72) А. Я. Веверис, Б. А. Спинце и А. 3. Лусис (53) 543.24.087(088.8) (56) Сиггиа С., Ханна Дж. Г. Количественный органический анализ по функциональным группам. М.; 1983, с. 165-166.

Tagami S., Fupita Masako. AppLication of the anmonia Саз. Sensing

E Lectrodi: Determination of Вппщз

f1anring а СагЬохуашЫе groupoby

Decompasition nuth Acide. JournaL of

:PharmacuiticaL Science, 1982, 71, У 5, р. 523-525.

„„SU„„1264063 A i (54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРВИЧНЫХ АМИДОВ КАРБОНОВЫХ

КИСЛОТ (57) Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способу количественного определения первичных амидов карбоновых кислот. Цель изобретения — повьппение селективности определения. Способ осуществляют добавлением к анализируемой пробе 12 М водного раствора соляной кислоо ты при нагревании до 95-100 С. К полученному раствору добавляют щелочь до рН 0,8-1,2 и ацетон. Проводят потенциометрическое титрование полученной смеси водным раствором щелочи до появления трех скачков на кривой потенциометрического титрования, относительное стандартное отклонение

+1X. 1 табл.

1264063

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способам определения амидов, и может использоваться в химических лабораториях в качестве метода определения содержания первичных амидов в смесях.

Цель изобретения — повышение селективности определения.

Суть способа заключается в следующем.

К навеске, соответствующей 0,4—

0,6 мг Экв анализируемого вещества, взвешенной с погрешностью +0,0002 r, добавляют 1-2 М водный раствор соляной кислоты, закрывают пробкой и помещают на 50-70 мин в водяную баню

0 при 95 — 100 С. Затем охлаждают смесь и добавляют IN раствор гидроокиси калия или натрия в воде до установления рН = 0,8-1,2 25-30 мл органического растворителя, например ацетона или диметилсульфоксида, и несколько миллилитров воды для растворения выпавшего осадка хлорида аммония„ ,Титруют потенциометрически, используя стеклянно-каломельную систему электродов,,водным раствором гидрооки и

KBJIHH H H HGTpHH до полjj Ðíèÿ трех скачков потенциала на кривой титрования. Параллельно проводят холостой" опыт, титруя смесь растворителей до появления одного скачка потенциала

1на кривой титрования, Первый скачок на кривой титрования соответствует избытку соляной кислоты в растворе.

Его точка эквивалентности служит точкой отсчета объемов титрования образовавшейся карбоновой кислоты и хлорида аммония, второй скачок соответствует количеству карбоновой кислоты, третий — количеству хлорида аммония.

В ходе гидролиза первичного амида образуются эквивалентные количества соответствующей карбоновой кислоты и хлорида аммония, которым на кривой титрования соответствуют одинаковые расхоцы титранта. Совпадение объемов титранта, израсходованного на титрование карбоновои кислоты и хлорида аммония, свидетельствует о чистоте препарата, и вычислять количество соответствующего амида можно по разнице третьего и второго или второго и первого скачков, Содержание амида вычисляют по формуле

{V -Ч ) с гЭкв

10 м где

2 количество титранта, израсходованного на титрование цо второго скачка потенциала; количество титранта, Н3расходованного на титроV,. вание до первого скачка потенциала; концентрация титранта; граммэквивалент определяемого амида; навеска, с гЭкв

15 (Ъ,- 7,-Ъ. ) с кЭкв

10 м (2) гЭкв ьУ с (3)

35 Х д

Продолжительность одного определения 1 ч 20 мин, относительное стан40 дартное отклонение +1%.

Пример 1. К навеске анали-. зируемого образца формамида 0,0242 г, помещенной в колбу, добавляют 2 мл

1N водного раствора соляной кислоты, закрывают колбу пробксй и помещают на 1 ч на водяную баню, нагретую до

95-100 С. После охлаждения добавляют мл IN раствора гидроокиси калия в воде, чем достигают рН реакционной

50 смеси 1,0, и потом 25 мл ацетона и

2 мл воды дистиллированной, чтобы растворился выпавший осадок хлорида аммония. Титруют 0,093N водным раствором гидроокиси калия до появления

55 трех скачков на кривой титрования.

Параллельно проводят холостой" опыт.

На титрование анилизируемого вещества до первого скачка потенциала V где V — объем израсходованного тит3 ранта до третьего скачка;

20 V — объем титранта для титрования холостого опыта. с

При анализе технических препаратов с примесями хлорида аммония или искусственных смесей амидов с хлоридом аммония расход титранта, соответствующий хлориду аммония на кривой титрования, больше расхода титранта на титрование карбоновой кислоты. В этом случае по формуле (1) находят содержание амида, а. по разности величин расходов титранта — содержание примесей хлорида аммония в препарате, Содержание примесей хлорида аммония

1264063 си

53 5 0,8 0,102

10 0,03

45 0,093 5,71

IO " 0,0242

45 ° 0,093 ° 5,68

10 0,0242.

59-0,1037 5,08

10 0,0315

59 . 0,1037 5,13

lO 0,0315

3 израсходовано 3,74 мп титранта, до второго — Ч 9,45 мп, до третьеro—

V> 15,25 мл. На титрование "холостого" опыта V израсходовано 9,57 мл титранта. Находят разности второго и первого скачка потенциалов. ьЧ

= V — V, = 9,45-3,74 = 5,71 мл, значение "холостого" orrbrTa V = V — V о 2 — 9,57-9;45 = 0,12 мл и разность третьего и второго скачка потенциала 10 с вычетом холостого определения аЧ =

2.

V5 V V = 15i25-9,45-0,12 =

= 5,68 мп.

Результат вычисляют, используя или лЧ,, или ьЧ . Совпадение объемов 15 ьЧ и дЧ свидетельствует о чисто1 2 те препарата.

Стандартное отклонение не превы25 шает + l .

Пример 2. Взвешивают

0,0255 г формамида и 0,0045 r хлорида аммония (весовое соотношение веществ в смеси соответственно 85 и ЗО

15 ). Добавляют 2 мп .1М водного раствора соляной кислоты и в закрытой колбе помещают на 1. ч на водяную о баню, нагретую до 95-100 С. После охлаждения добавляют 1 мп 1М водного 35 раствора гидроокиси калия, чем достигают рН среды 1,2,потом прибавляют 25 мл ацетона и 2 мл воды для растворения выпавшего осадка хлорида аммония. Титруют 0,102 М раствором 40 гидроокиси калия до появления трех скачков на кривой титрования. Параллельно проводят "холостой опыт. На титрование анализируемого вещества, до первого скачка потенциала Ч, из- 45 расходовано 3,2 мл титранта, до второго — 8,74 мл, до третьего и и

15,31 мл. Для титрования холостого опыта израсходовано 8,97 мп титранта. Находят разности второго и пер- 50 ного скачков потенциалов ьЧ = Ч

V = 8,74-3,2 = 5,54 мл, разность третьего и второго скачков потенциала с вычетом холостого определения

ЛЧ = V — V — V = 15,31-8,74- 55

З 7

0,23 = 6,34 мл,.значение холостого опыта Ч, = Ч - Ч = 8,97-8,74

0,23 мл.

Количеству хлорида аммония в анализируемом образце соответствует ьЧ = ьЧ, — ьЧ = 6 34 5,54 = 0 8 мл.

Содержание формамида в смеси

45 5,54 0 102

Х 10 0,03 84

Содержание хлорида аммония в смеСтандартное отклонение не превышает +l .

Пример 3. К навеске

0,0315 г N-карбамоилметил-2-пирролидона (пирапетама) добавляют 1 мп 2М водного раствора соляной кислоты и в закрытом сосуде помещают на 1 ч на о водяную баню, нагретую до 95-100 С. После охлаждения добавляют 1 мл 1М раствора гидроокиси калия в воде, чем достигают рН реакционной смеси 1,0, потом добавляют 25 мл диметилсульфоксида и 2 мп воды дистиллированной, чтобы растворился выпавший осадок хлорида аммония. Титруют 0,1037 М водным раствором гидроокиси калия до получения трех скачков на кривой титрования. Параллельно проводят холо-, стой опыт. На титрование анализируемого вещества до первого скачка потенциала израсходовано 4,88 мл титранта, до второго — 9,96 мл титранта, до третьего — 15,31 мл титранта. На титрование холостого опыта потребовалось )0,18 мп титранта.

Находят разницу второго и первого скачков аЧ, а также третьего и

7 второго скачков аЧ . С а U отнимают величину холостого" опыта.. йЧ, = V - V, = 9,96-4,88 = 5,08 мп.

Величина контрольного холостого" опыта Ч = V — Ч = 10,18-9,96 — 15,31-9,96-0,22 = 5,13 мп.

Результат анализа находят, используя или аЧ, или aV

Стандартное откпонение не превышает +lX, 1264

Пример 4. Взвешивают

0,0326 r ацетамида и 0,021 r хлорида аммония (весовое соотношение веществ в смеси соответственно 60,8 и 39,27).

К навеске добавляют 2 мл 1,5М водного раствора соляной кислоты и в закрытом пробкой сосуде помещают на

1 ч на водяную баню, нагретую до 95100 С. После охлаждения добавляют

1 мл IМ водного раствора гидроокиси натрия, чем достигают рН среды 0,8, потом добавляют 25 мл диметилсульфоксида и 2 мл воды для растворения выпавшего осадка хлорида аммония. Титруют 0,01038М раствором гидроокиси калия до появления трех скачков на кривой титрования. Параллельно проводят холостой опыт. На титрование анализируемого вещества до первого скачка потенциала V израсходовано

5,16 мл, до второго — 10 53 мл, до третьего скачка V > — 19,84 мл титранта, для "холостого" опыта — 10,69 мл титранта.

Величина 1холостого1 опыта Ч, Mr

Разности между скачками потенциалов при титровании анализируемого вещества Я„= V — V = 10, 53—

5,16 = 5,37 мл, л, — 73 — Ъ 7 30

19,84-10,53-0,16 = 9,15 мл °

Для примеси хлорида аммон1.я в образце потребовалось ь7 = 7

2 ьй7 = 9,15-5,37 = 3,78 мл. Содержание ацетамида в образце

З5

59 5,37 0,1038

l0 0,0536

Содержание хлорида аммония в об40 разце

53,5 3 78 0,1038

10 0,0536

Стандартное отклонение не превышает +IX.

Пример 5. К навеске

0,1136 r N-карбонилметил-4-фенил-2-пирролидона(карфедона) прибавляют

2 мл l 2M водного раствора соляной кислоты и в закрытом сосуде помещают на l ч на водяную баню, нагретую до

95-100 С. После охлаждения добавляют

1 мл IМ раствора гидроокиси натрия в 55 воде, чем достигается рН = 0,9, потом прибавляют 25 мл ацетона и 2 мл воды для растворения выпавшего осадка хло0F) 3 Ь рида аммония. Титрают 0,!01?И водным раствором гидроокиси натрия цо получения трех скачков потенциала на кривой титрования,- Параллельн1о проводят холостой опьгг.- На титрование анализируемого вещества до первого скачка потенциала израсходовано 5,!4 мп, до второго — !0,24 мл, до третьего

15,34 мл титранта, на титрование "холостого" опыта — 10,54 мл титранта.

Количество карфедона определяется

IrG 17 HHrre Me7Krr rre brrM rr. BTopb!M или вторым и первым скачками. лЪ; = V, — V, =- 10 24 5 !4

5 1 мл ь27 =" — V

Ф o

15,34-10,24-0,3 = 5,07 мл.

Величина холостого опыта V

= 7, — V, = 10,54-10,24 = 0,3 мл.

218,26 - 5,1 0,1012

10 0,1136

218,2б 8,87 0,1012

Стандартное отклонение не превышает +17.

Пример 6. К навеске

0,1181 г технического N-карбамоил-метил-4-фенил-2-пирролидона (карфедона) анализируемого вещества добавляют 2 мл 1,2М водного раствора соляной кислоты и в закрытом сосуде помещают на водяную бани нагретую до

95-100 С на 1 ч, После охлаждения добавляют 1 мл IМ водного раствора гидроокиси калия, чем достигается величина рН 0,8. К смеси добавляют

30 мл ацетона и 2 мл воды для раст- ворения выпавших осадков хлорида аммония, Титруют 0,1084М водным раствором гидроокиси калия до появления трех скачков потенциала на кривой титрования. Параллельно проводят "холостой" опыт. При титровании до первого скачка потенциала израсходовано

6,23 мл, до второго — !0,91 мл, до третьего — 16,99 мл титранта. На тит11 11 рование холостого опыта израсходовано 11,09 мл титранта. По разнице второго и первого скачков определяют содержание карфедона Ы, = 10,916,23 = 4,68 мл.

218.26 4,68 0,1084

93,8Х Ä

? 1264063

Находят величину "холостого" опыта и разность между третьим и вторым е скачками

Ъ = 1!,09-!0,91 - 0 18 мл; 0 нЧ = 16,99-10,91-0,18 = 5,9 мл, 5 м

Неравенство объемов ьЧ и л7 сви1 детельствует о примесях хлорида аммония. Находят объем, соответствующий н примесям хлорида аммония лЧ = aV—

-6V -5 9-4,68 = 1,22 мл. )0 р

Количество примесей хлорида аммоСтандартное отклонение не превышат +17., Пример 8. К навеске ,1174 r технического N-карбамоилетил-2-пирролидона (пирацетама) доавляют 2 мл 1,5М водного раствора оляной кислоты и помещают на водяую баню на 1 ч при 95-100 С. После хлаждения добавляют 1 мл )N водного аствора гидроокиси калия, чем достиают рН реакционной среды 1 О, прибавляют 30 мл ацетона и 2 мл воды для растворения выпавшего осадка хлорида аммония. Титруют 0,1114М водным раствором гидроокиси натрия до появления трех скачков потенциала на кривой титрования. Параллельно проводят титрование ((холостого((опыта. На титрование до первого скачка потенциала израсходовано 4,95 мл, до второго—

11,1 мл, до третьего — 17,4 мл титранта. На титрование "холостого (опыта израсходовано 11,3 мл титранта.

Количество пирацетама вычисляют по разнице третьего и второго или второго и первого скачков. При разности третьего и второго скачков потенциала нужно учитывать контрольньп — холостой, опыт.

= V -V = ll 1-4 95 = 6 15 мл; (2 ния с Ъ =V -V --V = 17 4-11 1-0 2=6 1 мп

3 2 7 У У ) 147 6,1 0,1114

10 0,1018

Стандартное отклонение не превышает +1Е.

П р им е р 9. Кнавеске

0,1174 г технического N-карбамоилметил-2-пирролидона (пирацетама) добавляют 2 мл 1,5М водного раствора соляной кислоты и помещают в закрытом сосуде на водяную баню при 95)00 С на 1 ч. После охлаждения добавляют 1 мл 1М водного раствора гидроокиси калия, чем достигается рН

0,9. К смеси добавляют 30 мл диметилсульфоксида и 2 мл воды для растворения выпавших осадков хлорида аммония. Титруют 0,104)N водным раствором гидроокиси натрия до появления трех скачков потенциала на кривой

AV.50 дЧ =7 -V -() 53,5 1,22 0,1084

10 . О,!181

Стандартное отклонение не превышает +)X.

Пример 7. K навеске

0,1018 г (N-карбамоилметил-2-пирроли20 дона (пирацетама) добавляют 2 мл 1,4М водного раствора соляной кислоты и помещают на водяную баню на 1 ч при о

95-100 С. После охлаждения добавляют

1 мл IМ водного раствора гидроокиси

25 калия, чем достигают рН реакционной среды 1,0, прибавляют 30 мл ацетона и 2 мл воды для растворения выпавшего осадка хлорида аммония, Титруют

0,1114М водным раствором гидроокиси натрия до появления трех скачков потенциала на кривой титрования, Параллельно проводят титрование холостоft

ro опыта. На титрование до первого скачка потенциала израсходовано

4,95 мл, до второго — 11,1 мл, до

I третьего — 17,4 мл титранта. На титрование холостого опыта израсходовано 11,3 мл титранта. Количество пирацетама вычисляют по разнице тре- 40 тьего и второго или второго и первого скачков. При разности третьего и .второго скачков потенциала нужно учитывать контрольный холостой опыт. — )1,) 4,95 = 6,15 мл 45

147 6,15 0,1114 — 98 87

10.0,1018

V, =V-V = 11,3-11,1 = 0,2 мл, 17,4-)l 1-0,2 = 6,1 мл

147 6,1 0,1114 = 98 17

10 0,10)8

147 . 6,15 0,1114 98 97

10 0,1018 — -Ч = И 3-)1 1 = 0 2 мл о 2

У У l

9 1264063 титрования. Параллельно проводят титрование "холостого" опыта. При титровании до первого скачка потенциал, израсходовано 6,53 мл, до второго—

13,9 мп, до третьего — 22,36 мл титранта. На титрование "холостого" опыта израсходовано 14,15 мл титранта. Количество пирацетама определяется исходя из разницы второго и первого скачков или третьего и второ- 10 го скачков потенциала, вычитая объем для "холостого" опыта, 10

147 7 37 0,1041

10 . 0,1174

53,5 ° 0,84 0,1041

10 0,1174 мл ь лЧ =V -V -V =22,36-!3,9-0,25=8,21 мл, Станд. отклонен

Найдено, Взято, Формамид, парт. 2

0,0302 98,5

0,0264 92,6

0,0330 99,4

0,1102 98,7

0,4

Формамид, парт, 5

0,5

0.4

0,5

0,7

0,5

0,6

0,1014 92,9

0,0254

0,1092

0,0255

0,5

Формамид +

0,0044

0,0329

0,0045

0,0326

0,7

0,6

+ хлорид аммония

Ацетамид +

0,0210

0,0210

0,6

+ хлорид аммония

0 1033

0,0170

0 1025

0,0180

0.7

0Ä7

0,1134

0,1124

О 0315

0,7

О 0309 + хлорид аммония

О 9

V = V-V = 14, 15-13, 9 О, 25 мп;

НераВенство объемов 6V„ и 4Ч свидетельствует о примесях хлорида

Анализируемое вещество

Ацет амид

N-карбамоилметил-4-фенил-2-пирролидон, on. 4

N-карбамоилметил-4-фенил-2-пирролидон, on. 2

N-карбамоилметил-2-пирролидон, on. 7

N-карбамоилметил-2-пирролидон, on. 3

N-карбамоилметил-4-фенил-2-пирролидон +

+ хлорид аммония

N-карбамоилметил-2-.пирролидон + аммония. Находят объем, соответствующий примесям хпорида аммония йЧ вЂ” 1Р— аЧ„ = 8 21 7,37 = 0,84 ыт.

Находят количество пирацетама по разности 4V

Находят количество примесей хлорида аммония

Стандартное отклонение не превышает +1X.

Результаты определения первичных

20 амидов карбоновых кислот в различных образцах при (п =- 5) представлены в таблице.

0,0307

0,0285

0,0332

0,1116

0,1204 0,1051 87,3

0,1228 0,1210 98,5

1264063

Составитель В. Резников

Редактор С. Лисина Техред Л.Олейник Корректор Л. Пилипенко

Заказ 5553/43 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ количественного определения первичных амидов карбоновых кислот путем обработки анализируемой пробы раствором соляной кислоты при температуре 95-100 С с последующим добавлением раствора щелочи и потенциометрическим титрованием полученной смеси раствором щелочи, о т— личающийся тем, что, сце-. лью повышения селективности определения в качестве раствора соляной кис5 лоты используют 1-2М раствор соляной кислоты, раствор щелочи добавляют до установления рН 0,8-1,2 и перед титрованием к полученной смеси добавляют ацетон или диметилсульфоксид.