Способ определения хлоркарбоновой кислоты в хлорангидриде хлоркарбоновой кислоты

 

Изобретение относится к аналитической химии, в чacтнodти к определению хлоркарбоновой кислоты (ХК) в ее хлорангидриде, предназначено для контроля на производстве и позволяет повысить точность и чувствительность анализа. Анализа ведут растворением пробы во вторичном спирте (изопропаноле) при ,20-35 С и проводят дифференцированное титрование потенциометричесКИМ метоцом т.е. метанольным раствором КОН в среде ацетона с предварительным добавлением ХК. Кривая потенциометрического титрования характеризуется двумя скачками потенциала: I - нейтрализация НС 1, II - нейтрализация ХК в хлорангидриде и добавке. При содержании, например, CICHjCOOH в ее хлорангидриде 0,2-0,8 % точность определения составляет 0,04-0,06%. 7 табл. s (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3976980/23-04 (22) 14.11.85 (46) 23.03.87. Бюл. 1Ф 11 ) (72) В.П.Торяник, И.А.Ильчева, В.В.Горячев, В.H.Буланов, В.С.Чурилин, Н.А.Баранчикова, 3.И.Жихарева и Т.В.Анисимова (53) 543.24(088.8) (56) Сиггиа С. и др. Количественный органический анализ по функциональным группам. - M. Химия, 1983, с. 181.

Денеш И. Титрование в неводных средах. — И.: Иир, t 9? 1, с. 242. (54} СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ В ХЛОРАНГИДРИДЕ ХЛОРКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к аналитической химии, в частности к определению хлоркарбоновой кислоты (XI() в ее хлорангидриде, предназначено для контроля на производстве и позволяет повысить точность и чувствительность анализа. Анализ ведут растворением пробы во вторичном спирте о, (изопропаноле) при,20-35 С и проводят дифференцированное титрование потенциометрическим методом, т. е. метанольным раствором КОН в среде ацетона с предварительным добавлением

ХК. Кривая потенциометрического титрования характеризуется двумя скачками потенциала: I — нейтрализ ация

НС1, II — нейтрализация ХК в хлорангидриде и добавке. При содержании, например, С1СН СООН в ее хлорангидриде 0,2-0,8 / точность определения составляет 0,04-0,06%, 7 табл.

1 12

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу определения хлоркарбоновой кислоты в хлорангидридах хлоркарбоновых кислот, и предназнач.ается для контропя процесса производства.

Цель изобретения — повышение точности и чувствитепьности определения.

11 р и м е р, В две сухие мерные колбы вместимостью (00 мл отбирают с помощью мерного цилиндра по 50 мл изопропилового спирта, затем добавляют с помощью пипетки, следя за тем, чтобы не попало на стенки, по 1 мл хлорацетилхлорида (V„p ), добавляют с помощью мерного цилйндра еще по

20 мл изопропилового спирта, обмывая им стенки кообы. Закрывают колбы пробками и помещают колбы в водяную о, баню при 30 С на 30 мин. Затем охлаждают до комнатной температуры.

Выливают содержимое одной колбы в стакан вместимостью 250 мл, ополаскивают колбу 20 мл ацетона и выливают в тот же стакан. Добавляют в стакан с помощью мерного циличдра

100 мл ацетона, ставят стакан на магнитную мешалку и проводят потенциометрическое титрование О, 5 н. метанольным раствором гидроксида калия.

Записывают количество мл 0,5 н. раствора гидроксида калия, пошедшее на титрование (V) мл.

В химический стакан вместимостью

250 мп выливают содержимое второй колбы, ополаскивают колбу 20 мл ацетона и выливают в тот же стакан.

Добавляют в стакан с помощью мерного цилиндра 100 мл ацетона и с помощью пипетки 5 мл спиртового раствора монохлоруксусной кислоты (0,35-0,40%ный раствор). Ставят стакан на магнитную мешалку и при перемешивании добавляют 0,5 н. метанольного раствора гидроксида калия в количестве (V 0,5 мл). Далее проводят потенциометрическое титрование О, 1 н. метанольным раствором гидроксида калия, прибавляя титрант порциями по 0,2 мл.

После второго скачка потенциала прибавляют титрант еще два раза по

О, 1 мл. Кривая потенциометрического титрования характеризуется двумя скачками потенциала: первый — нейтрализация сОлян01л кислоты, втОрОИ нейтрапизация суммарного содержания монохлоруксусной кислоты в хлораце-. тилхлориде и добавке. Определя1ст ко98660 2 мгук 1 мх1к 0,1

35 д0

45 личество мл О, 1 н, раствора гидроксида калия, пошедшее на титрование суммарного содержания монохлоруксусной кислоты в хлорацетилхлориде и добавке (Ъ м„„„ ).

В контрольном опыте в сухую мерную колбу на 100 мл отбирают с помощью мерного цилиндра 50 мл изопропилового спирта, затем добавляют с помощью пипетки 0,1 мл (Vying) хлорацетилхлорида, добавляют с помощью мерного цилиндра erne 20 мл изonpопилового спирта, обмывая им стенки колбы. Закрывают колбу пробкой и помещают в водяную баню при 30 С на 30 мин. Затем охлаждают до комнатной температуры.

Выливают содержимое колбы в стакан ча 250 мл:, ополаскивают колбу

20 мл ацетона и выливают в тот же стакан. Добавляют в стакан с помощью мерного цилиндра 100 мл ацетона и с помощью пипетки 5 мл спиртового раствора монохлоруксусной кислоты.

Ставят стакан на магнитную мешалку и при перемешивании добавляют 0,5 н.,метанольный раствор гидроксида калия в количестве (V 10-0,5 мл). Далее проводят потенциометрическое титрование 0,1 н. метанольным раствором гидроксида калия. Кривая потенциометрического титрования характеризуется цвумя скачками потенциала: первый— нейтрализация соляной кислоты, второй — нейтрализация суммарного содержания монохлоруксусной кислоты в хлорацетилхлориде и добавке. Определяют количество мл О, 1 н. раствора гидроксида калия, пошедшее на титрование суммарного содержания монохлоруксусной кислоты (U„„ 0 ), Содержание (%) монохлоруксусной кислоты в хлорацетилхлориде (Х) вы-1 чтсляют по формуле !

94,50(VM„LK Т вЂ” V xgko„) 0 1 К ° 100

1,05(тмхчн х Vv„„ о,i )

D количество мл 0,1 н. раствора гидроксида калия„ пошедшее на титрование монохлоруксусной кислоты с добавкой в рабочем опыте, мл, количество мл О, 1 н. раствора гидроксида ка98660 4

3 !2 лия, пошедшее на титрование монохлоруксусной кислоты с добавкой в контрольном опыте, мл, К вЂ” поправочный коэффициент

О, 1 н. метанольного раствора гидроксида калия, D — плотность хлорацетилхлорида, г/cM .

Для определения необходимо провести не менее двух параллельных определений. Расхождение между параллельными не должно превьппать 0,11.

Результат рассчитывают как среднее арифметическое и округляют до сотых долей.

В табл. 1 представлены результаты анализа модельных смесей по предлагаемому и известному способам, Как видно из табл. 1, предлагаемый способ чувствителен. Малые количества монохлоруксусной кислоты в хлорацетилхлориде определяют с хорошей точностью. По известному способу даже при больших содержаниях монохлоруксусной кислоты получаются сильно искаженные результаты, малые же количества совершенно не определяются, В табл. 2 представлены результаты определения монохлоруксусной кислоты в четырех различных образцах хлорацетилхлорида.

Данные табл. 2 показывают хорошую воспроизводимость результатов (+0,03K) определения монохлоруксусной кислоты в хлорацетилхлориде. По известному способу невозможно определение указанных количеств монохлоруксусной кислоты, так как по одному способу определяется суммарное содержание хлорацетилхлорида и моно.хлоруксусной кислоты, а по другбму способу проходит полная зтерификация монохлоруксусной кислоты.

В табл. 3 представлены результаты определения монохлоруксусной кислоты по предлагаемому способу в нескольких модельных смесях с хлорацетилхлоридом с использованием различных вторичных спиртов.

Результаты определения монохлоруксусной кислоты показывают на возможность применения различных вторичных спиртов.

В табл. 4 приведены результаты определения монохлоруксусной кислоты

f5

40 (МХУК) в зависимости от температуры реакции хлорацетилхлорида (ХАХ) с изопропиловым спиртом.

Как видно из табл, 4, оптимальная о температура реакпии составляет 30 С (интервал 20-35 С) . При повышенных температурах может частично протекать реакция этерификации. При низких температурах реакция между хлорацетилхлоридом и спиртом протекает неполностью, что приводит к завьппенным результатам определения.

В табл . 5 приведены результаты определения монохлоруксусной кислоты в зависимости от времени реакции хлорацетилхлорида с изопропиловым о, спиртом при 30 С.

Результаты определения показыва— ют, что оптимальное время реакции составляет 30 мин. При меньшем времени реакция протекает неполностью, что приводит к завышенным результатам определения, При длительном выдерживании может частично протекать реакция этерификации.

В табл. 6 представлены результаты определения различных хлоркарбоновых кислот в соответствующих хлорангидридах этих кислот в изопропиловом

О спирте при 30 С в течение 30 мин. (Модельные смеси взяты одинаковыми по процентному составу для всех хлорангидридов).

В табл. 7 даны результаты статистической обработки данных количественного определения монохлоруксусной кислоты в хЛорацетилхлориде.

Как видно из табл. 7, монохлоруксусная кислота при содержании ее в хлорацетилхлориде О, 2-0,87 определяется с точностью 0,04-0,06Х.

Формула изобретения

Способ определения хлоркарбоновой кислоты в хлорангидриде хлоркарбоно-. вой кислоты путем обработки анализируемой пробы спиртом с последующим дифференцированным титрованием, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности и чувствительности определения, в качестве спирта используют вторичный спирт, о, обработку проводят при 20-35 C и титрование осуществляют потенциометрически метанольным раствором гидроксида калия в среде ацетона с предварительным добавлением хлоркарбоновой кислоты, 1298660

Таблица 1

Взято, /

Найдено монохлоруксусной кислоты, Ж, по способу

Изнестный

Предлагаемый

Хлорацет хлорид хлорс. ная та

90,0

10,0

7,4

9,9

90,0

10,0

6,7

10,1

92,5

5 1

92,5

7 5

4,7

7,4

95,0

5,0

2,1

5 0

95,0

5 0

2,7

97,5

2,5

2,4

2 5

97,5

2,6

99,0

1,0

0,97

99,0

1,0

0,98

99,3

99,3

99,6

0,38

99,6

0,2

99,8

0,20

0,2

99,8

О, 18

Таблица 2

Образец

Обра" зец

Обра- Содержазец ние моОбразец

Содержание мо50

0,66

0,74

0,45

0,24

0,63

0,70

0,42

0,28

А,64

О, /1

0,43

0,26 нохлоруксусной кислоты

Содержание монохлоруксусной кислоты нохлоруксусной кислоты

0,72

0 69

Продолжение табл.2

Содержание монохлоруксусной кислоты

1298660

Таблица 3

Взято, %

Метилпропилкарбинол

Монохлоруксусная кислота

ХлорацетилхлоИзопропиловый спирт рид

1,47

1,52

1 48

0,68 °

0,70

0,70

0,69

0,34

0,34

0 35

0,36

Таблица 4

Взято Ж

25 30

40

10 15

1,20 0,97 0,88 0,86 0,84 0,84 0,82

0,87 0,64 0,52 0,51 0,51 0,50 0,49

0,74 0,43 0,36 0,36 0 35 0,34 0,33

99, 15 0,85

9950 050

99,65 0,35

Таблица 5

Взято, %

40 50

35

10

1,38 1,17 0,92 0,90 0,89 0,80 0,70

0,70 0,57 0,47.

0,27 0,26

0 58 0,40

0,30 0,29

0,31

98,50

99,30

99,65

99, 10 0,90

99, 55 0,45

99,70 0,30

Найдено монохлоруксусной кислоты, 7

Вторичный бутиловый спирт

Найдено монохлоруксусной кислоты, Х, при температуре, Найдено монохлоруксусной кислоты, Ж, при време ни, мин

0,46 0,44 0,42 0,40

1298660 0

Та блица 6

Взято, %

Найдено хлоркарбоновой кислоты, 7.

ХлорангидХлорангидрид

2,2-дихлорпропионовой вая хлоруксусной кислоты кислота кислоты кислот кислоты кислоты кислоты

99,70 0,30 0 31

99,50 0,50 0,49

99,30 0,70 0,72

0,29 0,29

0,51 0,52

0,69 . 0,68

0,30

0,32

0,30

0,49

0,49

0,72

0,70

0,70

Таблица 7

Б„° 10, %

Ху %

Е(о = 0,95), %

Доверительный интервал, Х

0,80+0, 06

0 55+0 05

0,20+0,04

7,0

15 0,80

15 0 55

15 0,20

4,0

5 0

10,0

Составитель Л. Русанова

Техред Н. Глущенко Корректор А. Зимокосов

Редактор М.Бланар

Заказ 883/47

Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Хлорангидрид

Хлоркар боноХлорангидрид моноХлорангидрид дихлоруксусной

Рид трихлоруксусной

Хлорангидрид -хлормасляной

Хлорангидрид м-трихлорметилбензойной