5-фенилазо-8-меркаптохинолинат натрия моногидрат как аналитический реагент для определения ионов тяжелых металлов
Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к 5-фенилазо-8-меркаптохйнолинату натрия моногидрату как аналитическому реагенту для определения ионов тяже-1 лых металлов, что может найти применение в аналитической химии. Цель - создание нового, более эффективного соединения указанного класса. Синтез ведут реакцией диаэотированного 5-фенилазо-8-аминохинолина с тиомочевиной с последующим разложением образующейся при этом 8-изотиурониевой соли 5-фенилазохинолина едким натром. Выход 45%, т.пл. 286-287йС, брутто-формула С I5H10 SNa1 . Новое соединение образует с тяжелыми металлами комплексные соединения, которые имеют молярные коэффициенты погашения, в в 4-6 раз превышающие коэффициенты комплексов 8-меркаптохинолина. 2 ил. 1 табл. «Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
Ю»»
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
SNQ H„O
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
Я И ГКНТ СССР (21) 461 201 6/04 (22) 02,1 2. 88 (46) 23. 06. 91 . Бюл. У 23 (71) Институт неорганической химии
АН ЛатвССР (72) Ю.А.Банковский, А.П.Стурис, М.А.Цируле и М.И.Эскин (53) 547.831(088.8) (56) Банковский Ю.А. Химия внутрикомплексных соединений меркаптохинолина и его производных. — Рига: Зинатне, 1978, с.488 ° (54) 5-ЦЕНИЛАЗО-8-МЕРКАПТОХИНОЛИНАТ
НАТРИЯ МОНОГИДРАТ КАК АНАЛИТИЧЕСКИЙ
РЕАГЕНТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ ТЯЖЕЛЫХ
МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к 5-фенилаэо-8-меркаптохинолинату
Изобретение относится к новьи производньи 8-меркаптохинолина, а именно к 5-фенилаэо-8-меркаптохинолинату натрия формулы
J как аналитическому реагенту для определения ионов тяжелых металлов.
Цель изобретения — получение ново» го производного 8-меркаптохинолина, обладающего улучшенными аналитически„„SU„„1657497 A 1 (5))g С 07 D 21 5/38 G 01 N 21/78 натрия моногидрату как аналитическому реагенту для определения ионов тяжелых металлов, что может найти применение в аналитической химии. Цель создание нового, более эффективного соединения указанного класса, Синтез ведут реакцией диазотированного 5-фенилазо-8-аминохинолина с тиомочевиной с последующим разложением образующейся при этом 8-иэотиурониевой соли
5-фенилаэохинолина едким натром. Выход 45Х, т.пл, 286-287 С, брутто-формула С, Н 0 БЯа Н О. Новое соединение образует с тяжелыми четаллами комплексные соединения, которые имеют молярные коэффициенты погашения, в
4-6 раэ превышающие коэффициенты комплексов 8-меркаптохинолина. 2 ил.
1 табл, юей ми свойствами по сравнению со структурньи аналогом, используемьи по тому же назначению.
Пример 1. Получение бромгидрата 8-изотиурониевой соли 5-фенила- 1 зо-хинолина.
О
2,4 г 5-фенилазо-8-аминохинолина растирают в ступке, переносят в колбу и взбалтывают в 50 мл 487-ной бромистоводородной кислоты. В колбу добавляют 200 r измельченного льда и в один прием диаэотируют раствором 0,8 r азотистокислого натрия в 2 мл воды.
Колбу закрывают и в течение 1 ч интенсивно встряхивают, поддерживая темпео ратуру около О С. Зятем добявлением водного раствора сульфаминовой кислоты удаляют избыток нитрит-ионов (кон.1657497 троль йодкрахмальной бумагой) . Смесь при перемешивании выливают в охлажденный до О С раствор E 5,0 r тиомочевины в 100 мл воды и перемешивают.
Через 1-2 мин начинается реакция, в ходе которой выделяется азот. Раствор перемешивают до полного прекращения выделения азота, после чего нейтрализуют твердым гидрокарбонатом нат- 10 рия до рН 5-6. Выпавший светло-коричневый осадок бромгидрата 8-изотиурониевой соли 5-фенилазохинолина отфильтровывают и кристаллизуют из горячей воды. 15
Получают 2,0 г вещества с т.пл.
163-164 С, что соответствует 55 . от теоретически рассчитанного. Вещество устойчиво к длительному хранению и может использоваться как сырье для быстрого приготовления 5-фенилазо-8меркаптохинолината натрия.
Получают 5-фенилазо-8-меркаптохинолинат натрия следующим образом:
2,0 r бромгидрата изотиурониевой соли 5-фенилазохинолина при нагревании растворяют в 20 мл этанола. Раствор фильтруют, добавляют 0,5 мл воды, нагревают до кипения и по каплям добавляют 1 2 мл 5 -ного раствора гид- 30 роксида натрия в этаноле. Выпадает ярко оранжевый кристаллический оса— док. Смесь с осадком кипятят еще 45 мин, охлаждают, осадок отфильтровывают, промывают 5 мл охлажденного этанола и дважды по 5 мл хлороформа.
Получают оранжевые кристаллы натриевой соли 5-фенилазо-8-меркаптохио нолина с т.пл. 286-287 С. Выход
1,25 г, или 45Х от теоретического по 40 отношению к 5-фенилазо-8-аминохинолинуе
Найдено, : С 59,03; Н 4,16; N
13,73; S 10,57; Н О 5,95.
С, Н,о И,БКа Н20
Вычислено, %: С 59,00; Н 3,96;
N 13,76;3 S 10,50; H 0 5,90 °
Наличие аэогруппы подтверждается электронными спектрами поглощения, на которых имеются характерные для азосоединений ярко, выраженный батохромовый сдвиг максимума светопоглощения и значительное увеличение молярного коэффициента погашения в максимуме светопоглощения по сравнению со спектрами 8-меркаптохинолина, S5
На фиг.1 приведены электронные . спектры поглощения водных растворов при рН 12, где кривая 1 — спектр натриевой соли 8-меркаптохинолина, кривая 2 — спектр натриевой соли 5фенилаэо-8-меркаптохинолина; на фиг.2 — электронные спектры поглощения хлороформных экстрактов (1 и 2) соответственно 8-меркаптохинолина и
5-фенилазо-8-меркаптохинолина.
Наличие сульфогидрильной группы в положении 8 в молекуле натриевой соли 5-фенилазо-8-меркаптохинолина подтверждается способностью аналогично
8-меркаптохинолинату натрия образовывать экстрагирующиеся инертным органическими растворителями окрашенные внутрикомплексные соединения с ионами д-элементов.
Соединение предлагаемой формулы представляет собой твердое кристалли- ческое вещество оранжевого цвета. При длительном хранении на открытом воз1 духе медленно окисляется до 5,5 -диt фенилазо-8,8 -дихинолилдисульфида, примесь которого можно удалить, промывая продукт хлороформом.
Соединение предлагаемой формулы хорошо растворимо в воде, ацетоне, метаноле, плохо растворимо в этаноле и не растворимо в гексане, бензоле.
Водные растворы быстро окисляются на воздухе. При подщелачивании до рН ) 11 процесс окисления замедляется.
Твердое вещество нерастворимо в хлороформе, однако экстрагируется хлороформом из водных растворов в виде свободного 5-фенилазо-8-меркаптохинолина.
Максимум светопоглощения в хлороформе = 395, нм,молярный коэффициент погашения Я = 23000 дм /моль см. Комплексы, образуемые предлагаемым соединением с ионами ряда металлов (Со, Ni, Cu, Zn, Pd, Sn, Hg, Po, Ga, Tn, Tl) экстрагируются хлороформом и имеют батохромный сдвиг максимума светопоглощения; (440-620 нм) и высокие молярные коэффициенты погашения (20000-80000 дм моль см), в 4-6 раз превышающие молярные коэффициенты погашения соответствующих комплексов 8меркаптохинолина. Следовательно, во столько же раз увеличивается чувствительность аналитических реакций.
Значительный батохромный сдвиг максимума светопоглощения и увеличение чувствительности фотометрического определения делают соединение предлагаемой формулы особенно удобным для определения кобальта, никеля, меди, 16
М= ЦЗяа И О
Вид лиганда
Ион ме- Состав талла комплекса в хлороформе
8-Меркаптохинолин -,,„, 10 may thg(i нм 1(Г
Ъ а, 440
56,1
373
9,5
HgR2
Ga0HR
455
37,5
8,4
391
406
470
50,1
7,9
35,0
476
420
9,0
SnR<
68,4
478
408
InR3
478
21,3
406
4,0
T1R
57,1
491
412
PbR
48,6
505
448
l0,3
FeR>
47,7
508
434
9,5
СОКа
P R2
Со
Pd2+ ,,г+
547
82,2
470
12,0
45,1
561
485
7,5
35,7
591
6,2
538 свинца и палладия, а также для селективного определения этих металлов, 1 например кобальта и никеля, в присут-, ствии железа (в железных рудах) .
Максимум светопоглощения и молярные коэффициенты погашения в хлороформе внутрикомплексных соединений
8-меркаптохинолина и 5-фенилазо-8меркаптохинолина приведены в таблице.
Следовательно, предлагаемое соединение образует комплексы, имеющие высокиее ко эффи циенты погашения, ч то значительно увеличивает чувствительность аналитических реакций.
2+
Hg
Са
Zn2
Sn2+
Тп
T)
Pb
3t
Ре
Со
57497 6 ормулаиэобретения
5-Фенилазо-8-меркаптохинолинат натрия моногидрат 1н рмулы
5 1 как аналитический реагент для определения ионов тяжелых металлов .
5-Фенилазо-8-меркаптохинолин
1657497
ZN 800 З50 ФОО 450
Фи? 1, Hf1, 250 3N 350
Составитель Г.Жукова
Техред К.Дидык Корректор Л.Бескид
Редактор Н. Гунько
Заказ 1688 Тнрал(252 Подписное
BHHHGH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óàãîðîä, ул. Гагарина, 101
