Способ количественного определения дибензамидов и дианилидов карбоновых кислот

 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к количественному определению дибензамидов и дианилидов карбоновых кислот. Цель - повышение точности определения. Определение ведут гидролизом анализируемой пробы 70-80%- ным водным раствором гидроокиситетрабутиламмония в среде бутилового спирта с последующим подкислением хлористоводородной кислотой в димётилацетамиде. Затем проводят потенциометрическое титрование в среде диметилацетамида и бутилового спирта, взятых в объемном соотношении (1-3):1. Способ позволяет повысить точность определения. Относительная ошибка определения ± 0,34% против ±0,77% в известном способе. 1 табл. (Л С

сОюз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 31/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М

00 СО

О (21) 4809778/04 (22) 04.04.90 (46) 23.04;92. Бюл, ¹ 15 (71) Восточно-Сибирский технологический институт и Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт Дальневосточного отделения АН СССР (72) К.Е.Батлаев, К.Н.Шулунова, А,А.Изынеева, Д,М.Могнонов и Б.Б.Танганов (53) 543.42(088.8) (56) Денеш И. Титрование в неводных средах. — M. Химия. 1971. с.273 — 286.

Черонис Н.Д., Ма Т.С. Микро- и полумикрометоды органического функционального анализа. — М.: Химия. 1973. с.475=477.

Баландина B,À, и др, Анализ полимеризационных пластмасс. — Л.: Химия, 1967. с,225, 453.

Авторское свидетельство СССР

¹ 560180, 1977, Авторское свидетельство СССР

¹ 586384, 1977, Авторское свидетельство СССР

N 1416907, 1988.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу количественного определения дибензамидов и дианилидов карбоновых кислот, применяемыхдля получения N-фенилзамещенных полиамидинов, полибензимидазолов полимеров с ценными физико-механическими и физико-химическими свойствами, и может быть использовано для лабораторных аналитических исследований. а также для аналитического контроля их промышленного производства.. / 1728800 А1 (54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИБЕНЗАМИДОВ И ДИАНИЛИДОВ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ (57) Изобретение относится к аналитической химии, в частности к количественному определению дибензамидов и дианилидов карбоновых кислот. Цель — повышениеточности определения. Определение ведут гидролиэом анализируемой пробы 70-80%ным водным раствором гидроокиситетрабутиламмония в среде бутилового спирта с последующим подкислением хлористоводородной кислотой в диметилацетамиде. 3атем проводят потенциометрическое титрование в среде диметилацетамида и бутилового спирта, взятых в объемном соотношении (1-3):1. Способ позволяет повысить точность определения, Относительная ошибка определения ++ 0,34% против

+0,77% в известном способе, 1 табл.

Известны способы количественного определения веществ, проявляющих кислотные свойства, путем их прямого титрования стандартными растворами сильных оснований.

Недостатком способов прямого титрования является ограниченность их применения в отношении солей, аминокислот, сложных эфиров.

Известен способ количественного определения сложных эфиров обратным титрованием, согласно которому пробу

1728800 анализируемого вещества обрабатывают щелочью, Избыток щелочи титруют стандартным раствором соляной кислоты. Также титруют щелочи без навески образца (холостой опыт), Способ недостаточно точен.

Известен способ количественного определения ацетатных групп в винилацетатных полимерах. не содержащих карбоксильных групп. заключающийся в омылении полимеров раствором едкой щелочи в низшем спирте в присутствии инертного растворителя при температуре кипения образовавшейся смеси и последующем титровании избытка щелочи минеральной кислотой, Недостатком способа является длительность анализа, Время, затраченное на одно определение, составляет 1.5-3,0 ч в зависимости от типа полимера, Известен способ количественного определения ацетатных групп в винилацетатных полимерах. не содержащих карбоксильных групп, заключающийся в омылении полимеров раствором едкой щелочи в низшем спирте в присутствии инертного растворителя при температуре кипения образовавшейся смеси и последующем титровании избытка щелочи минеральной кислотой, В качестве низшего спирта применяют гексиловый спирт при объемном соотношении его к растворителю от 1:2 до 1:3.

Недостаток этого способа — длительность анализа, которая составляет 25 50 мин в зависимости от типа полимера.

Также известен способ количественного определения веществ, проявляющих кислотные свойства. путем добавления к раствору пробы анализируемого вещества избытка раствора щелочи с последующим потен циометрическим титрованием полученной смеси кислотой и с целью повышения точности анализа к раствору щелочи предварительно добавляют основание при малярном соотношении его и щелочи 1:2 — 4 и при разности показателей их констант диссоциации, равной 3-15.

Данный способ исключает влияние ошибки измерения объемов раствора щелочи и возможные потери анализируемого раствора на точность результатов обратного титрования, но вместе с тем способу присущи многостадийность, а значит, и длительность анализа (20 — 30 мин), недостаточно высокая точность. Относительная ошибка определения составляет - 1,7%.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ количественного определения

55 динитродифениловых эфиров дикарбоновых кислот путем гидролиза анализируемой пробы в среде органического растворителя и последующего потенциометрического титрования, Для повышения точности и сокращения длительности анализа в известном способе, кроме того, гидролиз осуществляют 20-25%-ным раствором гидроокиси калия в изопропаноле с последующим подкислением и потенциометрическое титрование проводят в среде диметилформамида изопропанола, взятых в объемном соотношении 1:(4-6).

Однако известный способ не дает повышения точности анализа, т.е. относительная ошибка с +. 0,77% не снижается до максимально возможного. Недостатком способа является его невысокая точность (относительная ошибка.".0.77%).

Целью изобретения является повышение точности определения.

Способ осуществляют следующим образом.

В стаканчик для титрования емкостью

50 мл помещают навеску дибензамида бензойной кислоты или дианилида дикарбоновой кислоты 0,316 — 0,0454 г и гидролизуют

0,4-0,6 мл 0,1 н. 70 — 80%-ного водного раствора гидроокиси тетрабутиламмония в течение 5 — 10 мин. Гидролиз ведут в среде бутилового спирта, взятого в количестве до

1 мл. Приливают 5 — 15 мл диметилацетамида, После растворения продуктов гидролиза к смеси прикапывают 0,1 н, раствор хлористоводородной кислоты в диметилацетамиде (no индикатору тимоловому синему до получения розовой окраски), Хлористоводородная кислота получена насыщением диметилацетамида сухим газообразным хлористым водородом.

Добавляют 5 мл бутилового спирта, Объемное соотношение диметилацетамида и бутилового спирта в смеси составляет (1—

3):1. Титруют полученную смесь в течение 1 мин при тщательном перемешивании на магнитной мешалке стандартным 0,1 н, раствором гидроокиси тетрабутиламмония в диметилацетамиде, На кривой титрования, записанной электронным самописцем, графически определяют точки эквивалентности, Пример 1. В стаканчик для титрования емкостью 50 мл помещают навеску 1,6гексаметилен-бис-(N-бензамида), равную

0,03240 г, гидролизуют 0,4 мл 0,1 н. 70%-ного водного раствора гидроокиси тетрабутиламмония в течение 5 мин. Гидролиз осуществляют в среде бутилового спирта, взятого в количестве до 1 мл. Приливают 5 мл диметилацетамида, После растворения

1728800 продуктов гидролиза к смеси прикапывают

0,1 н. раствор хлористоводородной кислоты в диметилацетамиде (по индикатору тимоловому синему до получения розовой окраски). Добавляют бутиловый спирт в количестве до 5 мл с тем, чтобы объемное соотношение растворителей в смеси составляло 1:1. Полученную смесь титруют в течение 1 мин стандартным 0,1 н. раствором гидроокиси тетрабутиламмония в диметилацета м иде.

Найдено анализируемого вещества в количестве 0,032283 r.

Относительная ошибка определения составляет — 0,36, Результаты количественного определения приведены в таблице (опыт 1, гр.2 — 6).

Пример 2. В стаканчик для титрования емкостью 50 мл помещают навеску 4,41 бис-(И-фенилбензамида). равную 0,03920 г, гидролизуют 0,5 мл 0 1 н. 75 -ного водного раствора гидроокиси тетрабутиламмония в течение 7 мин. Гидролиз осуществляют в среде бутилового спирта, взятого в количестве до 1 мл; Приливают 10 мл диметилацетамида. После растворения продуктов гидролиза к смеси прикапывают 0.1 н. раствор хлористоводородной кислоты в диметилацетамиде (по индикатору тимоловому синему до получения розовой окраски), Добавляют бутиловый спирт в количестве до 5 мл с тем, чтобы объемное соотношение растворителей в смеси составляло 2:1. Полученную смесь титруют в течение 1 мин стандартным 0,1 н. раствором гидроокиси тетрабутиламмония в диметилацетамиде, Найдено анализируемого вещества в количестве 0,039094 г.

Относительная ошибка определения составляет 0,27ь (табл. опыт 6, гр,2 — 4, 7, 8).

Пример 3. В стаканчик для титрования емкостью 50 мл помещают навеску

N,N -дианилид изофталевой кислоты. равI ную 0,03160 г, гидролизуют 0.6 мл 0.1 н.

80 -ного водного раствора гидроокиси тетрабутиламмония в течение 10 мин. Гидролиз осуществляют в среде бутилового спирта, взятого в количестве до 1 мл. Приливают 15 мл диметилацетамида. После растворения продуктов гидролиза к смеси прикапывают 0,1 н, раствор хлористоводородной кислоты в диметилацетамиде (поиндикатору тимоловому синему до получения розовой окраски). Добавляют бутиловый спирт в количестве до 5 мл с тем. чтобы объемное соотношение растворителей в смеси составляло 3;1. Полученную смесь титруют в течение 1 мин стандартным 0,1 н, раствором гидроокиси тетрабутиламмония в диметиламмония в диметилацегамиде.

Найдено анализируемого вещества в количестве 0,031479 г.

Относительная ошибка. определения—

0,38 (табл. опыт 9, гр.2 — 4, 9, 10), Пример 4. В стаканчик для титрования емкостью 50 мл помещают N,N -диани1 лид тетрахлортерефталевой кислоты, равную 0,04540 г, гидролизуют 0,5 мл 0,1 н.

75 -ного водного раствора гидроокиси тетрабутиламмония в течение 7 мин. Гидролиз осуществляют в среде бутилового спирта, 10 взятого в количестве до 1 мл. Приливают 20 мл диметилацетамида. После растворения продуктов гидролиза к смеси прикапывают

0,1 н, раствор хлористоводородной кислоты в диметилацетамиде (по индикатору тимоловому синему до получения розовой окраски). Добавляют бутиловый спирт в количестве до 5 мл с тем, чтобы объемное соотношение растворителей в смеси составляло 4:1, т,е. выходящие за пределы взятого оптимального соотношения (1 — 3:1). Полученную смесь титруют в течение 1 мин стандартным 0,1 н, раствором гидрооксиси

Найдено анализируемого вещества в количестве 0,045118 г.

Относительная ошибка определения—

0.62 (табл. опыт 11, гр.2 — 4, 11, 12).

Пример 5. В стаканчик для титрования емкостью 50 мл помещают навеску 4,4—

I окса-бис-(N-фенилбензамида), равную

0.04080 r, гидролизуют 0,6 мл 0,1 н. 70 -ного водного раствора гидроокиси тетрабутиламмония в течение 8 мин, Гидролиз

35 осуществляют в среде бутилового спирта, взятого в количестве до 1 мл. Приливают 2,5 мл диметилацетамида, После растворения продуктов гидролиза к смеси прикапывают

0,1 н. раствор хлористоводородной кислоты в диметилацетамиде (по индикатору тимо40 ловому синему до получения розовой окраски), Добавляют бутиловый спирт в количестве до 5 мл с тем, чтобы объемное соотношение растворителей в смеси составляло 0,5:1, т,е. выходящее за пределы взятого оптимального соотношения (1 — 3:1).

Полученную смесь титруют B течение 1 Mèн стандартным 0,1 н, раствором гидроокиси

45 тетрабутиламмония в диметилацетамиде.

Найдено анализируемого вещества в количестве 0,040567 r, Относительная ошибка определения составляет — 0,57, (табл., опыт, 5, гр,2-4, 13.

14).

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить точность определения (относительная ошибка определения в предлагаемом спо55

25 тетрабутиламмония в диметилацетамиде

1728800

20

30

40

50

55 собе +. 0,34, в известном способе +.

0,77 ), Формула изобретения

Способ количественного определения дибензамидов и дианилидов карбоновых кислот путем гидролиза анализируемой пробы щелочным реагентом в среде органического растворителя, подкисления минеральной кислотой с последующим потенциометрическим титрованием раствором гидроокиси тетрабутиламмония. о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения, в качестве щелочного реагента используют 70 — 80/-ный водный раствор гидроокиси тетрабутилам5 мония, гидролиз ведут в среде бутилового спирта, в качестве минеральной кислоты используют раствор хлористоводородной кислоты в диметилацетамиде и титрование осуществляют в среде диметилацетамида и

10 бутилового спирта, взятых в обьемном соотношении (1 — 3):1.

1728800

10 м

Ч>

С>

LA

ЪО ЪО

o o

1 3

ОЪ

LA

CD

1 сО ГLA a

О О

1 I

С>

>О

О

LA

С>

ОЪ

-Д

ГГЪ о о

С> и

ГГ\

CD

СО ОЪ

ГЧ ОЪ .0 ОЪ

0> 3

3Ч М о о о о

М

-3

4" Ъ

CD

С>

-О. о а а а с>

О о о о о о

О

Х м

О

1

1 C о э

>. z о н

I

3 >О

1 о

1 I

1

1 М

1 CO

1 34

1 ГЪ о

1 О

1

1 М

1 М

I о

1 1

I

Г Ъ

ОЪ

I 4Ч

1 3 м о

1 о

1

1 ОЪ

1 CL!

1 о

1 I

1

I ЪО о

I 3Ч м о

ГЧ

3/Ъ

С>

3. а О о о

I 1

1Ч ОЪ

О а о о

I б

4Ч

LA

С>

3 а о

LA

С>

CO ОЪ а а а о

Д

o o

o o

ОЪ м о о

LA м

Г ГЪ

О

Cl а

cct

ОЪ и м

О о, а ! Ъ

- 0

ГГЪ

Cl

С>

ОЪ

ГГЪ о

Г Ъ

-й

ОЪ

4Ч

С>

С>,I

1

1

I !

1

1

° I

ГГЧ

I

3А

М

Ю

ОЪ м о о

I I ъо

ГЪ о

СО м о

М CA

ГГ! о о

1 1

ГЧ

О

Cl

CA. cO

ГГЪ

Cl о

О сО .й

ГГ\ о

ОЪ

Г .0 м

С>

С>

Ln а

Ю

LA !

Ъ

С>

LA

О .0

ЪО а о

-0 .О. о о о о

ЪО м

С>

О со

ОЪ

ГЧ о

CD м

С>

С> м

С> !

cn. л

М 3Ч о о i 1.О

3Ч М о о

I 1

ОЪ

ГЧ

О

3Ч о

1 а

О

LA ! Г Ъ

Cl

Cl а

О

LA м

Cl о

ОЪ о а м

С>

С>

ОЪ о со

ЪО сч о

3А -О. .й о, о о

ГГЪ

34 а

ОЪ

ГЧ

С>

С> сО

О а

4" Ъ о

О а м

Cl

1

1 ъо

1 М

1 О

I 1

1

I м

I СО

1 ГЧ

1 ГЧ ! ГЪ

l О

М

ГГЪ

Cl

1 о со

М М о о

1 I м

М о

Г" Ъ м

С>

\ Ъ

Ю

I м о о

1 1

X дс

3 о

LA

ОЪ м

С> о

LA

ОЪ .0 м

С> о

° 0 ГЪ

ГЧ ъо а о

Ф о о

О О

LA

ОЪ

Г Ъ

С>

С>

3Ч о а

Г Ъ

О

ЪО .О а о

0L а

ГЧ ГЪ о о о о л м

ЪО О

О ОЪ

0 ГГ! о о о о

ГЧ а

О о

I

I

I Cl

l -0.

I 3

I М

1 О

1 О

>ИФ3

Е эйоэ й»х z

1

1 Ф х и

1 Э

1 30

I l0

3

o o

3 СО а о

-0 .О. о о о о

О м о о

О .О !

С>

Cl

ГЧ а м

С>

С> .О

ОЪ

ГЧ

CD

Cl

ГЧ

ОЪ м

О

О о со о

3 о

О о ъо

О

-0

О о> о .О м

С> о

С>

ЪО

М

С>

1

1 а

1

3

1

1 3 ! и

1 Э

1 10

3 K !

1 1

1 И

I S

1 30

I 1

I 3> с

1 S

I 1I Ф

z ! CO н х ! э

1 1

1 I

1 .О

1

Б

Iо с

X

I о с

X

1

1

1 40 и й с

1 1v z

Ф а

3О э в

1 Ф I

Э 31 л I

Е Л э о. а IO

1 Ф

1 Ct

1 Ф а с

1 О

1 II i с

I Ю

1 н

z х

Л

X 3Е

Э X

tO Е е

Q <9

С

Ф !

О э в э ! ю с

34 S х и ъ в

Х,»

lO >

I C4 е О

v u

X S

О - LO

1 сс

Е

О CO

Х

Ф с

Z

Э вю

1 х

I 34

S их л

С4

О Ф

* ct., 1- S

Ф Е

z e

1 и

Ф

-3 1

СЕ

S

CO с9

z э

>3 — Е х

Ю Ю

34 И 34

2 SR и "> e

ЕХ о э о й. с

v sv

Э в

О

ГЕ

S

Ф

Х

Ф

1 х

34

1 и

И X

Ч 30

С4

Х

3 с о т э в

ct 1

X М

Е й

>Х

O э с

С0

Ф

30 С

Ф Z

Х 10

44 тч СС

О х

l х и э с

l в а

Э ю е

3х О

z с

v e

X с

1 л

z о с

I I

1

1 I

1 б

3 1.

1 3

3 1

1 1

I 1

I I

1 I

I X 1

Х

1 3> 1

I 3 1

1 Х I 1

1 l- I I. о 40

1 O 1 Х и 3

I 3 C X C4>

X I 1 3О 3

1 О 1 х о

1 Z 1 I

l Z 1 3 э! -! о! сб "! Хб30 -Ыб Э И 3

ct l0 ! и I I >Х 3

3 I I Ф Ф 30

1 > 3 1 Х и 10 а

I S с 1 и .С CO

С х

lz1 Оэ IO

I Б 1 Z I C Xcc и 3- X 10 Â о3 avz8 с

3- О

I Л>XI

3О! Энб1 "1 cte

>Х И

I X I 30 Э 30

3О Ф

1 1- 1

I Э I

1 3

1 и 1

1 С I

Х

1 I- 1

3 Ф 1

1 Е 1

I ct

1 I

1 л

1 С 1

1 О! I

I 3 1

Х

1 а 1 о

1 и I 1 1

3-1 Л

V1 I I C й! 3 ОЭ

О. ! Z I- а

1 I 1 I X Ill

>х!>ovz

1 Б 1 1

Z 3 ° 3 й! 00!

Ф! ен бЕ Е

o !»z 3

1 1 I e Ф 1

S: Q

1 1

1 1 1

1 Л 10 I с Y 1 а

ОЭ 30 О

z 1- C s

3- z e 3 ос 3 о о их о — - — 3

1 б О\

О 1 I СО

° 1 Z3- I а! Эис 1 4 4

1 c(Q м

1 )X 3 о ! и Q e 1

I х и cl I О

?

I J3 30 с х

О Э 30.

z 1- C z oo

1 1- Х Ф 3 о

° ° Х 33Ч! Энб

1 Ct C>

1 )Х

1 !О и

1 Х и й

3 о сээ

v о. с >z

CQZ ! SOctZ

С4 о а о о о о

1 I 1

cO N ъо Чо м а Оъ о о со

Г Ъ о о о с о o a

О СО ОЪ

ЪО Ln LA о о о

1 1 1

ЪО ЪО CO а . ъо

М Чо ОЪ о со

0 Ф М о о о о о о со а о

М 0 о о о

1 1 а о Гъ

-3 -О. о

O O ОЪ м о о о о о о

О Ъ 1С4 Г Ъ 4Ч о о о

1 1 1

CLI М

СО Л ОЪ

° 0 Ъо О

О О ОЪ м о о о

a a o

Ln a бч

СС> -3 М о о о

1 I l

>Х

>s o

О й

Q o о z

S с д

С Г> Q

Ю eO v

34 >4

Х СХ СЕ о х о

Ю С Г С х

Z CC>

М e — e

v zv s сс сс

3 !

ГХ К х

I !

I

I

1

1

1

I

1

I

I

I

1

1

1

1 !

1

I

1 !

1

1

1 !

1 !

1

1

1

I

1

1

I

1

1

I

3 !

I

1

1

1

1

I !

I

1

1.

3 б

1

1

1

I

1

1

3

1

1

I

I

I

I !

I

I

Сб 1

Ю

>4 1

1 о

C4 I

3

О I

1

С0 1

S I

>с

О

r о

Z . I

Q 1 в

I

1 1

Ф

I" Ф

В 4 X

Qo v а 33 Х

Эоч О

0, Z. O.

03 Ф с х хх

3Е

I- V -3 х Ф

О -О.

ГЕ Б 3Е с о с

o z c

z v

co s e

Б s x

1 >Я 3 и R 03

° Э х х с х