Способ количественного определения хлорангидридов арил(алкан)-сульфокислот

 

Использование: в аналитической химии. Сущность изобретения: количественное определение хлора.нгидридов арил(алкан)- сульфокислот проводят путем перевода их в сульфофториды, обработкой гидратом фторида калия, содержащим 3-5 мас.% фторида сурьмы. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N 31/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ме

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4883841/04 (22) 20,11.90 (4.6) 30.03.93. Бюл. М 12 (71) Институт физико-органической химии и углехимии АН УССР (72) Ю.Г.Скрыпник, С.Н.Лящук, В.П.Безродный и Л.А,Прокофьева (56) Авторское свидетельство СССР и 406160, кл. G 01 И 31/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N 1122959, кл. G 01 N 31/00, 19884, Авторское свидетельство СССР

N 1228014, кл. G 01 N 31/00, 1986.

Спрысков А.А. и Козлов В.А. Количественное определение изомерных сульфокислот и их производных при помощи газожидкостной хроматографии. Известия

ВУЗов "Химия и химическая технология", т,1, N.7,,1968 г.

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к способам количественного определения хлорангИдридов сульфокислот и может быть использовано в

" химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, Целью изобретения является повыше. ние точности, ускорение анализа. а также расширение диапазона анализируемых сульфохлоридов, включающего арил- и aftкансульфохлориды.

Поставленная цель достигается использованием расплава гидрата NaF с добавкой

SbFg вместо водного раствора фторида металла. Анализируемая проба арил-, алкансульфохлорида вводится в расплав гидрата фторида натрия с добавкой(3 — 5 мас, g,) $ЬРз

«. 3Ц, 1805383 А1

2 (54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРАНГИДРИДОВ АРИЛ(АЛKAk)-СУЛ Ь Ф О КИСЛ ОТ (57) Использование: в аналитической химии, Сущность изобретения: количественное оп- ределение хлорангидридов арил(алкан)сульфокислот проводят путем перевода их в сульфофториды, обработкой гидратом фторида калия, содержащим 3 — 5 мас. фторида сурьмы. 2 —,àáë. при комнатной температуре. Через 5 — 10 минут реакционная смесь растворяется в 5-10 мл органического растворителя (например, диэтилового эфира), и анализируется газо; хроматографически на содержание арил-, алкансульфофторида качественно или коли- чественно по внутреннему стандарту (алкан-нормального строения), Процесс протекает по следующей схе- а

RSOzCf+ NaF -+ RSOgF+ йаС

Ускоряющее действие добавок $ЬРз состоит в активации сульфохлорида:

В$02С!+ $ЬРз й$02 х

+NaF х $ЬРЗСГ RSOzF+ $ЬРз+ NaCI

1805383

Существенным отличием заявляемого способа от известного является:

1, Использование простого в приготовлении состава, содержащего расплав гидрата фторида натрия inn. = 41 С) с добавками

3 — 5 мас. ЯЬГз. Состав применяется в небольшом 2-2,5-кратном весовом избытке по отношению к анализируемому сульфохлориду.

2. Высокая скорость анализа (10 — 15 минут) и отсутствие трудоемких процедур., Изобретение иллюстрируется следующими примерами, Пример 1, Способ хроматографического определения сульфохлорида осуществляется с помощью хроматографа

ЛХМ вЂ” 8МД N 5.

Условия анализа:

1. Газ-носитель — гелий, скорость расхода — 30-40 мл/мин.

2, Скорость потока водорода в пламенно-ионизационном детекторе — 30-40 мл/мин.

3, Температура на вводе пробы 100175 С.

4. Температура колонки 70 — 160 С.

5. Внутренний стандарт СпН2п+2.

6. Колонка 1 м х 3 мм с 10% по весу силикона SE — 30 на хромосорбе.

Ошибка определения сульфохлоридов составляет 2 — 6, общее, время анализа 1015 мин. Смесь, содержащую метан-, этан- и пропансульфохлориды обрабатывают 10 г состава с содержанием ЯЬРз 0,3 r. Полученную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 10 мин с помощью магнитной мешалки. Добавляют 10 мл диэтилового эфира с внутренним стандартом и встряхивают. Отбор пробы осуществляют из органического слоя с помощью микрошприца и анализируют хроматографически. Время хроматографирования — 2-5 мин.

Полученные данные представлены в табл.1.

Пример 2. Анализируемую смесь, содержащую метан-, этан- и пропансульфохлориды обрабатывают 10 r состава с со1 держанием ЯЬРз — 0,5 r. Полученную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 10 минут с помощью магнитной мешалки. Добавляют 10 мл диэтилового эфира с внутренним стандартом и встряхивают. Отбор,,пробы осуществляют из органического слоя с помощью микрощприца и анализируют хроматогрэфически (условия см.пример 1). Время хроматографирования

2-5 мин. Полученные данные представлены в табл.1. Выход сульфофторида — 99,9 . . П р и м".;е р 3, Анализируемую смесь (см;пример 1).обрабатывают 10 г состава с содержанием ЯЬЕз — 0.7 г. Время анализа—

10 мин. Полученные данные представлены в табл.1.

Из приведенных примеров 1 — 3 видно. что в случае анализа алифатических суль5 фохлоридов оптимальное содержание ЯЬЕз в составе — 5 .

Пример 4. Анализируемую смесь (см.пример 1) обрабатывают 10 r состава с содержанием ЯЬЕз — 0,5 г. Время перемешивания 5 минут. Полученные данные представлены в таби.1, Пример 5. Анализируемую смесь (см;пример 1) обрабатывают 1.0 r состава с . содержанием ЯЬРз — 0,5 г. Время перемешивания 15 мин. Полученные данные представлены в табл.1.

Из приведенных примеров 2, 4, 5 видно, что оптимальное время перемешивания анализируемой пробы — 10 мин.

Пример 6. К навеске 1,14 г(0,01 моль) метансульфохлорида прибавили 0,78 r (0,01 моль) гидратэ фторида натрия с добавкой

ЯЬРз — 5:мас.%. Время перемешивания — 10 мин. Найдено метансульфохлорида — 1,05 г, 25 ошибка — 8 .

Пример 7, К навеске 1,14 r (0,01 моль), метансульфохлорида прибавили 0,94 (0,012 моль) гидрата фторида натрия с добавкой

ЯЬРз — 5 мас. . Время перемешивания — 10

30 мин. Найдено метансульфохлорида — 1.12, r, ошибка — 2%. . Пример 8, К навеске 1,14 г (0,01 моль) метансульфохлорида прибавили 1,17 г (0,015 моль) гидрата фторида натрия с до бавкой ЯЬРз — 5 мас,о . Время перемешивания — 10 мин. Найдено метансульфофторида—

1,13 г, ошибка — 1 .

Из приведенных примеров 6, 7, 8 следует, что максимальный выход сульфофтори40 дов достигается при 1,5-кратном молярном избытке состава по сравнению с сульфохлоридом.

Пример 9 . Анализируемую смесь, . содержащую 1,77 г (0,01 моль) .бензолсуль- . фохлорйда, 1;90 r (0,01 моль) и-толуолсуль- фохлорида и 1,90 г (0,01 моль) фенилметансульфохлорида.обработали 3,51

r (0,045 моль) гидрата фторида натрия с добавкой ЯЬРз — 3%. Выход сульфофтори50 дов — 99%. Время перемешивания — 10 мин. . Полученные данные представлены в табл.2. . Из примера 9 видно, что способ анализа применим в случае арилсульфохлоридов и оптимальные условия достигаются при со55 держании в составе ЯЬРз — 3%.

Пример 10. К навеске 1,14 r (0,014 моль) метансульфохлоридэ прибавили 1,17r (0,015 моль) гидрата фторидэ натрия с добавкой ЯЬРз — 5 мас. . Полученную смесь перемешивают при комнатной температуре

1805383

Таблица 1

Таблица 2

Ошйбка, Най ено, моль

Вве ено, моль г

0,0095

0,0099

0;0108

1

6 в течение 10 мин с помощью магнитной мешалки. Добавляют 10 мл хлороформа с внутренним стандартом и встряхивают, Отбор пробы осуществляют из органического слоя с помощью микрошприца и анализируют хроматографически. Время хроматографирования — 2-5 минут. Найдено метансульфофторида — 1,13 г, ошибка — 1%.

Пример 11. К навеске 1,14 г (0,01 моль) метансульфохлорида прибавили 1,17 (0,015 моль) гидрата фторида натрия с добавкой ЯЬРз — 5 мас,%, Полученную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 10 минут с помощью магнитной мешалки. Добавляют 10 мл бензола с внутренним стандартом и встряхивают. Отбор пробы осуществляют из органического слоя с помощью микрошприца и анализируют хроматографически, Время хроматографирования - 2-5 мин; Найдено метансульфофторида — 1,15 r, ошибка — 1%.

Из приведенных примеров 8, 10, 11 следует, что для экстракции сульфофторида из реакционной смеси могут применяться различные гидрофобные растворители.

Преимущества способа:

1. Универсальность, заключающаяся в возможности анализа различных арил-, алкансульфохлоридов и их смесей. Индивидуальные сульфофториды химически

Бензолсульфохлорид 0,01 моль (1,77 г) и- Толуолсульфохлорид 0,01 моль (1,90 г)

Фенилметанс ль охло и 0,01 моль 1,90 г устойчивы, характеризуются заметно различающимися временами удерживания при хроматографировании, что позволяет их надежно идентифицировать и количественно

5 анализировать в различных смесях, 2. Высокая точность определения сульфохлоридов (ошибка составляет 2 — 6 )

3, Воспроизводимость результатов при длительном хранении анализируемой про10 бы.

4. Низшие пробы времени (10 — 15 мин) в сочетании с отсутствием трудоемких операций. . Положительный эффект от использова15 ния изобретения усматривается в возможности количественно анализировать как арил.-, так и алкансульфохлориды с точностью до 6% в течение 10-25 мин.

20 Формула изобретения

Способ количественного определения хлорангидридов арил(алкан)-сульфокислот путем обработки анализируемой пробы реагентом, экстракцией органическим раство-.

25 рителем и хроматографированием:: экстракта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения длительности определения, в качестве реагента используют гидрат фторида натрия, 30 содержащий 3-5 мас.% фторида сурьмы.