Способ количественного определения нитрогрупп в ароматических нитросоединениях

 

М 58088

Класс 12 о, 3

1 !

Б. И. Киссин.

Способ количественного определения нитрогрупп в ароматических нитросоединениях.

Основное авторское свидетельство на имя Б. И. Киссина g,С. А. Воробейчикова от 31 декабря 1939 года № 56170.

Заявлено 25 сентября 1938 года в НКХП аа № 19027.

Опубликовано 31 октября 1940 года.

В основном авторском свидетель- { стве № 56170 описан способ количественного определения нитрогрупп в ароматических соединениях, согласно которому определение производят путем измерения количества воды, выделяющейся в результате реакций конденсации нитросоединения с ароматическими аминами.

Согласно настоящему изобретению, для указанной цели предлагается определять количество реакционной воды, выделяющейся при реакции восстановления нитросоединений в амины.

Реакция восстановления при этом проводится в безводной среде, в при.сутствии не смешивающейся с водой, не очень высоко кипящей, индиферентной органической жидкости.

Количество выделяющейся реакцион ной воды находится в соответствии с количеством кислорода нитрогрупп, содержащихся в анализируемом веществе.

Восстановление ведется при помощи цинковой пыли и безводной хлористоводородной соли анилина или другого амина. Последняя вводится взамен обычно необходимого применения кислоты.

Предлагаемый способ отличается простотой и быстротой выполнения анализа и имеет в то же время исключительно широкую применимость для самых различных категорий моно- и полинитросоединений.

На прилагаемом чертеже изображен прибор, с помощь о которого возможно вести определение.

В стеклянную колбу 1, снабженную мешалкой, пропущенной через ртутный затвор, и помещенную в масляную баню 2, загружается насыщенный водой толуол (возможно применять также бензол, ксилол и ряд других веществ), безводная анилиновая соль и сухая цинковая пыль. Сюда же вводится точная навеска безводного нитросоединения (или вещества, содержащего нитросоединение).

Колба соединяется с ловушкой 3 для улавливания реакционной воды, снабженной градуировкой на 0,05 мл

Ловушка соединена с обратным шарик6вым холодильником 4.

После загрузки реагентов содержиI

С «!

Zt с «

«ах

«»1

V c0 и

С!

o v с

1» СС с v

Д с а ctl с ах

«»!

С! tcc

vco g о схх сv х с.

Г" т

О

ct

О

И то т т а

М от о т,й о

„О о

1 хв

О* о х т т т

О о

«с ь

Ь О «С «0 О

Со 1.С С O т

2 т о п

«с

С 3

О

«:1 с т ln

t«

1С

Ctt

С!" О" сь с>

t О

O" О" ! !

С 4

1«0

С ! ч 00 ь" с»

Вт оСот ат! m т п

nl т О ct

О !. О, -Мттс тО Оо т та

М а !

«

О

О о о

О,О со г1С о

С!

00 ь

Ctc

i»0

С1 с!

«С С» Оо

C« Ж 00 С1

«6 С!

С.!

Q0

«:1

С 3 С С»!

Cl1 «D Ctt Ctt

СО С 0 00 СЧ

«tQ,О

t.C «О т < о т а» в т ь с o o «с о

О !-- O O С! « . т» т » 00 т» »!

«с

С 3

«»

1 1 о т!»,«

c 2 п 0

Ю с х с от х !.

М -" т о От

С = т

»о

« о

C! С»! «D Р

ot - o ot «00 -.! 00 С т! 00

Оо «D

00 -1 х с х т

О тото тто

& о о о О

Х п т т оЗ

О,с т оь !

О О

o o

О" Ь"

О Ь О

О С1 O

O" О" Ь"

О О О

СЧ СО С»!

О О

С1

o" ь"

С О

С»! С 4

С1!

"Э

О О

О О О

1!0 «С 1С !

О О

С1 О

1.С Щ !

О O с с

ct0 щ

С С

=о т

1» с

1» с х

t о и сп

Оn

t т от

О О О О О

О О О «» О

O" Ь" О" Ь" О

=! . »

С1 О

С>

Ь" С1"

-!

О

О cÄ z о т тэо

О-т в т т т

О О!

О О

»»

О т т т т

О «С Ф

ct0 O С1

С»! о &1

tt0

С»!

С! О

СЧ

О

О С!

С о о о

О

0О

О С4

Со

«t0 СО

00 «С х

ttt

v о

t с

С! ! о с ! с

О

> т о о т х т !о х с с » С « с -.. с !

» с с с а а х Е 3 х а =(« о

О и

o c"

ctt с

1С с с а а !

» х х = с х о

«о

o o а с, ! х !

»

Й я с

Р х т (мое колбы подогревается до кипения . углеводорода и поддерживается затем при кипении во все время реакции.

Выделяющиеся из колбы пары, со-, стоящие из углеводорода, анилина и во-: д1ы, конденсируются в холодильнике и стекают в ловушку. Вода, в последней отделяется в нижний слой, а толуол и растворенный в нем ани!лин остают-: ся над ней в верхнем слое.

Во все время реакции толуольный раствор из ловушки непре!рывно переливается в реакционную колбу в ко- l

1 личестве, равном количеству ко!нденсата, поступающего в ловушку из холодильника.

В случае анализа относительно летучих нитросоединений и применения в качестве растворителя ксилола (с более высокой температурой кипения, чем толуол) в!нутри ловушки 8 помещается воронка б, сточная трубка которой должна немного%не доходить до предполагаемого наибольшего уровня реакционной воды в ловушке.

Выделяющиеся из колбы пары содержат в указан1ном случае, кроме углеводорода, анилина и воды, также и нитросоединение. Присутствие воронки

5 обусловливает непрерывное обновле.ние всей жидкости в ловушке до нижней части сточной трубки !воронки.

Благодаря этому, IIo мере того, как с течением реа!кции уменьшается количество нитросоединения в парах, убывает и количество его в ловушке.

Конец реакции определяется по прекращению прибывания воды в ловушку. По дос1ижении этого, процесс может считаться законченным, и реакционная колба охлаждается.

Выдели вшаяся реакционная вода сод!ержит в себе, в растворенном виде, некоторое количество анилина.

Для уточнения отсчета количества реакционной воды, анилин из,воды следует проэкстрагирова!ть чистым толуолом (насыщенным водой), который постепенно, каплями, пропускается сквозь водный слой из воронки б.

Внутренний диаметр трубки, которой кончается ловушка, сужен на капилляр. Перед началом определения нижняя часть ловушки заполняется водой до нулевой черты градуировки — 3

Видоизменение способа количественного определения нитрогрупп в арома тических нитросоединениях по авторскому свидетельству № 56170, отличаюи ееся тем, что определяют коли чество воды, выделяющейся в резуль тате восстановления нитросоединения цинковой пылью, в безводной среде, в присутствии хлористоводородной соли амина и индиферентного органического растворителя.

Госпланиздат

Цена 40 коп.

Отв. редактор П. В. Никитин Техред А. и. Xpom

М 39258 Тип. «Печатный Двор», зак. № 616/30 — 525 (или же объем этой части ловушки должен быть точно учтен).

Слой толуола как до начала определения, так и после экстрагирования воды, устанавливается строго по черте, в месте расширения нижней капиллярной части ловушки.

При желании упростить прибор, можно отказаться от применения мешалки в реакционной колбе. Точность определения при этом не снижается, продолжительность реакции несколько возрастает.

В прилагаемой таблице приведены результаты келичесввенного анализа различных нитросоеди нений по описанному методу. Работа проводилась с химически гистыми веществами.

Измеренное количество реакционной воды (в мл) для пересчета в весовые единицы умножалось на уд. вес. Значение уд. веса бралось для температуры, при которой велось определение (200)

Как видно, ошибки в определениях для такого сложного, обычно, анализа, как анализ нитросоединений, очень невелики. Они могут быть в процент- ном отношении еще меньше, если работать с большими количествами веществ.

Простота и универсальность метода дают ему неоспоримые преимущества, перед другими методами количественного определения нитрогруппы.

Большое удобство представляет данный метод при анализе полинитросоединений, смесей моно- и дин1тросоединений, определении нитросоединений в смеси с аминами и пр.

В случае необходимости анализа влажных веществ возможно произвести удаление (и определение) влаги в том же приборе, ко горый служит для анализа. Для этого следует загружать в реакционную колбу сначала только толуол и подлежащее анализу вещество, а после отгонки воды в ловушку загрузить анилиновую соль и цинковую пыль.

Предмет изобретения