Способ количественного определения эпоксидных групп в органических соединений

 

п) 5I4238

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.05.74 (21) 2023569/04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.76. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 30.07.76 (51) М Кч С 01N 31/16

10сударственныЙ комнтет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) ДК 543 241 1°:

:546.172 (088.8) (72) Автор изобретения

Е. H. Зеленина (71) Заявитель (54) СПОСОБ

КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗПОКСИДНЫХ ГРУПП

В ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно — к способу количественного определения эпоксидных групп в органических соединениях. Изобретение может быть использовано в техническом анализе производства эпоксидных соединений.

Известен метод количественного определения эпоксидных групп, который основан на обработке эпоксидных соединений раствором гидрохлорида триметиламина в безводной уксусной кислоте. Выделяющееся в результате реакции основание триметиламина определяют ацидиметрически в среде ледяной уксусной кислоты.

Недостатком этого метода является необходимость проведения титрования при температуре 20 С, так как ледяная уксусная кислота обладает значительным тепловым расширением. Определению эпоксидных групп в этих условиях мешают ам|шы и вода. Кроме того, многие эпоксидные соединения нерастворимы в ледяной уксусной кислоте.

По предлагаемому способу для повышения точности и специфичности анализируемые продукты обрабатывают раствором солянокислого гидроксиламина при нагревании с последующим титриметрическим определением избытка солянокислого гидроксиламина раствором едкого патра по индикатору.

Для обеспечения возможности проведения анализа в эпоксидпых соединениях, нерастворимых в ледяной уксусной кислоте, использу.ют раствор солянокислого гцдроксиламина в ьоде или днметилформамиде.

Способ осуществляют следующим образом.

К раствору эпоксидного соединения водному илп в органическом растворителе добавляют раствор гидроксиламина солянокислого в димети..формамиде и нагревают до 155 С, преимущественно при 110 С, с последующим алкалиметрическим титрованием избытка соляпокислого гидроксиламина по индикатору или по хлор-иону меркуриметрнчески или аргентометрически, или ацидиметрическим определением выделяющегося гидроксиламина.

Преимуществом предлагаемого способа является тот факт, что для растворения солянокислого гидроксплампна найден органический растворитель — диметилформамнд, который

20 позволяет определять эпоксидные группы в органических соединениях, растворимых в воде и органических растворителях.

В присутствии альдегидов и кетонов гидроксиламин солянокислый реагирует с образо25 ванием альдоксимов и кетоксимов. Поэтому в таких случаях в отдельной павеске при комнатной температуре определяют альдегидные и кетонные группы алкалиметрическпм тптрованием по индикатору бромфеноловому синеЗо му выделяющийся хлористый водород. Эту

514238

P — навеска испытуемого образца, г.

Пример. В колбу емкостью 100 мл помещают аликвотную часть (10 мл) анализируемого раствора илп навеску 0,1 — 1,0 г (в зависимости от содержания эпоксидных групп); взвешенную с точностью до 0,0005 r, и растворяют в 10 мл подходящего растворителя. Добавляют пипеткой 10 мл 0,2 н. диметилформамидного раствора гидроксиламина солянокислого и перемешивают. Полученный раствор нагревают при 110 С с обратным холодильником в течение 20 мин. После охлаждения холодильник и соединительный шлиф промывают 30 мл дистиллированной воды, перемен ивают. Если выпадает осадок, то его отфильтровывают через сухой фильтр в сухую колбу. Отбирают пипеткой 25 мл фильтрата и избыток солянокислого гидроксиламина тит20 руют 0,1 н. раствором едкого натра по индикатору тимолфталеину или фенолфталеину (1%-ный спиртовый раствор) до появления соответственно синего или малинового окрашивания.

Параллельно проводят контрольное определение. Данные результатов количественного определения эпоксидных и карбонильных групп в стандартных растворах мономерных эпоксисоединений, товарных продуктах и раз30 личных смолах приведены в таблице. (а — б) К 0,0057 100 V к где

Содержание, %

Погрешность, карбонильных групп эпоксигрупп

Исследуемый образец относительная абсолютная найдено найдено вычислено вычислено

+0,04 — 0,03

+0,03 — 0,01

+0,06 — 0,12

0,00

+0,47

+0,19

0,00

+О, 11 — 0,44

0,00

+0,10

0,00

+0,40

+0,03 — 0,02

+0,03 — 0,01

+0,01 — 0,02

0,00

+0,02

--, 0,02

0,00

-,-0,01 — 0,04

0,00

+0,02

0,00

+0,02

61, 61

61, 64

61,59

98,30

98,26

15,23

15,20

Эпихлоргидрин

Пропиленоксид

98,27

4,21

15,22

4,21

4,23

Стандартный раствор эпихлоргидрина с добавкой формальдегида

10,54

10,52

8,45

8,46

8,41

10,52

Стандартный раствор пропиленоксида с добавкой ацетона и этанола 10%

19,05

19,07

5,07

5,09

19,05

Эпоксидная смола марки ЭД-5

5,07

Стандартный раствор эпоксидной смолы ЭД-5 с дооавкой 85% поликапролактама определения 30— составляет +. 0,5%

Продолжительность

35 мин.

Погрешность анализа относительных.

Формула изобретения

1. Способ количественного определения эпоксидных групп в органических соединениях путем обработки пробы вещества раство- 40 ром амина с последующим титрованием полуЦНИИПИ Заказ 1588/1 Изд. № 1407 Тираж 1029 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 реакцию нсоб одимо учитывать при титровании гидроксиламина, выделяющегося при взаимодействии с эпоксигрунпой.

Лльдегиды и кетоны определению не мешают, если после реакции эпоксидной группы с соляпокислым гидроксиламином титровать его избыток раствором щелочи по тимолфталеину илп фенолфталеину.

Параллельно проводят контрольное определение. Эпоксидное число находят по уравнению

Х вЂ” эпоксидное число, % (по пропиленоксидной группе), (а — б) К вЂ” объем точно 0,1 н. раствора едкого патра, израсходованного на титрование контрольного и испытуемого опыта, мл;

0,0057 — количество пропиленоксидной группы, соответствующее 1 мл точно 0,1 н. раствора едкого патра, г;

1 к — общий объем растворов, равный 50 мл;

V„— объем фильтрата, взятый для титрования,мл; ченного продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и специфичности способа, в качестве амина используют солянокислый гидроксиламин и обработку ведут при нагревании с последующим титриметри tccKHivl определением избытка солянокислого гидроксиламина раствором едкого натра по индикатору.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют раствор солянокислого гидроксиламина в воде или диметилформамиде.