1-окси-2[2(1-окси/ @ -толил)-фосфинил/фенилазо]нафталин в качестве реагента для спектрофотометрического определения скандия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) ДЬполнительиое к авт. свид-ву(22) Заявлено 140181 (21) 3275760/23-04 ($3) M. КЛ.З с присоединением заявки ¹â€”

С 07 F 9/30

G 01 N 21/35

Государственный комитет

СССР но дедам изобретений и открытий (23) Приоритет

{$3} УДК547, 341 (088.8) Опубликовано 1509.82. Бюллетень ¹34

Дата опубликования описания 15.09.82

T.В.Чернышова, Е.Н.Должникова, Е.Н.Цветков и Г.С.Цетрова (72) Авторы изобретения

5 (71) Заявитель (54 ) 1-ОКСИ-2(2 /1 -ОКСИ (О-ТОЛИЛ ) ФОСФИНИЛ/ФЕНИЛАЗО/НАФТАЛИН В КАЧЕСТВЕ РЕАГЕНТА

ДЛЯ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СКАНДИЯ

1 2

CK) 0

Р

/ ОК Он

K=K

ОН

ОН. ж=м/ он

Изобретение относится к химии фосфорорганических соединений с С-Р свя- зью, а именно к новому 1-окси-2 (2 /Х ,t окси (О-толил) фосфинил/фенилазо/- 5, нафталину формулы который может .быть использован в качестве реагента для спектрофотометрического определения скандия.

Известны соединения, используемые в качестве реагентов для спектрофотометрического определения .скандия.

Так, арсеназо И (1,8-диоксинабталинЗ,б-дисульфокислота-2,7-бис-(азо-2арсонобензол)образует со скандием внутрикомплексное соединение при рН

2,2 $17.

Коэффициент молярного погашения комплекса 1 - 10. ; однако избирательность этого соединения невелика; аналогичную цветную реакцию с ним образуют ионы тория, редкоземельных элементов,иттрия. При спектрофотометрическом определении скандия мешают висмут, кальций, медь, железо, титан, бериллий, молибден, вольфрам.

Наиболее близким к предлагаемому соединению по структуре и технической сущности является 2-фосфонобензол-азорезорцин (азофосфон) (2 ) формулы

2-Фосфонобензол-азорезорцин образует со скандием внутрнкомплексное соединение,с коэффициентом молярного погашения комплекса.1,36 - 10. Определение скандия проводят при рН 1 в водно-ацетоновой среде. Определению не мешают 1000-кратные количества щелочных, щелочноземельных элементов,кадмия, 125-кратные редкоземельных, иттрия, индия, галлия; 50-кратные никеля, ниобия, висмута, сурьмы;

25-кратные — алюминия, железа, воль

958426

Элементы

250

Иттрий

Галлий

Алюминий

125

250

125

500

Цирконий

2,5

0К ОН И К

Ванадий

1000

Марганец (II) 1000.

Никель

Висмут

1000

250

Берилий

Олово (Ш) 20

2,5

250

Кальций (магний) 2000

1000

Натрий

Кадмий

1000

1000

1000

1000

Берий (стронций) 1000

1000

Железо (Ш) 50

25 фрама, марганца, 2,5-кратные — циркония 0,5-кратные — тория.

Как видно из нриведенных данных определение скандия возможно В присутствии лишь незначительных количеств никеля, ниобия, висмута, сурьмы, аллюминия, железа, вольфрама, марганца, циркония..Следовательно, в ряде случаев необходимо предварительное отделение мешающих элементов, что значительно усложняет анализ 0 объектов. Это относится,, например, к анализу силикатов и руд, содержащих аммоний, марганец, никель, щелочные и щелочноземельиые элементы.

Цель изобретения — увеличение се- 15 лективностн реагентов на скандий.

Поставленная цель достигается новым химическим соединением 1-окси-2(2 /1 -окси(0-толил)фосфинил/фенилазо/-нафталином формулы 20

СЕу

Синтез 1 окси-2 (2 /1 -окси (О-толил)

t фосфинил/фенилазо/нафталина осуществляют взаимодействием диазотированной

О -аминофенил-О -толилфосфиновой кислоты с 2-нафталом при рН среди. 8-10. 35

Выход продукта 50%

Доказательство преимуществ нового соединения в качестве перспективного реагента на скандий перед известными показано на примере спектрофотометри-40 ческого определения скандия.

1-Окси-2(2 /1 -окси-(0-толил)фосфинил/фенилазо/-нафталин образует со скандием внутрикомплексное соединение в широком интервале рН среды 1-6, 45 при этом в зависимости от,концентрации скандия желтый раствор комплекса становится оранжево-розовым. Оптимальной выбрана среда с рН 1,0, 0,1н

НС1).,так как в этих условиях взаимодействие реагента со скандием протекает наиболее полно, за счет сведения к минимуму гидролиза и полимеризации скандия.

Для увеличения устойчивости комплекса анализ проводят в водно-ацето-55 новой или водно-этанольной среде (50 60% ацетона или этанола).Максимум поглощения раствора реагента в этих условиях 410 нм, ком- плекса реагента со скандием 490 нм. 60

Коэффициент молярного погашения комплекса составляет 1,2 ° 10. Предел обнаружения — 0,04 мкг/мл. Для оценки селективности. реакции определяют кратные количества сопутствующих эле- 65 ментов, дающих при определении 2

20 мкг скандйя в. 5 мл раствора относительную ошибку определения, не превышающую + 53.

Кратные количества сопутствующих элементов, дающих при определении

2"20 мкг скандия в 5 мл раствора относительную ошибку определения, не превышающую + 53, приведены в табл.1.

/ Таблица l

1-Окси-2 (2 /1окси (O-толил). фосфинил/фе- Азофосфон нилаэо/-наф- . талин

При применении. аскорбиной кислоты в качестве маскирующего комплексообразователя можно устранить влияние

5000-кратных количеств железа (Р1) .

Высокая избирательность предлагаемого реагента к щелочным и щелочно- . земельным элементам, алюминию, марганцу, вольфраму, никелю дает возможность определять скандий без отделения сопутствующих элементов в силикатах, рудах, производственных концентратах, что значительно сокращает время и снижает трудоемкость процесса.

II р и м е р 1. Получение 1-окси-Я(2 /1-окси(0-толил) фосфинил/йенилазо/958426

0,22 10,0

1 Mg (NO ) 0,20

2 0,50

0,51

2,0

0 50

0,50

4 Са(НО ) 0,20

0,21

5,0

0,20

0,20

0,50

0,50

6,0

7 KA((S()4 " 0,50 х12 Н О

8 . 0,50

0,46

8,0

0,48

4,0

Ор 47 7,0

9 0 50

ОЕ ОЕ в качестве реагента для спектрофото-ю метрического определения скандия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Саввин С.Б. Органические реагенты группы арсенаэо I(I, М., Атомиздат, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР 9 265536, кл. G 01 N 21/59, 1968. нафталина. Смесь 2,4 г (0,01M) d -аминофенил-0-толилфосфиновой кислоты в 10 мл 10%-ного едкого натра и 0,7 г (0,01M), нитрита натрия в 5 мл воды прйбавляют по каплям к 7 мл концентрированной соляной кислоты и 30 г мелкоколотого льда при интенсивном переМешивании и температуре не выше 4 С.

После окончания диазотирования (проба по иодкрахмальной бумаге) полученный диазораствор прибавляют по каплям при энергичном перемешивании к

1,4 r (-0,01M) 2-нафтола в 20 мл 2%ного едкОго натра (растворяют при .60 С) и 10 г мелкоколотого льда.при

12-15 С (при этом тотчас же образует- 5 ся ярко-красный осадок) . рН реакционной массы поддерживают в пределах

8-10 добавлением небольшими порция- ми углекислого натрия (ni 3 r) ° Смесь перемешивают 2 ч. Осадок отфильтровы- 20 вают, переносят в стакан с 20 мл концентрированной соляной кислоты, размешивают 30 мин (10 С), фильтруют, осадок промывают на фильтре 15 мл разбавленной 1:1 соляной кислоты, затем во- 25. дой до отсутствия ионов хлора в промывных водах и высушивают при 100

110о С.

После двукратной перекристаллизации из уксусной кислоты получают gp

2,0 г(50%) 1-окси-2 (2 /1 -окси (о-то. лил) фосфинил/фенилазо/-нафталина, т. пл. 249, 4-251 С в виде ярко-красных кри ст аллов, R f (пиридин: 2 4% — аммиак: амиловый спирт — 10: 10: 5) = О, 67 на силуфоле.

Растворяется в диметилформамиде,,хлороформе, ацетоне,бензоле,эфире,не растворяется в воде,петролейном эфире.

Найдено,Ъ: N6,54, 6,72, Р 7,38, 7,47 4р

И102 3

Вычислено,Ъ: ц6,98; Р 7,74

Пример 2. Определение скандия на фоне больших количеств магния.

Навеску, содержащую 2 r соли азотно- 45 кислого магния и 0,2 г или 0,5 мг скандия растворяют в 100 мл воды.

Аликвотную часть раствора (1-1,5 мл) помещают в пробирку емкостью 15 .мл, добавляют 0,25 мл 1 н..НС, 1,5 мл 5О ацетона, 1,5 мл 1 7 ° 104М раствора реагента, доводят до метки 5 мл водой и перемешивают. Результаты определения.скандия приведены в табл. 2.

Время анализа составляет 15-20 мин. 5

Пример 3. Определение скандия на фоне больших количеств кальция,"

Навеску, содержащую 1,2 r соли азотнокислого кальция и 0,2 или 0,5 мг

;скандия растворяют в 100 мл воды.Да)лее поступают как в примере 2.

Результаты определения скандия приведены в табл.2.Время анализа составля ет 15-20 мин.

Пример 4. Определение скандия на фоне алюминия. Навеску, содер- 65 жащую 2 r соли калиево-алюминиевых квасцов и 0,5 мл скандия растворяют в 50 мл воды. Аликвотную часть раст вора 1,0 мл помещают в .пробирку емкостью 15 мл. Далее поступают как в

)примерах 2 и, 3.

Результаты определения скандия приведены в табл. 2. Время анализа составляет 15-20 мин.

Т а б л и ц а 2

Таким образом, 1-окси-2 (2 /1 -окси (О-толил) фосфинил/фенилйэо/-нафталин является селективным реагентЬм для спектрофотометрического определения скандия, который позволяет проводить его определения без предварительного отделения от мешающих элементов.

Такие свойства позволяют использовать предлагаемое соединение в народном хозяйстве для анализа природных и промышленных объектов.

Формула изобретения

1-Окси-2 (2 /1 -окси (о-толил) фосфинил/фенилазо/-нафталин формулы

СНу