DE2110342A1

DE2110342A1 - Verfahren zur Bestimmung von aliphatischen und cycloaliphatischen Alkoholen

Info

Publication number: DE2110342A1
Application number: DE19712110342
Authority: DE
Inventors: Claus Dr Frischkorn; Dieter Unterlugauer
Original assignee: Kernforschungsanlage Juelich GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Priority date: 1971-03-04
Filing date: 1971-03-04
Publication date: 1972-09-21
Also published as: DE2110342C3; DE2110342B2

Description

Verfahren zur Bestimmung von aliphatischen und cycloaliphatischen Alkoholen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung von in flüssigen Mischungen oder Lösungen oder in gasförmigen Mischungen vorliegenden oder an festen Körpern adsorbierten aliphatischen und cycloaliphatischen Alkoholen.
Es ist eine Reihe von Verfahren zum Nachweis von aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkoholen bekannt. So gehört es beispielsweise zum bekannten Stand der Technik, den Alkoholgehalt von Mischungen oder Lösungen durch Oxidation mittels anorganischer Oxidationsmittel, wie Kaliumdichromat, Kaliumpermanganat oder dergleichen, zu Aldehyden oder zu Ketonen zu bestimmen, wobei die Bestimmung entweder durch Feststellung des dabei erfolgenden Farbumschlags oder durch die Bestimmung des bei diesem Verfahren entstehenden Carbonyls erfolgt (F.Feigl, Tüpfelanalyse Band II, organischer Teil 1960, hkad.Verl.Ges.
Ffm., 4. Auflage 5. 176 - 183). Es ist auch bekannt, den Alkoholgehalt unter Verwendung von Schwermetallsalzen, wie Cernitrat, Vanadiumoxid oder dergleichen, tu bestimmen, wobei die dabei entstehenden Farbkomplexe zur Anzeige dienen (F.Feigl, Tiipfelanalyse Band II, organischer Teil 1960, Akad.Verl.Ges., Ffm., 4.Auflage S. 176 - 183). Bekannt ist auch die Bestimmung des Alkoholgehalts durch Silylierung oder Trifluoracetylierung. Die Bestimmung des Alkohols selbst erfolgt dabei im Gaschromatographen oder durch Kernresonanz- oder Massenspektroskopie (H. Teichmann, V. Prey, Liebis Annalen d. Chemie 732 (1970) 121; P.Kaiser, Quantitative Bestimmung organischer funktioneller Gruppen, Akad.Verl.Ges., Ffm., 1966). Bekannt ist auch die Umsetzung mit 3,5-Dinitrobenzoicalorid zu den entsprechenden 3,5-Dinitrobenzoysäureestern, die anschließend chromatographiert werden (F.Feiglf Tüpfelanalyse Band II, organischer Teil 1960, Akad.Verl.
Ges. Ffm., 4.Auflage S. 176 - 183). Alle bisher bekannten Verfahren zum Nachweis aliphatischer oder cycloaliphatischer Alkohole haben jedoch den Nachteil, daß sie entweder sehr umständlich sind oder daß sie infolge dabei ablaufender Nebenreaktionen sehr störanfällig sind. Wegen ihrer Empfindlichkeit gegenüber Verbindungen mit anderen funktionellen Qruppen sind die bisher bekannten Verfahren zum Nachweis aliphatischer Alkohole vielfach nicht anwendbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches, unter den verschiedensten Bedingungen anwendbares Verfahren zu schaffen, um den Nachweis aliphatischer oder cycloaliphatischer Alkohole in Lösungen oder Verbindungen, in denen sie vorliegen, wie beispielsweise im Blutserum oder in wäßrigen Lösungen oder aber auch in Gasen, also in Gegenwart anderer Stoffklassen und in Verbindungen zu ermöglichen.
Es soll außerdem der Nachweis in Gegenwart anderer funktioneller Gruppen, die entweder an einem Fremdmolekül oder an dem die alkoholische Funktion tragenden Molekül sitzen1 wie Ketonen, Aledhyden, olefdinischen Nehrfachbindungen, Aminen und dergleichen, ermöglicht werden. Ermöglicht werden soll auch der Nachweis von aliphatischen und cycloaliphatischen Alkoholen, die an Eestkörpern adsorbiert sind.
Diese Aufgabe wird gemäß der rindun dadurch gelöst, daß in die Mischung oder in die Lösung oder an den festen Körper Indophenol der Formel wobei R1, R2, 23, R4 All-ylgruppen von C = 1 bis C = n, verzweigt oder unverzweigt, sowie substituierte oder unsubstituierte Phenylreste sein können, in Gegenwart eines Anionen erzeugenden Reagenz in fester oder in flüssiger Form, als Lösung oder durch Versprühen in einer solchen Menge eingegeben oder aufgebracht wird, daß ein Farbumschlag von rot nach blau bis blaugrün eintritt. Dieses Verfahren eignet sich zum qualitativen Nachweis von Alkohol.
Falls ein quantitativer Nachweis gewünscht wird, besteht eine sehr vorteilhafte @eiterausbildun des Verfahrens gemäß der Erfindung darin, daß zunächst eine wasserfreie Lösung mit einem zwischen 10 5 und 10 4 mol/l liegenden Gehalt an aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkohol hergestellt wird, worauf in an sich bekannter Weise zur Bildung eines Alkoholats entweder eine Base, wie Natrium-oder Kaliumhydrid, in geringem Überschuß oder metallisches Natrium zugegeben, irn Anschluß daran die so gebildete Lösung mit einer -4 etwa 5 . 10 molaren organischen Lösung des verwendeten Indophenols so aufgefüllt wird, daß die Endkonzentration an Alkohol graßer oder gleich 10-6 molar ist und anschliei;end der dabei gebildete Indikator-Alkohol-Base-Komplex in dem zwischen 600 und 650 nm liegenden Absorptionsmaximum gegen die benutzte Indophenollösung kolorimetriert wird.
Der ITachweis kann in der Weise geführt werden, daß der in Petroläther gelöste oder auf einen festen Träger, zum Beispiel auf Papier, pulverförmiges Aluminiumoxid, pulverförmiges Kieselgel oder dergleichen aufgebrachte Alkohol mit Hilfe einer Base, also insbesondere allen Hydroxyden, wie Natriumhydroxyd oder dergleichen, oder auch Natriumhydrid in das entsprechende Alkoholat überführt wird. In dieser Form mit einer Lösung eines Indophenols der oben angegebenen Art in einem unpolaren LösungsniitL-el1 wie bei@pielsweise Petroläther, Heptan oder dergleichen vereinigt, ist der dabei entstehende Fartiumschlag ein Maß für den Alkoholgehalt. Selbstverständlich ist es auch möglich, zu dem Anion des in einem unpolaren Lösungsmittel gelösten Indophenols die Alkohol enthaltende Lösung zu zugeben.
Das als Indikator verwendete Mittel kann dabei selbstverständlich auch auf einen festen Träger aufgebracht sein.
1. Ausführungsbeispiel Zum qualitativen Nachweis aliphatischer Alkohole wurde eine 10 3 bis 10-4 molare Lösung eines Indophenol der oben bezeichneten Art in Petroläther bereitet und auf einer Tüpfelplatte mit einer festen Natriumhydroxydperle in Verbindung gebracht. Anschließend wurde mit einer Pipette auf diese Perle 1 ml der zu untersuchenden Lösung gebracht. Das in dem zu untersuchenden Alkohol enthaltene Lösungsmit tel bestand dabei aus Petroläther. Enthielt die Probe eine aliphatische oder cycloaliphatische CH-Gruppe, so färbte sich die IIydroxidperle an der Oberfläche blaugrün. Je nach Kettenlänge des gegebenenfalls in der zu untersuchenden Probe enthaltenen aliphatischen Alkohols lagen die nachweisbaren Mengen zwischen 3,4 und 100 Mikrogramm, 2. Ausführungsbeispiel Die quantitavie Bestimmung von aliphatischen und cycloaliphatischen Alkoholen erfolgte in der l eise, daß zunächst eine wasserfreie Frobenlösung des zu bestimmenden Alkohols hergestellt t wurde. Die Herstellung erfolgte dabei wie im 1 .Ausführungsbeispiel angegeben. Als Lösungsmittel eignen sich Kohlenwasserstoffe. Es wurde dauer Petroläther verwendet. Die Herstellung der Probenlösung erfolgte dabei in der eise, daß der Gehalt an dem zu bestimnienden Alkohol zwischen 10 2 und 10 molar war. Anschließend wurde die Bildung von Alkoholat mittels metallischen ITatriums erzwungen, worauf die Probenlosung mit einer etwa 5 . 10-4 molaren Petrolätherlösung des verwendeten Indophenols so aufgefüllt wurde, daß die Endkonzentration an Alkohol grö@er oder gleich 10-6 molar war. Im Anschluß daran wurde im Absorptionsm@ximum des entstandenen Indikator-Alkohol-Base-Komplexes gegen die benutzte Indophenollösung kolorimetriert. Dabei zeigte sich, daß die Bestimmungsgrenze bei aliphatischen Alkoholen bei 10-6 und bei cycloaliphatischen Alkoholen bei 10-4 molaren Lösungen lag.

Claims

patentansprüche

Verfahren zur Restimmung von in flüssigen Mischungen oder Lösungen oder in gasförmigen Mischungen vorliegenden oder an festen körpern adsorbierten aliphatischen und cycloaliphatischen Alkoholen, d a d u r c L g e k e n n z e i c h n e t, daß in die Mischung oder in die Lösung oder an den festen Körper Indophenol der Formel wobei R1, R2, R3, R4 Alkylgruppen von C = 1 bis C = n, verzweigt oder unverzeigt, sowie substituierte oder unsubstituierte Phenyl es ste sein können, in Gegenwart eines Anionen erzeugenden reagenz in fester oder in flüssiger Form, als Lösung oder durch Versprühen in einer solchen Menge eingegeben oder aufg@bracht wird, daß ein Farbumschlag von rot nach blau bis blaugrün eintritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e lt e n n z ej c hn e t , daß zunächst eine wasserfreie Lösung nit einem zwischen 10-5 und 10-4 mol/1 liegenden Gehalt an aliphatisenen oder cycloaliphatischen Alkohol hergestellt wird, worauf in an sich bekannter eise zur Bildung eines Alkoholats entweder eine base, wie i;at;rium-oder Kaliumhydrid in geringem Überschuß, oder metallisches @atrium zugegeben, im Anschluß daran die gebil@ete Lösung mie einer e@a 5 . 10-4 molaren organischen Lösung des verwendeten Indophenols so aufgefüllt wird, daß die Endkonzentration an Alkohol gröber oder gleich 10-6 molar ist und anschietend der dabei ebildete Indikater-Alkohol-Base-Komphex in dem zwischen @@0 und 650 nm Ab@orp@lonsmakimum gegen die benutste Indo@henollösung @olorime @riert wire.