SU548604A1 - -Замещенные-2-( -изонитро- -циан)-метилбензимидазолы как органические реагенты дл определени железа - Google Patents

Description

реакции возрастает в шесть раз и позвол ет определ ть железо в количестве 0,006- 0,168 мкг/мл.

Способ получени  предлагаемого соединени  заключаетс  в том, что К-замещенные-2-цианметилбензимндазолы нитрозируют в среде уксусной кислоты нитритом натри . Ниже ирнведены снособ получени  Ы-метил-2-(а-изонитрозо-а-циан )-метилбензим11дазола и методики определени  с его помощью железа, меди и кобальта .

Пример 1. К раствору 2 г К-метил-2-цианметилбензнмидазола в 10 мл лед ной уксусной кислоты прибавл ют раствор 4 г нитрита натри  в 6 мл воды. Реакционную смесь оставл ют на ночь при комнатной температуре. Образовавшиес  кристаллы изонитрозопроизводного отфильтровывают, промывают водой, высушивают . Выход количественный, температура плавлени  (бесцветные иглы пз спирта). Строение показано элементным анализом и ИК-спектром.

Найдено, %: С 59,7; Н 4,0. CjoHsNiO.

Вычислено, %: С 60,0; Н 4,0. В ИК-снектре нитрильна  группа про вл етс  пиком поглощени  с частотой 2245 . Интенсивность данного пика весьма низка, что обусловлено, присутствием в а-положении оксимнпогруппы . Окси-мна  группировка определ етс  колебани ми C N-cBM3 i в интервале 1600 см и сильно размытой полосой поглощени  водородных св зей в области 3150- 2400 см-1.

Методика определени  железа. Предлагаемый экстракционнофотометрический способ определени  железа с использованием Ы-метил-2- (а-изонитрозо-ос-циан) -метилбензимидазола проверен на стандартных образцах латуней марки Л-63 и Л-68, содержащих примеси свинца, сурьмы, висмута, фосфора , дмышь ка и с содержанием железа соответственно 0,206 и 0,070%.

А. Навеску (0,5 г) латуни раствор ют в азотной кислоте 1:1, вынаривают до остатков влажных солей, доливают водой и кип т т. Раствор перенос т в мерную колбу на 250 мл. Берут аликвоту (3-5 мл), добавл ют 1 мл 2%-ного раствора аскорбиновой кислоты дл  восстановлени  трехвалентного железа в двухвалентное , 2 мл 5%-ного раствора тиомочевины , 2 мл раствора реагента в ацетоне ., довод т аммиаком рН до значени  9,4 и экстрагируют окрашенное соединение в течение 30 сек. 8 мл смеси толуол: изомиловый спирт 3:1. Экстракт сущат безводным сернокислым натрием и фотометрируют в кюветах / 2 см с 6 м светофильтром (X 540 нм) на ФЭК-56. Методом калибровочного графика иаход т содержание железа. Закои Бера соблюдаетс  в интервале концентраций 3-10- -1,6-10- М (0,168-0,840 мкг/мл).

Железо (II) образует с нредлагаемым реагентом комплекс с соотношеннем компонентов железо-реагент 1 :2 (определено методами Гарве -Меннинга и сдвига равновеси ). Можно предположить, что в реакцию вступает железо (II) в форме Fe(OH)+ и образуетс  анионный комплекс состава Fe(OH)R2. Б. При содержании железа в сплавах меньше 0,070% можно использовать более чувствительный метод определенн  железа в виде ионного ассоциата с сафранином Т. Методами Асмуса и Старика-Барбанел  онределено соотношение компонентов Me : К+ 1 : 1, где К+ - катион основного красител , и образование соединени  состава Fe(OH).

К аликвоте раствора сплава приливают 1 мл 1%-ного раствора аскорбиновой кислоты, 2 мл

5%-иого раствора тиомочевины, 2 мл раствора реагента в ацетоне 5-10-2М, довод т рН раствора аммиаком до 9,4, приливают 0,3 мл водпого раствора сафранина Т 1-10- М и экстрагируют 30 сек 8 мл бензола или толуола. Экстракт сушат и фотометрнруют нри вышеуказанных услови х. Воспроизводимость результатов лучше при использовании метода добавок.

Таблица 1

Оптические характеристики реагента и его

комплексов железом (II)

Таблица 2

Избирательность реакции железа (II) с предлагаемым реагентом

Допустимые весовые

соотношени  (Me:Fe)

Na+, K-,NH4+, Bcf+ , Са2+,СГ

Не мешают

,2 +

-.2N0 , S0|-. Za , , Мп2+ , Cd2+

РО 175:1

РЬ2+ , Сг (III)

250:1

60:1

Сурьма (III, V)

Се, Y, Za, Sn, N1, Mo

50:1

12:1

Вольфрам

2:1

Кобальт

1:1

Висмут

800:1

Claims (2)

1. едь в присутствии тиомочевины Примен етс  стандартный раствор железа , объем раствора 1 мл. Закон Бера соблюдаетс  в интервале концентраций 5-10- -3-10-6М (0,006-0,168 мкг/мл). В табл. 1 приведены онтические характеристики реагента и его комплексов с железом (II). Дл  исследовани  вли ни  посторонних ионов составл ют искусственные смеси и определени  провод т по вышеуказанной методике. Результаты исследований сведены в табл.
2. 2. Таким образом, железо можно определ ть в латун х, бронзах, штоках на основе цинка, в алюминиевых сплавах без предварительного отделени  компонентов сплавов, что значительно упрощает метод определени  железа. Предлагаемое соединение можно использовать как органический реагент дл  фотоколориметрического определени  кобальта и меди. Методика определени  мед и и кобальта . А. Медь определ ют в штоке II на основе цинка. Навеску штока (0,5 г) раствор ют в смеси азотной и сол ной кислот, кип т т до удалени  окислов азота, перенос т в мерную колбу на 250 мл. Аликвоту раствора сплава (2-3 мл) помещают в делительную воронку, создают аммиаком значение рП 11, прибавл ют 1 мл раствора реагента Ы0 и экстрагируют 1 мин. 5 мл хлороформа. Фотометрируют в кюветах / 1 см, 2-й светофильтр (л 365 нм) на ФЭК-56. Максимальна  разница светопоглощени  растворов комплекса меди и реагента наблюдаетс  при К 325 нм, мол рный коэффициент погашени  равен 12700, чувствительность реакции по Сенделу - 0,005 мкг/см Б. Кобальт определ ют в металлическом кадмие. Методика определени  аналогична определению меди. Максимальна  разница светопоглощени  растворов комплекса кобальта и реагента наблюдаетс  при К 345 нм, мол рный коэффициент поглощени  - 23300, чувствительность реакции по Сенделу 0,0026 мкг/см. Соизмеримые количества меди и кобальта можно определ ть из одной аликвоты последовательной экстракцией хлороформом при различных значени х рН, медь при рН 4,8-5,3, кобальт - при рН 7,5-11,5. Предлагаемый реагент образует с медью и кобальтом незар женные шестичленные хелатные соединени  состава Си : R 1 : 1, Со : R 1:2, хорошо экстрагируемые хлороформом. Определению не мешают ионы щелочных и щелочноземельных металлов, С1, Вг, F, NOs, , , P207-, E,, Zn2+, A13+, Cd2+, аскорбинова  кислота, железо в избытке реагента , 10000-кратный избыток молибдена, 5000-кратный ванади , 8000-кратный винной кислоты. Закон Бера соблюдаетс  дл  концентраций меди 3 10- -5-10-5 М (0,19- 3,2 мкг/мл), дл  концентраций кобальта - 2.10-6-4.10-5М (0,12-2,4 мкг/мл). Предлагаемое соединение  вл етс  средним но чувствительности и достаточно избирательным реагентом на медь и кобальт н аналогичным по этим характеристикам с N-бензилбензимидазолальдоксимом и 2-бензимидазолкарбоксанилидоксимом . Формула изобретени  N-замещенные - .2-(а-изонитрозо-а - циан)метилбензимидазолы общей формулы где R - алкил или аралкил, как органические реагенты дл  определени  железа. Источники ииформации, прин тые во внимание при экспертизе: 1. Черновь ЕЦ М. С., Сахранова Т. М., Цуак Е. Б. Сб. «Физико-химические методы конрол  производства, 1975, с. 7.