SU857116A1 - Нонаметилендиамин N,N,N,N'-тетрауксусна кислота в качестве комплексона - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к новым комплексонам на основе полиметилендиаминов- в частности к комплексону на основе нонаметилендиамина,.и может использоватьс  в качестве комп 1ексона в химии и химической технрлог ии. Известна этилендиамин-Н,Н,Ы N-тетрауксусна  кислота (ЭДТА), используема  как комплексов flj. Однако при использовании в фотометрии ЭДТА имеет недостаточно большие коэффициенты мол рной зксти ции () с р дом переходных металлов . При комплексонометрическом титровании смесей металлов ЭДТА не про вл ет достаточной избирательности по отношению к некоторым металлаМ ), что усложн ет анализ. Цель изобретени  - расширение ассортимента соединений. Цель достигаетс  тем, что нонам тилендиамин-N,N,N,N-гетрауксусна 

кислота (НМДТА),

имеюща  структурную формулу

ноос-н с.,,,..сн.-соон

СН; -СООН, ноос-н, используетс  в качестве комплексона. Синтезированный комплексон образует устойчивые комплексы с ионами металлов. Сиитез с нонаметилендиамин-М,Ы, N ,М -тетрауксусной кислоты осуществл ют реакцией конденсации дихлоргидрата нонаметилендиамина с хлоруксусной кислотой в щелочной среде в водном растворе при повышенной температуре. После завершени  реакции раствор упаривают, охлаждают. После подкйслени  концентрированной НС1 до рН 2,(Н2,5 выпадает комплексон . который отдел ют и сушат. При необходашости очищают перекристаллизацией из воды. 3 Пример. В 250 мл воды раствоп ют 11,6 г (0,05 моль) дихлоргидрлта ионаметилендиамина и 22,0 г (0,23 моль) хлоруксусной кислоты, Затем прибавл ют LiOHH20 До достижени  рН 8-9. Полученный раствор на гревают на кип щей вод ной бане в 4-5 ч, поддержива  рН 8-9 добавлением LiOHH O и количество раствора прибавлением воды. После окотгани  реакции, когда рН раствора перестает измен тьс , раствор упаривают на вод ной бане, охлаждают изатем подкисл ют концентрирован ной НС) до рН 2,0-2,5. После охлаждени  из раствора выпадает комплексон , который отфильтровывают, промывают и сушат при в течение ч,Дри необходимости комплексов очищают перекриста,11лизацией из воды Выход 15,8 г (81%), НВДТА представл ет собой белое кристаллическое вещество , плохо растворимое в воде

Логарифмы констант устойчивости

Комплек- сон

Таблица 1

комплексов 64 :и легко растворимое в растворах щелочей . Найдено, %: С 52,16; Н 7,81; N 7,23. , Вычислено, %: С 52,27; Н 7,75; N 7,17 При 25°С и ионной силе 0,1 (KNO) определены константы кислотной диссоциации НМДТА, равные: рК.2, ,09; рК2 3,08±0,06; ,89i +0,02; ,54+0,03. НМДТА образует более интенсивно окрашенные комплексы с медью (н), по сравнению с ЭДТА, Так, например , коэффициент мол рной экстинкЦии ()комплексов меди () с НМДТА равен 60,8, в то врем  как дл  ЭДТА равна 25,5. В табл. 1 приведены логарифмы констант устойчивости комплексов нонаметилендиамин - N,N,N ,N -тетрауксусной кислоты и ЭДТА с некоторыми металлами.

НМДТА 12,10 25,30 4,12 4,09 3,72 ЭДТА 18,80 21,80 8,69 .10,708,63

Как видно из приведенных данных, НМДТА имеет устойчивость комплексов с ртутью (tn на 3,5 пор дка выше , чем ЭДТА. Вместе с тем низка  устойчивость с кальцием (более чем на 6 пор дков ниже, по сравнению с ЭДТА) позвол ет использовать этот комплексон в медицине и сельском хоз йстве дл  выведени  токсичных металлов из организма человека и  сивотных .

Возможно использование НМДТА дл  комплексонометрического определени  ртути в присутствии меди. Как известно , успепюого комплексонометрического определени  смеси металлов необходимо различие в константах устойчивости их комплексов не менее, чем на 4 пор дка . Как видно из табл, 1. анализ пары Cu-Hg с помощью ЭДТА затруднен ввиду небольшого различи  Н константах устойчивости Си и Нд,

Дл .НМДТА константы устойчивости Си и Нд различаютс  на 13 пор дков, что позвол ет успешно титровать ртуть в присутствии меди.

НМДТА- образует малоустойчивые комплексы с магнием и щелочноземельными

металлами. Это позвол ет проводить, например определение меди в присутствии больших избытков щелочноземельных металлов, использу  в качестве металлохромного индикатора мурексид , в слабощелочной среде (рН 99 ,5, аммиачный буфер). Использование дл  этой цели других комплексонов приводит к сильно завышенным результатам .

В табл. 2 приведены результаты определени  меди в присутствии щелочноземельных металлов с помощью различных комплексонов (рН 8-9, индикатор-мурексид ).

Таблица 2

4,75 Си 4-50 Са

5,70 4,76 4,75 Са 6,15 4,.79

4,75 Мд 6,50 4,78

Как видно из представленных данных , НМДТА позвол ет значительно точнее , чем ЭДТА, определ ть медь в смес х при значительных избытках щелочноземельных металлов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   НонаметилеНдиамин-Н,М.М,,N -тетрауксуснай кислота формулы

   HOOC-H.CN

   хСН -СООН

   n.w 2 -N4CH24-N 2HOOC-HjC СН соон ,.

   10

   в качестве комплексона.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Пришибл Р. Аналитическое применение этилёндиаминтетрауксусной кислоты и родственных соединений. М., Мир. 1975, с, 38.