Способ определения сульфоксида алкилдиметиламина и сульфоксида диалкилдиметиламина

 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к раздельному определению сульфоксида алкилдиметиламина и сульфоксида диалкилдиметиламина в присутствии свободного диоксида серы или третичного амина. Цель - повышение селективности анализа. Для этого пробу растворяют в спирте, часть раствора обрабатывают гидроксидом щелочного металла и титруют стандартным раствором сильной кислоты в присутствии смешанного индикатора - бромкрезолового синего и метилового красного для определения диоксида серы и свободного третичного амина. Вторую часть раствора обрабатывают раствором иода и титруют стандартным раствором тиосульфата натрия для определения сульфоксида алкилдиметиламина. Третью часть раствора титруют стандартным раствором гидроксида щелочного металла в присутствии индикатора - тимолового синего для определения сульфоксида диалкилдиметиламина с фиксацией конечных точек титрования визуально или потенциометрически. Эти условия обеспечивают точность анализа 0,1-0,3% и чувствительность по диоксиду серы 0,02%, по третичному амину 0,2%, по сульфоксиду алкилдиметиламина 0,3% и по сульфоксиду диалкилдиметалмина 0,5%. 7 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„.,SU„„1578645 (g))g G 01 N 31/16

1 т!

g (1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОП1РЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР (21) 4447306/23-04 (22) 24.06.88 (46) 15.07.90. Бюл. Р 26 (72) В.П.Торяник, В.В.Стефанонич, И.А.Ильичева, В.С.Чурилин, Т.B.Aíèñèмова и Л.Н.Каспарян (53) 543.852 (088.8) (56) Акцептованная заявка ФРГ

М- 1936789, кл.С 07 С 87/30, 1981.

I (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУЛЬФОКСИДА

АЛКИЛДИМЕТИЛАМИНА И СУЛЬФОКСИДА ДИАЛ КИЛДИМЕ ТИЛАМИ HA (57) Изобретение относится к аналитической химии, в частности к раздельному определению сульфоксида алкилдиметиламина и сульфоксида диалкилдиметиламина в присутствии свободного диоксида серы или третичного амина. Цель - повышение селектинности анализа. Для этого пробу растноряют в спирте, часть раствора обрабатывают гидроксидом щелочного металИзобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения сульфоксида алкилдиметиламина и сульфоксида диалкиндимегиламина н присутствии свободного диоксида серы или третичного амина.

Цель изобретения — повышение селективности способа.

Пример 1. Навеску анализируемой смеси 1,8324 r (G) взвешенную с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в мерную колбу вместимостью

100 см (Y „0„), приливают с помощью мерного цилиндра 80 см изопропиловола и титруют стандартным раствором сильной кислоты в присутствии смешанного индикатора-бромкрезолоного синего и метилоного красного для определения диоксида серы и свободного третичного амина. Вторую часть раствора обрабатывают раствором иода и гитруют стандартным раcl âoðoì гиосульфага натрия для определения сульфоксида алкилдиметиламина. Третью часть раствора титруюг стандартным раствором гидроксида щелочного ме.галла в присутcl âèè индикатора-тимолового синего .для определения сульфоксида диалкилдиметиламина с фиксацией конечных точек тигрования низуаль<О но или потенциометрически. Эти условия обеспечивают точность анализа

О, 1-0,3 % и чувствительность по диоксиду серы 0,02 %, по третичному ами- С ну 0,2 %, по сульфоксиду алкилдиметиламина 0,3 %. и по сульфоксиду диалкилдиметиламина 0,5 %. 7 гаол.

ro спирта, перемешивают до растворения, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают (p;Ie.твор А) .

В коническую колбу II;l 250 см отбираэ 3 ют пипеткой 25 см () „„„) paI твора А, добавляют с помощью мерногo цилиндра

25 см иэопропилового спирта, из мик., з э робюретки 5 см 0,1 H . .раствора гидроксила натрия, 0,2 см раствора смешанн о го ин дик а тора (три о бъ ма О, 1%-н о го спиртового раствора бромкрезолового синего и один объем 0,2%-ного спиртоного растнора метилового красного) и титруют

О,1 н.раствором НС1 до перехода ок-1578645 л т л.

2.1000 25 ° 1,8324

0,40Х

64. (Y2-Y q) О 1.K.Y кол 100 20

2 1000 Y пил 0 где Y объем 0,1 н.раствора НС1, израсходованный на титрова- Х ние в холостом опыте см

У пип (505 см ); где М „— молекулярная масса третичобъем О, 1 н . раствора HCl, из- ного амина, (230); расходованный на титрование Y 5,38 сма 0,1 н.раствора НС1; в рабочем опыте, см

5,05 см 0,1 н. Раствора НС1; э (4,48 смЗ) 30 К = 1,0011 — поправочный коэфпоправочный козффициент фициент 0,1 н.раствора НС1;

0,1 н.раствора НС1, (1,0011); Y o„= 100 см объем колбы для разведения, 3. см, (100 смэ); С = 2,4518 г. объем аликвотной части, взя- 35 Содержание третичного амина в протой для анализа, см (25 см ), центах (X ) равняется з э

230 (5 38 — 5 05) Π1 1 0011-100 100

1000 .25.2 4518 у б ° кол . пи раски индикатора от зеленой до ярко- розовой (Y ).В холостом опыте в кони.1

3 ческую колбу на 250 см отбирают из микробюретки 5 см 0,1 н.раствора гидз

3 роксида натрия, добавляют с помощью мерного цилиндра 25 см изопропиловоэ

ro спирта, 0,2 см раствора смешанноЭ го индикатора и проводят титрование О, 1 н . раствором НС1 до перехода окрас- 10 ки индикатора к яркорозовой (Yg) . В случае присутствия свободного диоксида серы проходит нейтрализация его и определяют непрореагировавший избыток гидроксида натрия (результат в рабочем опыте меньше результата в холостом опыте). Содержание свободного диоксида серы в процентах (Х ) вычис1 ляют по формуле:

Пример 2. В коническую колбу на 250 см отбирают с помощью пипетз ки 10 см раствора А (см. пример 1), добавляют с помощью мерного цилиндра з

50 см изопропилового спирта, 20 см дистиллирбванной воды и с помощью пипетки 20 см 0,1 н.раствора иода.

Раствор перемешивают и титруют избыток иода 0,1 н. Раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания раствора— (Y ) см . В холо стом опыте в кон иче скую колбу на 250 смЗ отбирают с помощью мерного цилнндра 50 см изопро3 .пилового спирта, 20 см дистиллированъ

>5 ной воды, с помощью пипетки 20 см

О, 1 н . Раствора иода и титруют

0,1 н.раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания раствора — (Y q) см .

G — н аве ска ан алиэ ируемой пробы, г, (1, 8324 r) .

Содержание свободного диоксида серы в процентах (Х „) равняется

64 (5 05-4 48) О 1 О 0011 100 100

В случае присутствия свободного третичного амина определяют суммарное содержание третичного амина и добавленного гидроксида (результат в рабочем опыте больше результата холостого опыта). Вычитая количеств во см 0,1 н.раствора НС1, пошедшего на титрование добавленного гидроксида, определяют содержание третичного амина. Содержание третичного амина в процентах (Х <) вычисляют по формуле:!

Содержание сульфок сида алкилдиметиламина в процентах (Хэ) вычисляют по формуле: м с„(у -Y,) 0 1 ° К*Ъ кфл 100

Х

1 д *

3 2 ° 1000- Y ди n G

М са

- X

64 где М вЂ” молекулярная масса сульфоксида алкилдиметиламнна, (294);

Yq — объем 0,1 н.раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование в хо" лостом опыте, см, (20,04 см, Ъ

Y, — объем 0 1 н.раствора тиосульфата натрия, иэяасходо1578645 ванный на титрованне в рабочем опыте, см3, (8,47 см ); поправочный коэффициент

0,1 н.раствора тиосульфата натрия, (0,9955);

294 (20 04 — 8 47) 0 1-0 9955 100 !00 294

2.1000,10 1 8324 — — О ° 40 --64- = 90,56%

294 (20 04 — 18 90) 0 1 0 9955 100 100 — Ь О

3 2 1000 10 2,4518

1 %

У3 уг

Yq

И„, (Y K, Y .К„).0,1.Y „,„100

21000 Yл„пG где М вЂ” молекулярная масса сульфок-. сида диалкилдиметиламина (524);

Y — обьем 0,1 н.раствора гидро- @ ксида натрия, израсходованный на титрование суммы сульфоксида алкилдиметиламиК у кол ,.л

Содер

Х

524 (12 24 Π9920 — 11 57 Π9955) Π1 IOO 100

2. 1000 ° 10 ° 1,8324 тиосульйата натрия (см,пример 2);

К „ — 0,9955 — поправочный коэффициент 0,1 н.раствора тиосульфата натрия;

У кол=

Ъ.

У„„„= 10 Р.

Соде ржан ие СД в процен тах (Х )

524 (9 78 Π9920 — 1 14.0 9955) Π1-100 100

Х = --- — - — — — — -- — — -- - — — — - — — — — - — — 91,79%, 4 2 1000 10 2,4518

Лля второго продукта

Y = 20,04 см 0,1 н,раствора тио, сульфата натрия;

Y„ = 18,90 см 0,1 н.раствора тиоэ сульфата натрия;

К, = 0,9955 — поправочный коэффиПример 3. В коническую колбу на 250 см отбирают пипеткой 10 см э 3 раствора А (см. пример 1), добавляют с помощью мерного цилиндра 20 см изопропилового спирта, 0,2 см 0,1%—

3 ного раствора индикатора тимолового синего и проводят титрование 0,1 н. раствором гидроксида натрия до яркоэ синей окраски индикатора (У) см . Содержание сульфоксида диалкилдиметиламина в процентах (Х 4) вычисляют по формуле

Для второго продукта

Y — 9,78 см 0,1 н.раствора гид3 рок сида натрия;

К = 0,9920 — поправочный коэффициент 0,1 н. раствора гидроксида натрия;

Y Y = 20 04 — 18,90 — 1,14 см 0,1 н.раствора

Х1 — содержание свободного диоксида се ры, % (О, 40% )

Y о = 100 см

Удил = 1О см

Содержание СА в процентах (Хз) циен т О, 1 н . раствора тио сульфата натрия;

Y = !00 см у"„ „"„= !о, .

Содержание СА в процентах. (ХЗ) равняется на, сульфоксида диалкилдиметиламина и свободного диоксида серы, см, (12,24 см ); поправочный коэффициент

0,1 н.раствора гидроксида натрия, (0,9920);

= Y <-Y, по примеру 2 (11,57см ); объем 0,1 н .раствора тиосульфата натрия, израсходов анный н а титров ан ие в холостом опыте, смз, (20,04 см3); — объем 0,1 н. раствора тиосульфата н атрия, из расходованный на титрование s рабочем опыте, см, (8,47 см );

3 поправочный коэффициент

О,1 н.раствора тиосульфата натрия (0,9955).

100 см

10 см жанне СД в процентах (X4) 1578б45

В табл. 1 приведены результаты анализа технических образцов по описываемому способу.

Данные, приведенные в табл. 1 показывают хорошую воспроизводимость 5 (40,2-0,3 ) результатов раздельного . определения сульфоксида диалкилдиметиламина (СД) и сульфоксида алкилдиметиламина (CA) в технических образцах по описываемому способу. Соглас- 10 но известному способу невозможно раздельное определение указанных компонентов.

В табл. 2 приведены результаты определения сульфоксида алкилдиметилами-5 на в нескольких модельных смесях с использованием в качестве титранта различных стандартных растворов гидроксидов щелочных металлов.

Результаты определения показывают на возможность применения в качестве титранта различных стандартных растворов гидроксидов щелочных металлов.

В табл. 3 представлены результаты определения примесей третичного амина и свободного диоксида серы, используя для титрования стандартные растворы различных сильных кислот.

Результаты определения показывают на возможность использования для титрования стандартных растворов различ" ных сильных к исло т.

В табл. 4 приведены результаты определения сульфоксидов алкилдиметил- 35 амина (СА) в нескольких модельных смесях с использованием в качестве сорастворителей различных спиртов.

Результаты определения показывают на возможность применения различных 40 спиртов при анализе смесей сульфоксидов.

Аналогичные результаты по раздельному определению сульфоксида алкилдиметиламина и сую1ьфоксида диалкилдиме- 45 тиламина дает применение потенциометрического кислотно-основного титрования анализируемых образцов смесей в водно-спиртовой среде стандартным раствором щелочного металла. 50

Пример 4. В химический стакан вместимостью 100 см отбирают э пипеткой 25 см (7 ÄÄÄ) раствора А (см, пример 1), добавляют с помощью пипетки 5 см 0,1 н.раствора гидроксида натрия с помощью мерного цилиндра 30 см изопропилового, 1 спирта и 30 см дистиллированной воды и проводят потенциометрическое титрование 0,1 н.раствором НС1 до первого скачка потенциала. По кривой потенциометрического титрования находят объем 0,1 н.раствора НС1, израсходованный на титрование (Y,).

В холостом опыте в химический стакан на 100 см отбирают пипеткой 5 см з 3

0,1 н.раствора гидроксида натрия, добавляют с помощью мерного цилиндра по 30 см изопропилового спирта и дистиллированной воды и проводят потенциометрическое титрование О,! и. раствором НС1 (Yq) . Содержание свободного диоксида серы (или третичного амина) вычисляют по формулам, аналогичным примеру 1.

Пример 5. В химический стакан вместимостью 100 см отбирают липе.ткой 10 смз раствора А (см. пример

1), добавляют с помощью мерного цилиндра 25 см изопропилового спирта и 25 см дистиллированной воды и проводят потенциометрическое титрование

0,1 н.раствором гидроксида натрия.

По кривой потенциометрического титрования находят объем 0,1 н.раствора гидроксида натрия, израсходованный на титрование суммы сульфоксида алкилдиметиламин а, сульфок сида диалкилдиметиламина и свободного диоксида серы (Y) см . Содержание сульфоксида диалкилдиметиламина вычисляют по формуле, аналогичной примеру 3.

В табл. 5 приведены результаты раздельного определения обеих сульфоксицов методами индикаторного и потенциометрического титрования.

Результаты определения показывают на возможность применения как индикаторного, так и потенциометрического титрования для раздельного определения сульфоксидов алкилдиметиламина и диалкилднметиламина в их смесях.

В табл. б приведены результаты статической обработки данных количественного определения сульфоксидов алкилдиметилалжна в технических образцах.

В табл. 7 приведены результаты статической обработки данных количественного определения сульфоксида диалкилдиметиламина в технических образцах.

Предлагаемый способ в отличие от известного позволяет получать достоверные и точные результаты по раздельному определению содержания сульфоксида алкилдиметиламина и сульфоксида диалкилдиметиламина в их смесях

1578645

10 и в присутствии свободного диок сида серы (или третичного амина) и тем самым оперативно контролировать технологический процесс производства.

По описываемому способу сульфоксид; алкилдиметиламина и сульфоксид диалкилдиметиламина определяют с точностью 0 1 0 3%, Чувствительность определения диок- 1О сида серы — 0,02%, третичного амина-0,2%,СА — 0,3%, СД вЂ” 0,5%.

Способ определения сульфоксида алкилдиметиламина и сульфоксида диалкилдиметиламина в присутствии свободного диоксида серы или третичного амина с использованием титрования, о т л и — 20

Та блица

Найдено, %

Образе

СД CA Свободный диоксид серы

0 4

0.3

0,3

0,4

0,4

0,5

0,3

0,4

0,3

19,2

19,0

19,2

49,4

49,1

49,2

91,6

91,3

91,5

80,3

80,6

80,4

50 2

50 4

50 3

8,0

8,2

8,1

Т а б л и ц а 2

Найденo СА, %

Взято

СА, %

Гидроксид натрия Гидроксид калия

5,5

54,8

98,8

5,6

54,8

98,7

5,7

54,7

98,5

Таблица3

Найдено, %

Образец Взято, %

Соляная Серная Хлорная кислота кислота кислота !

99,4

0,52

99,4

0,52

99,5

0,48

СА 99,5

Диоксид серы 0,50

Тр2ткчный амин

СА 99,0

Диок сид сР ры

Третичный амин 0,85

99, 2

99,1

99,0

0,83

G,84

0,82

Формула изобретения ч а ю шийся тем, что, с целью повышения селективности способа, анализируемую пробу растворяют в спирте, одну часть пробы обрабатывают гидроксидом щелочного металла и титруют стандартным раствором сильной кислоты в присутствии смешанного индикатора бромкрезолового синего и метилового красного для определения диоксида серы и свободного третичного амина, вторую часть пробы обрабатывают раствором иода и титруют стандартным раствором тиосульфата натрия для определения ° сульфоксида алкилдиметиламина, третью часть раствора титруют стандартным раствором гидроксида щелочного металла в присутствии индикатора тимолового cviHeго для определения сульйоксида диалкилдиметиламина.

1578645

Образец

Взято СА, %

Наидено СА, %

Этаиол Пропанол

Ме танол Изопропанол

7,6 7,8 7,6

66,5 66,4 66,6 66,3

97,4 97,6 97,5 97,6

Таблица5

Образец Взято, %.

СА, 75,6

75,4

75,7

24,2

45,6

54,3

7,2

92,6

Таблица 6

Образец п х, % S "10, % Е/ = 0,95/, % Доверительный инте рвал, %

15 101 003

15 50,3 0,05

15 95,4 0,10

10,1+ 0,10

50,3+ 0,20

95,4 «+ 0,30

Образец п х, % S .10, %

Таблица7

Е/с(= 0,95/, % Доверительный интервал, %

15 8,7 0,03

15 62,4 0,06

15 96,5 0,11

Составитель С.Хованская

Техред M.Õoäàíè÷

Корректор И.Муска

Редактор М.Товтин

l т

Заказ 1914 Тираж 493 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

2

2

СД

СЛ

СА

СД

7,7

66,4

97,5

24,3

45,4

54,5

7,3

92,5

0,2

0,3

0,4

0,2

0,3

0,4

24,1

45,7

54,2

7,3

92,7

8,7 + 0,11

62,4 + 0,22

96,5 <0,30