ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гетероциклические соединения из "Производство химических реактивов" Выше были рассмотрены некоторые соединения с замкнутой цепью, образованной исключительно атомами углерода, как, например, ароматические углеводороды и др. Такие соединения носят название карбоциклических. Если же в образовании замкнутой цепи наряду с углеродом участвуют и другие элементы— кислород, азот, сера, то такие соединения называются гетероциклическими. [c.39] Замкнутая гетероциклическая цепь подобно карбоциклической может быть образована тремя, четырьмя, пятью, шестью и большим числом атомов, однако наиболее устойчивы пяти- и шестичленные циклы. Гетероциклы могут содержать один, два, три и более гетероатомов. [c.39] Гетероциклические соединения довольно широко распространены в органической ткани животных и растений. Гетероциклические аминокислоты — пролин, гистидин, триптофан — участвуют в построении молекулы белка пиррол — составная часть красящих веществ крови, желчи, хлорофилла распространенные в растительном царстве алкалоиды представляют собой азотсодержащие гетероциклические соединения значительное число известных нам витаминов — Вь Вг, Ве, В12, РР, фолиевая кислота, биотин и др. — производные различных гетероциклов. В продуктах сухой перегонки каменного угля — каменноугольной смоле — обнаружено большое число гетероциклических соединений пиррол, тиофен, хино-лин, карбазол и др. При дегидратации древесины образуется фурфурол и ряд других производных. Огромное число гетероциклических соединений синтезировано искусственным путем, многие из них применяются в качестве лекарственных средств. [c.39] Области применения. Гетероциклические соединения используются в производстве, а также в аналитической и научно-исследовательской практике. [c.39] Среди химических реактивов, применяемых в аналитической практике для обнаружения и количественного определения как неорганических, так и органических соединений, видное место занимают органические реактивы. Первыми сложными органическими соединениями, предложенными в качестве аналитических реактивов, были метафенилендиамин для определения окислов азота (П. Грисс, 1878 г.) а-нитрозо- 3-нафтол для определения кобальта (М. А. Ильинский, 1885 г.) и диметилглиоксим для определения никеля (Л. А. Чугаев, 1905 г.). В настоящее время описано несколько тысяч органических реактивов, из которых несколько сот твердо вошли в ассортимент. [c.40] Органические реактивы во многих случаях обладают большими преимуществами перед неорганическими благодаря высокой чувствительности, избирательности и скорости реакций, а также другим, не менее важным свойствам. [c.40] Органические реактивы в неорганическом анализе применяются для разделения смеси элементов, определения отдельных элементов, титриметрических определений, приготовления стандартов, в качестве стабилизаторов эмульсий и т. д. Исключительно большое значение имеют специфические реактивы на катионы и анионы. К ним относятся реактивы, образующие осадки, которые можно в дальнейшем определить гравиметрическим путем или нефелометрически (ло степени помутнения раствора).. Реактивы, образующие окрашенные осадки или растворы, позволяют применить колориметрический метод определения, отличающийся большой чувствительностью. Многие из современных реактивов используются в электрохимическом, фотометрическом н других методах анализа. [c.40] Кроме функционально-аналитической группировки молекула органического реактива может содержать группы, способствующие лучшей растворимости продукта в воде (например, сульфо-группу 50зН) или придающие ему окраску. [c.40] В рациональный ассортимент к настоящему времени вошло около 200 наименований наиболее эффективных реактивов, обеспечивающих с максимальной простотой и точностью возможность определения методами химического анализа 77 элементов периодической таблицы Д, И, Менделеева, В этот ассортимент включены в основном соединения, непосредственно взаимодействующие с определяемым ионом или претерпевающие химические изменения под его влиянием, В рациональный ассортимент не включены вспомогательные реактивы, необходимые для создания соответствующей среды, маскировки сопутствующих ионов, разделения, экстракции и т, п., а также реактивы, имеющие общеаналитическое значение (титранты). [c.41] Многие неокрашенные органические вещества при взаимодействии с органическими реактивами способны образовывать окрашенные соединения. Это свойство, вызванное реакциями функциональных групп, используется для качественного и количественного определений органических соединений. [c.42] Органические реактивы в органическом анализе применяются для идентификации, разделения веществ, колориметрических определений. Они используются как специфические реактивы на функциональные группы (алкильные, альдегидные, кетон-ные, гидроксильные, нитро-, амино-, сульфогруппы и т. д.) и соединения в качестве инертных электролитов, неводных растворителей и для приготовления буферных растворов в полярографическом, потенциометрическом, амперометрическом анализах как растворители в ультрафиолетовой спектрофотометрии, инфракрасной спектроскопии и др. б люминесцентном и многих других методах анализа. [c.42] При проведении любого химического процесса чрезвычайно важно проследить за условиями протекания реакции или установить достижение конца взаимодействия между реагирующими веществами. Иногда это удается наблюдать по некоторым внешним признакам прекращению выделения пузырьков газа, изменению окраски раствора, выпадению или, наоборот, переходу в раствор одного из компонентов реакции и т. п. В большинстве же случаев, когда конец реакции невозможно определить визуально, пользуются реактивами вспомогательного действия — индикатора-м и, вводимыми обычно в анализируемый раствор в небольших количествах. [c.42] Индикаторами называются химические вещества, способные, не влияя непосредственно на испытуемый раствор и на направление реакции, изменять окраску раствора в зависимости от изменения среды. Так, кислотно-щелочные индикаторы изменяют окраску в зависимости от pH среды окислительно-восстановитель-ные индикаторы — от значения потенциала среды, адсорбционные индикаторы — от степени адсорбции и т. д. [c.42] В зависимости от области применения индикаторы делятся на несколько групп. [c.43] Концентрацию водородных ионов в растворе обозначают символом pH, причем, если концентрация водородных и гидроксильных ионов в растворе одинакова, то такие растворы нейтральны и рН=7. Если концентрация водородных ионов больше (от рН=7 до рН=0)—раствор кислый если концентрация гидроксильных ионов больше (от рН = 7 до рН=14) —раствор щелочной. [c.43] Для измерения pH пользуются различными методами. Качественно же реакцию раствора можно определить с помощью специальных индикаторов, меняющих свою окраску в зависимости от концентрации водородных ионов. Так как кислотно-щелочные индикаторы реагируют на изменение pH среды, ими пользуются в титриметрическом анализе при реакциях нейтрализации, а также для колориметрического определения pH. [c.43] Промышленность вырабатывает свыше 100 различных индикаторов. В табл. 1 приведены наиболее употребительные индикаторы с указанием их свойств. [c.43] Кислотно-щелочные индикаторы в подавляющем большинстве являются красителями или другими органическими соединениями, молекулы которых претерпевают структурные изменения в зависимости от реакции среды. [c.44] Если необходимо повысить точность измерений pH, то в этих случаях пользуются смешанными индикаторами. Для этих целей подбирают два индикатора с близкими интервалами перехода,, имеющими в этой точке дополнительные цвета. При помощи такого смешанного индикатора можно проводить определения с точностью до 0,2 единицы pH. [c.44] Широко пользуются также так называемыми универсальными индикаторами, способными многократно изменять окраску при различных значениях pH. Хотя точность определения такими индикаторами не превышает 1,0 единицы pH, зато они позволяют вести определения в широком интервале от 1,0 до 10,0 pH. Универсальные индикаторы обычно представляют собой комбинацию из четырех — семи двухцветных или одноцветных индикаторов с различными интервалами перехода, составленную таким образом, чтобы при изменении pH среды происходило заметное для глаза изменение окраски. Так, например, выпускаемый промышленностью универсальный индикатор РКС представляет собой смесь семи индикаторов, дающих при изменении pH следующие переходы окраски рН=1—малиновый, рН = 2 — розово-оранжевый, рН = 3 — оранжевый, pH = 4 — желто-оранжевый, pH = 5 — желтый, pH = 6 —зеленовато-желтый, рН=7 — желто-зеленый, рН = 8 —зеленый, рН=9 — сине-зеленый, рН= 10 — серовато-синий. [c.44] Вернуться к основной статье