Определение воды в органическом функциональном анализе

Дж. Митчел, Д. Смит. Акваметрия (методы определения воды в различных материалах). Издатинлит, 1952, (427 стр.). Книга представляет собой обзор литературы по применению реактива Фишера в аналитической химии. В книге дается обзор различ. ных методов определения воды, описаны методы анализа с применением реактива Фишера, причем ряд прописей и методик экспериментально проверены авторами. Излагаются методы определения содержания воды в различных органических н неорганических соединениях и промышленных материалах. В последующих разделах авторы описывают реакции, протекающие с выделением или поглощением воды, которые могут быть использованы для определения ряда функциональных групп органических соединений. [c.492]

В Институте органической химии им. Н. Д. Зелинского АН СССР разрабатывается метод газо-жидкостной хроматографии в парах воды или кислот, открывающий возможность прямого анализа природных и сточных вод на органические примеси. Здесь же проводятся работы по циркуляционной газо-жидкостной хроматографии, позволяющей повысить эффективность разделений за счет большого числа последовательно осуществляемых циклов хроматографирования одной пробы. В Институте элементоорганических соединений АН СССР разработан способ разделения многокомпонентных смесей аминокислот, в том числе их оптических изомеров. Большой вклад в реакционную газовую хроматографию внесен Институтом нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева АН СССР. Газо-жидкостная хроматография используется и как способ окончания автоматического элементного анализа (работы Института биоорганической химии им. М. М. Шемякина АН СССР). Этот метод позволяет также автоматизировать определение активного водорода и другие приемы функционального анализа. [c.131]

Рассмотрим пример использования функционального анализа для идентификации. Предположим, что по предварительным испытаниям образец, содержащий очень немного воды, является либо пропандиолом-1,2, либо пропандиолом-1,3. Получение производных не позволяет легко отличить эти два изомера друг от друга. Более убедительный ответ дает определение вицинальной гликольной группы методом периодатного окисления. Далее, если допустить, что образец является смесью этих изомеров и что желательно определить процентное содержание каждого из них, то, очевидно, элементный анализ (на С, Н и О) ничего не даст, так как оба вещества, будучи изомерами, имеют идентичный количественный химический состав. Однако результат периодатного окисления покажет долю одного из компонентов, а содержание второго будет найдено по разности. Даже в смесях, содержащих соединения разного строения (например, нитробензол и анилин или анилин, ме-тиланилин и диметиланилин), очень трудно определить содержание компонентов на основании данных элементного анализа. Поэто.му функциональный анализ обычно применяется для анализа смесей органических соединений, особенно при стандартном контроле в химической промышленности. [c.32]

Основой всех химических количественных методов определения функциональных групп является количественное определение соединений, образующихся или расходующихся при реакции вещества с реактивом. Определяемыми соединениями обычно являются кислоты, основания, окислители, восстановители, вода, газы, окрашенные комплексные соединения и нерастворимые осадки. Источником большинства затруднений при органическом количественном анализе является хорошо известный факт, что обычно невозможно подобрать экспериментальные условия, при которых были бы исключены побочные реакции. Более того, если даже удается исключить все побочные реакции, то скорость реакции между функциональной группой X в соединении К—X и реагентом V зависит в большей степени от природы радикала К, так что общая реакция может быть применима к ряду веществ гомологичного ряда, но не ко всем. Можно привести ряд примеров из литературы для иллюстрации двух ограничений, которые препятствуют достижению хотя бы удовлетворительной степени точности при применении многих методик органического анализа. [c.486]

Радиохимические методы особенно ценны в определении активного водорода, поскольку они обеспечивают высокую чувствительность анализа. Эти методы позволяют анализировать микроколичества органических соединений и определять концевые функциональные группы в некоторых полимерах. В соответствующих анализах применяют либо реакцию изотопного обмена активного водорода, содержащегося в анализируемом соединении, с тритием, содержащимся в гидроксильных группах спиртов или в тритиевой воде, либо реакцию активного водорода с алюмогидридом лития, меченным тритием. [c.246]

Титриметрические методы анализа — это наиболее распространенные в фармацевтическом анализе методы, отличающиеся малой трудоемкостью и достаточно высокой точностью. Количественную оценку с их помощью осуществляют путем определения отдельных элементов или функциональных групп, содержащихся в молекуле лекарственного вещества. Многие органические вещества не могут быть определены титрованием в водных растворах в силу йх низкой растворимости или слабости проявляемых кислотно-основных свойств. Задача их определения была успешно разрешена заменой воды на органический (неводный) растворитель. [c.140]

Перечисленные прев ращения кремнийоргаиических соединений не свойственны органическим соединениям и имеют очень важное практическое значение при аиализе кремнийорганических соединений. Влияние воды на гидролизующиеся кремнийорганические соединения следует учитывать при выделении, растворении, кристаллизации, осаждении, возгонке, экстрагировании, дистилляции, ректификации, определении физических констант (в особенности молекулярного веса), качественном и количественном элементарном анализе и определении функциональных групп кремнийорганических соединений. [c.89]

Ввиду сложной природы растворенных органических веществ и наличия одинаковых функциональных групп в соединениях различной химической природы определение отдельных классов без их разделения затруднено и сопряжено с большими ошибками. Методы определения органических веществ природных вод непрерывно совершенствуются, но так как каждый метод характеризует изучаемые вещества с какой-то одной стороны, без проведения систематического анализа трудно всесторонне и полно оценить их истинное содержание. Иногда трудно сопоставить данные, полученные различными методами, что связано не столько с несовершенством методов, сколько с недостаточной изученностью органических веществ природных вод [4]. Следовательно, чтобы иметь представление о балансе отдельных классов органических веществ в природных водах, о реальном состоянии исследуемых веществ, необходимо разрабатывать схемы систематического анализа. [c.197]

Анализ сточных вод производства изопрена по отдельным органическим загрязнителям очень затруднен ввиду присутствия в сточных водах различных соединений, имеющих одинаковые функциональные группы (гидроксильные, метильные, непредельные связи, связанный формальдегид и др.). Поэтому для характеристики состава сточных вод производили обычный санитарно-химический анализ их и некоторые специфические определения, например формальдегида и изопрена. [c.6]

Ка уже было отмечено в гл. 1, определение функциональных групп с помощью химических реакций основывается на установлении количества вещества, образующегося или потребляемого при взаимодействии образца с реагентом. Поддающимися измерению веществами являются кислоты, основания, окислители, восстановители, вода, газы, малорастворимые осадки и окрашенные вещества. Несмотря на то,, что читатель, вероятно, знаком с общими принципами осуществления реакций с этими веществами, здесь будет дан краткий обзор каждого вида измерений в той мере, в какой они связаны с органическим анализом. [c.43]

В книге содержатся результаты многолетних, частично еще не опубликованных исследований, проведенных в лаборатории авторов, по определению свободной воды и по количественному анализу функциональных групп в органических соединениях. В заключительной главе рассматриваются перспективы исследовательских работ в данной области. [c.6]

В книге детально описаны основные методы микроэлемен-тарного и функционального анализа органических соединений, приведены методы определения углерода, водорода, азота, серы, галогенов, кремния, фосфора, германия, активного водорода, карбонильной группы, аминного азота, азота нитропарафинов, алкоксильной группы и воды. Описан способ взвешивания даны рекомендации по организации лабораторий микроанализа органических соединений. [c.688]

Функциональный анализ. Одним из необходимых шагов в структурном анализе органических соединений является определение природы и числа функциональных групп. На функциональные группы обращали внимание уже сторонники теории радикалов и теории типов. Поэтому и до появления теории химического строения было известно немало реакций для открытия функциональных групп. Б Введении к полному изучению органической химии Бутлеров упоминает о таких реакциях, например, на гидроксильную группу (в спиртах) с металлическим натрием образование алкоголята с хлорокисью фосфора продукта замещения гидроксильной группы на хлор с кислотами сложных эфиров, особенно характеристический и свойственный собственно алкоголям случай замещения водорода водяного остатка [25, с. 133]. Те же реагенты могут действовать и на гидроксильную группу кислот, однако при этом образуются соли, галогенангидриды кислот, которые в отличие от га-логенпроизводных алкогольных радикалов легко разлагаются водой. Подобный анализ имеет не только качественный, но и количественный характер, так как по числу атомов замещенного водорода в гидроксильных группах или самих этих групп можно судить, например, об атомности и основности оксикислот. К характерным реакциям альдегидов, открытым ранее, относится их легкая способность окисляться до кислот, восстанавливая окись серебра (Либих, 1835), а также способность к прямому соединению с аммиаком (Деберейнер, 1832). Кетоны резко отличаются от альдегидов тем, что не присоединяют кислород, а при действии окисляющих веществ, в отличие от альдегидов, распадаются. Бутлеров упоминает также о бисульфитной реакции на альдегиды и кетоны (Бертаньини, 1853). Были известны также реакции не только на аминогруппы, но и для [c.298]

Следует особо остановиться на количественном органическом анализе посредством ЯМР-спектроскопии. Пропорциональность, между площадями пиков и числом ядер, резонирующих при данной частоте, открывает путь к использованию ЯМР для количественного элементарного и функционального анализа. При использовании хорошо откалиброванного интегратора и калиброванных ампул количественный анализ можно проводить, сравнивая интегральные площади пиков в исследуемом и эталонном образцах раздельно, при той же настройке спектрометра. Другой путь состоит в сравнении площадей отдельных сигналов и площади пика эталонного вещества, добавленного в определенном количестве непосредственно к исследуемому образцу. Следует отметить, что количественное определение фтора посредством ЯМР в соединениях с трифторме-тильпой группой — едва ли не единственный способ анализа таких веществ. Для количественного определения функциональных групп ЯМР-спектры часто применяются в комбинации с обычными химическими методами. Так, для определения активного водорода растворяют вещество в тяжелой воде (для лучшей растворимости добавляют полярные растворители — ацетон, пиридин и т. п.) и после обмена определяют площадь сигнала Н2О (ПВО). При этом пет необходимости, чтобы обмен прошел полностью, так как сигналы групп с подвижным водородом (гидроксильной, карбоксильной, аминогруппы) сливаются с сигналом воды. При более длительном обмене и использовании катализаторов таким путем можно определять и группы с менее подвижным водородом, например ацетиленовый водород, метиленовые протоны в малоновом эфире, протоны метильных групп в ацетоне и др. [c.48]

Использование реактива Фишера и пределы применимости его для определения воды. В настоящее время применение реактива Фишера лежит в основе наиболее популярного химического метода определения воды. Его широко применяют для определения воды в качестве примеси к органическим веществам, а также для функциональных анализов, основанных на реакциях, протекающих с поглощением или выделением воды. Делались попытки приспособить эти определения к микромасштабуМикрометодика приведена в примере 48 в гл. 13. [c.433]

Функциональный, молекулярный анализ, анализ сложных смесей органических соединений также успешно развиваются. Многое дает, например, использование неводных сред для титриметриче-ского определения состава смесей органических соединений. Такие исследования систематически ведутся в Московском химико-технологическом институте им. Д. И. Менделеева, Всесоюзном научно-исследовательском химико-фармацевтическом институте им. С. Орджоникидзе. Широко используются разнообразные электрохимические методы, в частности потенциометрия, полярография, кулонометрия. Так, имеются успехи в развитии полярографии органических соединений. Этот метод не только решает чисто аналитические задачи, но и помогает выяснять структуру соединений, механизм реакций. Применение кулонометрии для определе ния малых количеств тетраэтилсвинца в сточных водах позволило сократить продолжительность определения в 10—15 раз. [c.129]

Для определения ионов кадмия, меди, свинца, цинка и других элементов в питьевой, природной и сточных водах. Функциональная схема - на основе метода инверсионного вольтамперометрического анализа. Компрессорная система дозирования проб. Фотолизная камера пробоподготовки для окисления органических веществ с одновременным УФ-облучением до восьми проб. Продолжительность анализа не более 20 мин, объем анализируемой пробы 10...40 мл. Диапазон линейности, мкг/л при использовании стеклоуглеродного электрода для определения Сс1, Си, РЬ - 0,5...500,2п -10... 1500 при использовании графитопластового электрода для определения С<1, Си, РЬ - [c.70]

При помош и реактива Фишера можно определять гигроскопическую, сорбированную, окклюдированную и кристаллизационную воду, содержащуюся в препаратах и веществах самого различного строения и состава. Применимость этого реактива можно еще увеличить путем некоторых специальных приемов, например отгонкой азео-тропной смеси воды и подходящего органического растворителя из веществ, реагирующих с реактивом Фишера, или химической их пассивацией перед проведением определения. Реактив Фишера может быть использован и для других видов анализа, связанных с определением функциональных групп 1 . [c.168]

Определение свободной воды в различных промышленных материалах имеет большое значение, особенно в химической технологии. Следует, однако, отметить, что применение акваметрии не ограничивается только этой областью. Весьма многие типы веществ и функциональных групп могут быть определены этим методом, так как почти единственным условием его применения является возможность проведения для соответствующих веществ количественно протекающих реакций, связанных с поглощением или выделением воды. Особенно широкие возможности открываются перед наиболее трудной и сравнительно малоразра-ботанной областью аналитической химии — анализом органических соединений. [c.3]

Метод также используют при анализе растворов органических и биологических материалов. Медь из минеральных масел сорбировали на катионите в -форме из смеси (1 1) пробы и изопропилового спирта (для лучшей смешиваемости иногда добавляли небольшое количество бензола), вымывали 10%-ным раствором серной кислоты, промывали водой и определяли спектрофотометрически до 0,1 мкг/г [558]. Более 0,1 мкг/г меди в молоке сорбировали на катионите в -форме с последующим вымыванием 6%-ным раствором хлороводородной кислоты и полярографическим определением [559]. При анализе мочи десять микроэлементов сорбировали на сорбенте, содержащем дитиокарбаминатную функциональную группу, затем смолу нагревали в смеси [c.94]

Следует отметить, что ранее с использованием фотометрических методов было получено большое количество аномально высоких и, как правило, некорректных результатов по содержанию ртути в незагрязненных природных водах [168]. Следовательно, необходимо очень осторожно применять эти методы для анализа ртути, а также интерпретировать данные по ее содержанию, полученные с их использованием. Обзоры фотометрических и экстракционно-фотометрических методов определения ртути приведены в 45, 134, 140, 153, 456]. В обзоре [153], рассматривающем развитие фотометрических методов за 20 лет (1971—1991 гг.), в табличном виде приведены характеристики используемых органических реагентов, их аналитические свойства, сведения по селективности методов, мешающие компоненты. В зависимости от характеристик и состава анализируемых объектов можно выбрать наиболее подходящий метод анализа. Авторы обзора делают вывод, что большинство разработанных фотометрических методик определения ртути недостаточно избирательны вследствие неспецифичности функционально-аналитических групп применяемых реагентов и проведения комплексообразования в щелочной среде. Исключение составляют л-фено-лазо-З-аминороданин [164] и 8-меркаптохинолин, взаимодействующие с ртутью в сильнокислой среде. Поэтому для фотометрического определения ртути перспективны направленный синтез органических реагентов, образующих устойчивые комплексы с ртутью в сильнокислых средах, и разработка высокочувствительных методов на их основе [153]. [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология