当前位置: 首页 > 专利查询>安徽大学专利>正文

一种芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法技术

技术编号:15744507 阅读:193 留言:0更新日期:2017-07-02 19:39
一种芳香族同分异构体3‑羟基苯甲酸和4‑羟基苯甲酸的鉴别方法,其特征在于:应用“H2SO4‑NaBrO3‑[CuL](ClO4)2‑苹果酸”非线性化学振荡体系作为鉴别溶液,根据芳香族同分异构体3‑羟基苯甲酸和4‑羟基苯甲酸对该体系所产生的振荡响应不同,进而实现芳香族对同分异构体的区分鉴别;[CuL](ClO4)2中L为5,7,7,12,14,14‑六甲基‑1,4,8,11‑四氮杂十四‑4,11‑二烯。本鉴定方法所提供的振荡图谱更具直观性,不仅可以方便快捷地鉴别出芳香族同分异构体3‑羟基苯甲酸和4‑羟基苯甲酸,还可以广泛地应用于其他同分异构体中,而且设备简单、准确度高、易于操作和观察。

An identification method for aromatic isomers of 3 hydroxy benzoic acid and 4 hydroxy benzoic acid

An identification method for aromatic isomers of 3 hydroxy benzoic acid and 4 hydroxy benzoic acid, which is characterized in that: the application of \H

【技术实现步骤摘要】
一种芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法
本专利技术涉及一种区分鉴别方法,具体地说是一种四氮杂十四环二烯铜配合物[CuL](ClO4)2催化的非线性化学体系对芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法。属于定性分析化学领域。
技术介绍
3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸具有相同的分子式,同属芳香族的同分异构体,其结构如式(I)所示。3-羟基苯甲酸用作杀菌剂、涂料、防腐剂、离子交换剂、增塑剂及医药的中间体,也可用来合成偶氮染料等。4-羟基苯甲酸主要作为精细化工产品的基础原料,它还大量应用于制备各中染料、杀菌剂、彩色电影胶片及各种油溶性成色剂等,而且4-羟基苯甲酸酯类可作为食品、医药和化妆品的防腐剂。由于3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸分子式相同、结构相近,使得一些物理和化学性质也相似,且两者的外观也极为相似,导致两者难以区分。目前虽然已有很多报道关于定量分析羟基苯甲酸浓度的方法,例如HPLC、电化学分析法、毛细管电泳法。但是关于对3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸两种同分异构体的区分鉴别尚无报道。因此,迫切需要一种鉴定效果好且操作简便快速、结果容易判断的方法来鉴别这两种物质。(I)
技术实现思路
本专利技术旨在为芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸提供一种新颖且方便快捷的区分鉴别方法,即以四氮杂十四环二烯铜配合物[CuL](ClO4)2催化的非线性化学体系对3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法,本鉴别方法是基于该配合物催化的非线性化学体系(即振荡体系)对芳香族同分异构体的敏锐响应而开发的一种电化学振荡体系法。其中,[CuL](ClO4)2中的L为5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂十四-4,11-二烯。具体地说,是将相同浓度待鉴别样品分别加入到振荡体系中,根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应(即振荡图谱的变化)不同,实现对待鉴别样品的定性分析。本专利技术解决技术问题,采用如下技术方案:本专利技术芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法,其特点在于:以二次蒸馏水为溶剂,配制待鉴别样品的溶液;应用“H2SO4-NaBrO3-[CuL](ClO4)2-苹果酸”非线性化学振荡体系作为鉴别溶液,记录振荡体系的振荡图谱。在振荡产生的任意一个稳定的电位最低点处,向两组振荡体系中分别加入待鉴别样品的溶液,根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应不同,实现对待鉴别样品的定性分析;所述待鉴别样品为3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸;在向两组振荡体系中,分别加入待鉴别样品的溶液后,若振荡受到抑制,经过一段抑制时间,然后恢复成振幅逐渐减小的阻尼振荡,则所述待鉴别样品为3-羟基苯甲酸;若振荡体系直接变成振幅逐渐减小的阻尼振荡,未出现抑制时间,则所述待鉴别样品为4-羟基苯甲酸。其中振荡产生的任意一个稳定的电位最低点是指振荡产生的第3~21个电位最低点中的任意一个。本专利技术所称的四氮杂十四环二烯铜配合物是5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂十四-4,11-二烯为配体的四氮杂大环铜(II)配合物,记作[CuL](ClO4)2,其结构如式(II)所示,L即为5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂十四-4,11-二烯。(II)本专利技术中四氮杂大环催化剂起着至关重要的作用,其配置主要分为两个步骤:1)制备L·2HClO4;2)由L·2HClO4制备[CuL](ClO4)21)L·2HClO4的合成:该反应一直在冰浴条件下进行。在500mL的三颈瓶中加入98.5mL乙二胺,用滴液漏斗缓慢滴加126mL70%高氯酸,调节磁力搅拌器的搅拌速度为500r/min。最初的反应剧烈并伴有白烟产生,所以滴加速度控制在每5秒钟1滴,如果滴加太快溶液在漏斗底部形成冰柱而造成漏斗堵塞。随着反应进行白烟逐渐减少,反应的剧烈程度也逐渐缓和可以适当加快滴加速度,直到滴加完为止,得到透明的溶液。向该透明溶液加入224mL无水丙酮并剧烈搅拌,溶液很快变浑浊同时形成非常粘稠混合物。此时应当适当提高搅拌速度,调节搅拌速度为1000r/min,仍然在冰水浴的条件下保持2-3小时以便充分反应。最后得到乳黄色粘稠液,将所得粘稠液转移到布氏漏斗进行抽滤分离,并用丙酮充分洗涤,可得纯白色固体。将此纯白色固体在热的甲醇-水溶液中重结晶,用硅胶干燥剂真空干燥,得80g白色晶体,此白色晶体为L·2HClO4。参考文献:1.Curtis,N.F.andHay,R.W.,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1966,p.534.2.GangHu,PanpanChen,WeiWang,LinHu,JimeiSong,LingguangQiu,JuanSong,E1ectrochimicaActa,2007,Vol.52,pp.7996-8002.3.LinHu,GangHu,Han-HongXu,J.Ana1.Chem.,2006,Vol.61,NO.10,pp.1021-1025.4.胡刚,中国科学技术大学博士论文,p25-27,合肥,2005年。2)由L·2HClO4制备[CuL](ClO4)2:分别加入19.5gCu(AC)24H2O与21g的L·2HClO4置于1000mL三颈瓶中,再加入500mL的甲醇。热水浴加热回流3-4小时后,出现红色沉淀。将红色沉淀过滤,滤液在热水浴上浓缩至原体积1/2-1/3,放置过夜。充分结晶后,可以得到红色晶体。将红色晶体转移至布氏漏斗用乙醇洗涤,在热的乙醇-水溶液中重结晶,真空干燥,可得约9g[CuL](ClO4)2红色晶体。参考文献:1.胡刚,中国科学技术大学博士论文,合肥,2005年2.D.A.HouseandN.F.Curtis,TransitionmealcomplexeswithalipaticSchiffbases.V.copper(II)andnickel(II)complexesof1,3-Propanediamineandtheirreationswithacetone[J]J.Amer.Chem.Soc.,1964,86;223-225.本专利技术涉及的检测方法与现有技术的区别是,本专利技术应用“H2SO4-NaBrO3-[CuL](ClO4)2-苹果酸”的振荡体系作为鉴别溶液,根据芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸对该反应体系所产生的敏锐振荡响应的差异,进而实现对芳香族同分异构体的区分鉴别。芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸在鉴别溶液中的可鉴别浓度范围为7.0×10-5-2.5×10-4mol/L,该可鉴别浓度范围是经试验确定的最优浓度范围,在该浓度范围内3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸对振荡产生响应的差异非常清晰明显,很容易即可实现鉴别;鉴别溶液中各组分浓度如表1所示,经多次试验确定的最佳浓度如表2所示:表1:振荡体系中各组分的浓度范围溴酸钠(mol/L硫酸(mol/L)苹果酸(mol/L)[CuL](ClO4)2(mol/L)1.625×10-2-2.437×10-20.95-1.00.2-0.2252.61×10-3-2.83×10-3表2:振荡体系中各组分的最佳浓度溴酸钠(mol本文档来自技高网...
一种芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法

【技术保护点】
一种芳香族同分异构体3‑羟基苯甲酸和4‑羟基苯甲酸的鉴别方法,其特征在于:以二次蒸馏水为溶剂,配制待鉴别样品的溶液;应用“H

【技术特征摘要】
1.一种芳香族同分异构体3-羟基苯甲酸和4-羟基苯甲酸的鉴别方法,其特征在于:以二次蒸馏水为溶剂,配制待鉴别样品的溶液;应用“H2SO4-NaBrO3-[CuL](ClO4)2-苹果酸”非线性化学振荡体系作为鉴别溶液,记录振荡体系的电势随时间的变化图谱,在振荡产生的任意一个稳定的电位最低点处,向两组鉴别溶液(非线性振荡体系)中分别加入待鉴别样品的溶液,根据待鉴别样品对振荡体系的振荡响应不同,实现对待鉴别样品的鉴别;[CuL](ClO4)2中L为5,7,7,12,14,14-六甲基-1,4,8,11-四氮杂十四-4,11-二烯;鉴别溶液中各组分的摩尔浓度为:硫酸0.95-1.0mol/L、溴酸钠1.625×10-2-2.437×10-2mol/L、[CuL](ClO4)22.61×10-3-2.83×10-3mol/L、苹果酸0.20-0.225mol/L;所述待鉴别样品为3-羟基...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡刚沃奇张望宁孙璇璇张慧宋继梅胡林吴蓝
申请(专利权)人:安徽大学
类型:发明
国别省市:安徽,34

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1