一种芳香族同分异构体2-羟基苯甲酸和3-羟基苯甲酸鉴别方法技术

一种芳香族同分异构体2‑羟基苯甲酸和3‑羟基苯甲酸的鉴别方法，其特征在于：应用“H2SO4‑KIO3‑[NiL](ClO4)2–丙二酸‑H2O2”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对该体系所产生的振荡响应，进而实现芳香族对同分异构体2‑羟基苯甲酸和3‑羟基苯甲酸的区分鉴别；[NiL](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2‑羟基苯甲酸和3‑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 aromatic isomers of 2 hydroxy benzoic acid and 3 hydroxy benzoic acid identification method

An identification method for aromatic isomers of 2 hydroxy benzoic acid and 3 hydroxy benzoic acid, which is characterized in that: the application of \H2SO4 KIO3 [NiL] (ClO4) 2 - malonic acid H2O2 nonlinear chemical oscillating system for the identification of solution according to the oscillation of aromatic isomers of the response of the system, so as to realize the identification of aromatic isomers of 2 hydroxy benzoic acid and 3 hydroxybenzoic acid; [NiL] (ClO4) 2 L 5,7,7,12,14,14 1,4,8,11 six methyl four aza diene fourteen 4,11. The identification of oscillation map method to provide the more intuitive, not only can easily identify the aromatic isomers of 2 hydroxy benzoic acid and 3 hydroxy benzoic acid, can also be used in other isomers, and has the advantages of simple equipment, high accuracy, easy operation and observation.

【技术实现步骤摘要】
一种芳香族同分异构体2-羟基苯甲酸和3-羟基苯甲酸鉴别方法
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镍配合物[NiL](ClO4)2催化的非线性化学体系对芳香族同分异构体2-羟基苯甲酸和3-羟基苯甲酸的鉴别方法。属于定性分析化学领域。
技术介绍
2-羟基苯甲酸和3-羟基苯甲酸具有相同的分子式，同属芳香族的同分异构体，其结构如下式（I）所示。它们彼此在各自的领域中扮演着举足轻重的角色。2-羟基苯甲酸（水杨酸）是植物柳树皮提取物，是一种天然的消炎药。水杨酸在皮肤科常用于治疗各种慢性皮肤病如痤疮（青春痘）、癣等；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。由于2-羟基苯甲酸和3-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2-羟基苯甲酸和3-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2-羟基苯甲酸和3-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镍配合物[NiL](ClO4)2催化的非线性化学体系对2-羟基苯甲酸和3-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。具体地说是将相同浓度待鉴别样品溶液，分别加入到两组振荡体系中，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2-羟基苯甲酸和3-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-KIO3-[NiL](ClO4)2–丙二酸-H2O2”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，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2-羟基苯甲酸和3-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，若待鉴别样品使振荡体系的振荡振幅略有减小且振荡周期变长，则所述待鉴别样品为2-羟基苯甲酸，而若待鉴别样品对振荡体系没有影响，则所述待鉴别样品为3-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3~20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镍配合物是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镍(II)配合物，记作[NiL](ClO4)2，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，其结构如式（II）所示。(II)本配合物的结构与生命体内肌红蛋白、血红蛋白、叶绿素以及一些金属酶的关键结构卟啉环很相似，这种以[NiL](ClO4)2催化的化学振荡反应与植物和动物细胞内的生化振荡类似。所以，该体系具有稳定的振幅、较长的振荡寿命及对2-羟基苯甲酸和3-羟基苯甲酸的敏锐响应。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[NiL](ClO4)21)C16H32N4·2HClO4（L·2HClO4）的合成：C16H32N4·2HClO4（L·2HClO4）的合成。按文献的方法，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)[NiL(C16H32N4)]·(ClO4)2的合成：([NiL](ClO4)2)的合成。按文献的方法，分别加入11gNi(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，出现黄色沉淀。将黄色沉淀过滤，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，可以得到黄色晶体。将黄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8g[NiL](ClO4)2亮黄色晶体。参考文献：1.N.F.Curtis,J.Chem.Soc.DoltonTran.,1972,Vol.13,1357.2.胡刚,中国科学技术大学博士论文,p42-43,合肥,2005年。本专利技术涉及的检测方法与现有技术的区别是，本专利技术是应用“H2SO4KIO3-[NiL](ClO4)2-丙二酸-H2O2”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2-羟基苯甲酸和3-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2-羟基苯甲酸和3-羟基苯甲酸在鉴别溶液中的可鉴别浓度范围为1.0×10-5-2.2×10-4mol/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2-羟基苯甲酸对振荡产生的响应非常清晰明显，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硫酸(mol/L)碘酸钾(mol/L)[NiL](ClO4)2(mol/L)丙二酸(mol/L)过氧化氢(mol/L)0.0195-0.0260.0179-0.01956.86×10-4-9.15×10-40.165-0.19251.28-1.33表2：振荡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芳香族同分异构体2‑羟基苯甲酸和3‑羟基苯甲酸鉴别方法，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 ‑ KIO3 ‑ [NiL](ClO4)2 –丙二酸 ‑ H2O2”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；[NiL](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0.0195‑0.026 mol/L、碘酸钾0.0179‑0.0195mol/L、[NiL](ClO4)2 6.86×10

【技术特征摘要】
1.一种芳香族同分异构体2-羟基苯甲酸和3-羟基苯甲酸鉴别方法，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-KIO3-[NiL](ClO4)2–丙二酸-H2O2”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；[NiL](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0.0195-0.026mol/L、碘酸钾0.0179-0.0195mol/L、[NiL](ClO4)26.86×10-4-9.15×10-4mol/L、丙二酸0.165-0.1925mol/L、过氧化氢1.28-1.33mol/L；所述待鉴别样...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡刚，张望宁，沃奇，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34