一种铈显色剂偶氮氟胂-DBN*及其合成和应用制造技术

技术编号:2576690 阅读:156 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种铈显色剂偶氮氟胂-DBN↓[Y]及其制备方法和应用,属于有机试剂合成和应用的技术领域。该显色剂具有以上的分子结构,以4-氨基-1,7-萘啶为原料,经溴代、重氮化、偶联反应制得偶氮氟胂-DBN↓[Y]粗品,经碱溶酸析处理和以混合溶剂为淋洗剂进行柱层析,得偶氮氟胂-DBN↓[Y]纯品,有原料价廉易得,合成步骤简便,反应条件温和,各步反应收率较高,易于进行工业化放大生产等优点。该显色剂可用来测定铈(Ⅲ),具有较高的灵敏度和选择性,在冶金、环境、农业、医药等分析领域具有较好的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铈显色剂偶氮氟胂-DBNY及其合成和应用,确切 说,涉及2-(5-氟-2-胂酸基苯偶氮)-7-(3,5-二溴-1,7萘啶偶氮)-1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸及其合成和应用,属于有机试剂合成和应用的技 术领域。
技术介绍
不对称变色酸双偶氮类试剂的合成和应用H益引起关注,已报道 的有偶氮氯磷、偶氮溴磷、偶氮氟磷、偶氮胂等型试剂,如偶氮胂-III试剂选择性差,应用受到限制。而对偶氮氟胂型试剂的研究较少, 尤其助色基团为杂环的更少。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种铈显色剂偶氮氟胂-DBNY,其特 征在于,该显色剂的名称为2- (5-氟-2-胂酸基苯偶氮)-7- (3,5-二溴 -1,7萘啶偶氮)-1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸,该显色剂具有以下的分子 结构该偶氮氟胂型试剂有以下优点2位苯环引入了吸电子性强的氟 原子,增强了胂酸基的酸性,使其配位能力增强,7位苯环引入溴取 代的萘啶杂环,使整个分子的共轭体系明显增大,配合反应更完全, 其灵敏度和选择性更佳。光度法测定金属离子,操作简便、成本低廉、 易于推广。该偶氮氟胂型试剂应用于铈的光度分析,性能优异,至今 未见报道。本专利技术要解决的另 一 个技术问题为推出 一 种合成偶氮氟胂 -DBNy的方法。该方法有以下优点原料价廉易得,合成步骤简便, 反应条件温和,各步反应收率较高,易于进行工业化放大生产。本专利技术通过以下技术方案使上述技术问题得到解决以4-氨基-1,7-萘啶为原料,经溴代、重氮化、偶联反应制得偶氮氟胂-DBNY粗品,经碱溶酸析处理和以混合溶剂为淋洗剂进行柱层析,得偶氮氟月申-DBNy纯 品o现详细说明本专利技术的技术方案。 一种合成偶氮氟胂-DBNY的方法, 其特征在于,具体操作步骤第一步4-氨基-3,5-二溴-1,7萘啶的合成4-氨基-l,7-萘啶和AcOH混合,4-氨基-l,7-萘啶与AcOH的摩尔 比为1:8~12 ,室温下搅拌3 8min,加入Br2/AcOH溶液,Br2与AcOH 的容量比为1:25, 60 15(TC下溴代反应0.5~6小时,冷却过滤,得黄 红色固体,固体用氨水中和,调节溶液pH至7 10,得含固体的氨水 溶液,滤液用饱和Na2S04溶液除去多余的Br2,减压蒸去AcOH,氨 水中和,得含滤液的氨水溶液,上述两种氨水溶液混合在一起,过硅 胶柱进行柱层析,得产物4-氨基-3,5-二溴-1,7萘啶,硅胶的平均粒径 为100目;第二步偶氮氟胂-DBNY粗品的合成将亚硝酸钠加入硫酸中,制得亚硝酰硫酸,冷却至0 10°C,备 用,将第一步合成的4-氨基-3,5-二溴-l,7-萘啶溶于硫酸中,加入亚硝 酰硫酸中,4-氨基-3,5-二溴-l,7-萘啶与亚硝酸钠的摩尔比为 1:1.2-2.4, 0 1(TC下重氮化反应0.5~2小时,得到重氮盐溶液备用, 5-氟偶氮胂-I溶于碱性介质溶液,碱性介质为氢氧化钠、氢氧化钾、 氢氧化锂,碳酸钠、氧化钙或醋酸钠,8 18。C下交替滴加上述重氮盐 溶液和碱性介质溶液,5-氟偶氮胂-I与4-氨基-3,5-二溴-l,7-萘啶重 氮盐的摩尔比为1:1~3,调节反应体系pH至8~11,溶液变为蓝紫色, 0 20 'C下偶联反应2~8小时,静置,酸化,抽滤,固体用碳酸钠溶 液溶解,滤去不溶性杂质,酸化,过滤,用盐酸多次浸泡,合併滤液,干燥,得偶氮氟胂-DBNY粗品;第三步偶氮氟胂-DBNY纯品的制备将第二步得到的偶氮氟胂-DBNY粗品用水溶解后过硅胶柱进行 柱层析,硅胶的平均粒径为100目,用正丙醇,乙醇和25%氨水配 制作淋洗剂,淋洗剂中正丙醇、乙醇与25%氨水的重量比为3:( 1~10): (1~8),经柱淋洗,干燥淋洗剂,得偶氮氟胂-DBNY纯品,收率46~65 % 。与上述合成有关的化学反应方程本专利技术要解决的另一个技术问题是推出一种用偶氮氟胂-DBNY 光度分析铈(III)的方法。解决上述的技术问题的技术方案是,所述 方法的特征在于,在25ml容量瓶中加入铈(III) 、 3ml6mol/L硝酸溶 液和3.0ml 0.04%的偶氮氟胂-DBNY溶液,铈(III)的加入量不大于 35ng,去离子水稀释至刻度,以对应的试剂空白作参比,测定642nm 处的吸光度值在铈(III)的加入量不大于35y g/25ml的范围内符 合比耳定律。与
技术介绍
相比,本专利技术有以下突出效果1、 本专利技术的方法合成的新试剂在功能基胂酸基的一侧引入氟原子, 另一侧助色基的萘啶杂环上也引入吸电子性强的-Br原子,使得试剂的 共轭体系增大,并有较大的空间位阻效应,有利于与金属离子的配合能 力增强,提高其灵敏度和选择性。2、 合成的反应条件温和,所得产物的收率和纯度均高,适合于工 业化放大生产。具体实施方式现结合实施例详细说明本专利技术的技术方案。所有的实施例均按照上 述
技术实现思路
的描述进行操作,每个实施例仅罗列关键的技术数据。 实施例一 合成偶氮氟胂-DBNY之一第二步中,碱性介质为氢氧化钠,8。C下交替滴加上述重氮盐溶液 和碱性介质溶液,调节反应体系pH至8;第三步中,收率为56%。 实施例二合成偶氮氟胂-DBNY之二第二步中,碱性介质为氢氧化锂,13i:下交替滴加上述重氮盐溶液 和碱性介质溶液,调节反应体系pH至9.5;第三步中,收率为65%。 实施例三合成偶氮氟胂-DBNY之三第二步中,碱性介质为碳酸钠,18C下交替滴加上述重氮盐溶液和 碱性介质溶液,调节反应体系pH至ll;第三步中,收率为46%。实施例四用偶氮氟胂-DBNY光度分析铈(III)铈(III)的加入量为10yg, 642nm处测得的吸光度值表观摩尔 吸光率e 642 = 1.31 X 105L'mol—l'cm—1,相关系数r = 0.9998。权利要求1、一种铈显色剂偶氮氟胂-DBNY,其特征在于,该显色剂的名称为2-(5-氟-2-胂酸基苯偶氮)-7-(3,5-二溴-1,7萘啶偶氮)-1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸,该显色剂具有以下的分子结构2、 一种合成权利要求1所述的铈显色剂偶氮氟胂-DBNy的方法,其特征在于,具体操作步骤第一步4-氨基-3,5-二溴-1,7萘啶的合成4-氨基-l,7-萘啶和AcOH混合,4-氨基-l,7-萘啶与AcOH的摩尔 比为1:8 12 ,室温下搅拌3 8min,加入Br2/AcOH溶液,Br2与AcOH 的容量比为1:25, 60 150'C下溴代反应0.5~6小时,冷却过滤,得黄 红色固体,固体用氨水中和,调节溶液pH至7 10,得含固体的氨水 溶液,滤液用饱和Na2S04溶液除去多余的Br2,减压蒸去AcOH,氨 水中和,得含滤液的氨水溶液,上述两种氨水溶液混合在一起,过硅 胶柱进行柱层析,得产物4-氨基-3,5-二溴-1,7萘啶,硅胶的平均粒径 为100目;第二步偶氮氟胂-DBNy粗品的合成将亚硝酸钠加入硫酸中,制得亚硝酰硫酸,冷却至0~10°C,备 用,将第一步合成的4-氨基-3,5-二溴-l,7-萘啶溶于硫酸中,加入亚硝 酰硫酸中,4-氨基-3,5-二溴-1,7-萘啶与亚硝酸钠的摩尔比为 1:1.2~2.4, 0 10。C下重氮化反应0.5~2小时,得到重氮盐溶液备用, 5-氟偶氮胂-I溶于碱本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铈显色剂偶氮氟胂-DBN↓[Y],其特征在于,该显色剂的名称为2-(5-氟-2-胂酸基苯偶氮)-7-(3,5-二溴-1,7萘啶偶氮)-1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸,该显色剂具有以下的分子结构:***。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴斌才徐锋沈友昌
申请(专利权)人:华东师范大学上海沪试化工厂
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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