Исследование совместной экстракции кислот в расслаивающихся системах ДААтАУбензойная кислотатАУхлороводородная кислотатАУвода
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
Содержание
Список сокращений
Введение
Глава 1. Экстракция кислот реагентами группы диантипирилметана в органические растворители (литературный обзор)
1.1 Свойства реагентов группы диантипирилметана
.2 Закономерности экстракции кислот реагентами группы диантипирилметана в органические растворители
.2.1 Экстракция минеральных кислот
.2.1.1 Экстракция фтороводородной кислоты
.2.1.2 Экстракция хлороводородной кислоты
.2.1.3 Экстракция других галогенводородных кислот
.2.1.4 Экстракция хлорной кислоты
.2.1.5 Экстракция азотной и серной кислот
.2.2 Экстракция органических кислот
.2.2.1 Экстракция щавелевой кислоты
.2.2.2 Экстракция замещенных уксусных кислот
.2.2.3 Экстракция нафталин-2-сульфокислоты из бинарных смесей
Глава 2.Условия проведения и техника эксперимента
2.1 Реактивы, растворы и их приготовление
.2 Приборы
.3 Техника эксперимента
Глава 3. Исследование совместной экстракции хлороводородной и бензойной кислот диантипирилалканами в системе без органического растворителя
Выводы
Список литературы
Список сокращений
ДАМ - диантипирилметан;
ДАА - диантипирилалканы;
МЭК - метилэтилкетон;
R - молекулярная форма реагентв;
RH+ - протонированная форма реагенты;
RH22+ - двухпротонированная форма реагента;
ГДАМ - гексилдиантипирилметан;
ИБДА - Мизобутилдиантипирилметан;
ПДАМ - пентилдиантипирилметан;
МДАМ - метилдиантипирилметан;
АП - антипирин;
БДАМ - бутилдиантипирилметан;
ФДАМ - фенилдиантипирилметан;
м-НФДАМ - м-нитрофенилдиантипирилметан;
БК - бензойная кислота
Введение
Распределение ионов металлов с конденсированными производными антипирина в хлороформ или 1,2-дихлорэтан из растворов минеральных или органических кислот всегда сопровождается сопряженной экстракцией соответствующей кислоты. Поэтому при описании экстракционных процессов необходимо учитывать ее вклад в материальный баланс распределения реагента [1].
Во-вторых, для рационального выбора реагента в различных экстракционных системах необходимы сведения о распределении всех его форм между водными растворами кислот и наиболее распространенными для этих целей органическими растворителями - хлороформом и 1,2-дихлорэтаном либо другими органическими фазами.
И, в-третьих, изучение экстракции кислот дает возможность на основе выявленных закономерностей прогнозировать взаимодействие катионов металлов с производными пиразолона и избирательность их выделения из растворов различного состава [2].
Глава 1. Экстракция кислот реагентами группы диантипирилметана в органические растворители (литературный обзор)
.1 Свойства реагентов группы диантипирилметана
Свойства диантипирилметанов в значительной степени зависят от длины цепи альдегидного радикала у центрального углеродного атома молекулы реагента. То есть, меняя альдегидный радикал, можно получить реагент с определенно заданными свойствами: окислительно-восстановительными, кислотно-основными, склонностью к комплексообразованию, растворимостью в воде и органических растворителях.
Диантипирилметан (ДАМ) с его алкильными и арильными заместителями образует набор производных различного строения. ДАМ, будучи удвоенным антипирином, с одной стороны, сохраняет и даже усиливает способность последнего к комплексообразованию, а с другой - снижается его растворимость и растворимость соединений с неорганическими ионами в водных растворах. В то же время известно [3], что экстрагируемость таких соединений в органические растворители повышается.
С точки зрения кислотно-основных свойств диантипирилметаны - слабые органические основания с двумя основными группами. В кислых средах молекула основания превращается в катион за счет протонизации карбонильной группы. Присоединившийся протон одновременно связан с карбонильным кислородом второго антипиринового кольца водородной связью.
Исследования, проведённые А.Бусевым с сотрудниками по вопросам строения ДАМ, его гомологов и производных с простыми и комплексными кислотами, показали, что протон взаимодействует с кислородами обеих карбонильных групп [4, 5]. В результате такой реакции образуется восьмичленный цикл [6]. Аналогично протекает реакция присоединения и второго протона к молекуле реагента [2]. По убеждению авторов вначале протон присоединяется к одной из карбонильных групп с последующим образованием связи с другой (1-я форма). По этой же схеме идет присоединение второго протона (2-я форма). Такая точка зрения на строение протон-содержащих диантипирилалканов (ДАА) является превалирующей до настоящего времени [1, 5, 6].
В работах [7, 8] определены константы протонизации антипирина, ДАМ и его производных в воде и метилэтилкетоне (МЭК) (табл. 1.1). C увеличением длины цепи альдегидного радикала первая константа протонизации у реагентов увеличивается, а вторая уменьшается [7 - 10]. Сумма и в ряду алифатических производных антипирина изменяется незначительно и увеличение длины цепи альдегидного радикала на одну СН2-группу приводит к увеличению первой константы протонизации приблизительно на 380 единиц [9].
Вследствие стерических препятствий присоединение первого протона должно затруднять присоединение второго, причем тем сильнее, чем ближе расположены карбонильные группы. Поэтому, последовательность в ряду