Файл: Аймухамедова Г.Б. Пирролидонкарбоновая кислота (свойства, применение, способы ее получения и определения).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.08.2024
Просмотров: 78
Скачиваний: 0
Таблица 12
Растворимость пирролидонкарбоновой кислоты в н-бутаноле в зависимости от температуры
|
|
|
|
16° |
20° |
25° |
30° |
Содержание |
кислоты, % |
|
2,5 |
2,75 |
3,35 |
3,8 |
|
Содержание кислоты в 100 г |
2,86 |
2,83 |
3,47 |
3,95 |
|||
растворителя, г |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Таблица |
13 |
|
Растворимость пирролидонкарбоновой кислоты в 100%-ном |
|
||||||
|
ацетоне в зависимости от температуры |
|
|||||
|
|
|
|
16° |
20° |
24° |
|
Содержание |
кислоты, |
% |
1,6 |
1,87 |
2,24 |
|
|
Содержание |
кислоты |
в 100 |
г |
|
|
|
|
растворителя, г |
|
1,63 |
1,91 |
2,28 |
|
||
Д л я определения растворимости при температурах |
н и ж е |
||||||
комнатной |
сосуд |
с раствором |
вместе |
с водяной баней |
и ме |
шалкой помещался в холодильную камеру бытового холодиль ника, температура которого колебалась в пределах 0,4—0,6°.
|
|
|
Таблица |
14 |
Растворимость |
пирролидонкарбо |
||||||||
,1 Растворимость |
глутаминовой |
новой кислоты определялась в 96, |
||||||||||||
кислоты в зависимости |
|
80 и |
70%-ном |
спирте, |
ацетоне, |
|||||||||
от |
|
температуры |
|
н-бутаноле, |
а т а к ж е |
в «сивушном |
||||||||
Температу |
Содержание кис |
масле», отвечающем |
ГОСТу-81-58. |
|||||||||||
Определение |
растворимости |
глу |
||||||||||||
|
лоты |
в 100 мл |
||||||||||||
ра, °С |
|
растворителя, |
г |
таминовой |
кислоты |
в |
этиловом |
|||||||
|
|
|||||||||||||
В 96%-ном |
эталоне |
|
спирте проводилось |
в |
основном |
|||||||||
|
по |
вышеописанному |
методу, о |
|||||||||||
|
|
|
0,0023 |
|
||||||||||
20 |
|
|
|
той разницей, что количество |
кис |
|||||||||
30 |
|
|
0,0050 |
|
лоты |
в растворе |
устанавливалось |
|||||||
В 80%-ном |
эталоне |
|
электрофоретически. |
|
|
|
||||||||
20 |
|
|
0,029 |
|
Результаты |
растворимости |
кис |
|||||||
30 |
|
|
0,048 |
|
лот |
в указанных |
растворителях |
|||||||
40 |
|
|
0,065 |
|
приведены в таблицах 8—13, 15 и |
|||||||||
~ ~ |
|
|
„ |
|
на графиках рис. 14. И з этих дан- |
|||||||||
П р и м е ч а н и е . |
Содержа- . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ние глутаминовой |
кислоты в |
НЫХ видно, что растворимость |
пир- |
|||||||||||
растворе |
определено |
электро- |
ролидонкарбоновои |
кислоты |
зави- |
|||||||||
форетическн. |
|
|
сит от |
температуры и |
от |
содер |
||||||||
ж а н и я воды в растворителе. Так, растворимость |
в |
100%-ном |
||||||||||||
ацетоне при 20° составляет |
1,87%, в 90%-ном — 17,5, т. е. поч- |
27
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
15 |
|
Растворимость пирролидонкарбоновой |
кислоты |
в |
90%-ном |
ацетоне |
|
||||||||||
|
|
|
в |
зависимости от |
температуры |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
3° |
5° |
|
6° |
10° |
|
13° |
20° |
|
|
|
"Содержание |
кислоты, |
% |
12,4 |
13,24 |
|
12,8 |
14,4 |
15,64 |
17,5 |
19,8 |
|
||||
Содержание |
кислоты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
в 100 г растворителя, г |
14,28 |
15,27 |
|
14,67 |
16,82 |
18,53 21,21 |
24,68 |
||||||||
ти в |
десять |
раз |
больше; |
в |
96%-ном |
этаноле |
— |
14,5 |
в |
||||||
80%-ном — примерно 32, и в 70%-ном — |
38%. |
|
|
|
|||||||||||
Растворимость |
глутаминовой |
кислоты |
в |
этаноле |
т а к ж е |
||||||||||
сильно |
возрастает |
с |
уменьшением |
концентрации |
|
спирта |
|||||||||
(таблицы |
14, |
16). Количественное |
значение |
ее |
растворимости |
в этаноле при всех равных условиях резко отличается от ра
створимости пирролидонкарбоновой |
кислоты. |
Так, раствори |
мость последней при 20° в 80%-ном |
этаноле |
на 100 г раство |
рителя составляет 46,4 г, а глутаминовой — |
примерно 0,03 г. |
Это д а л о нам основание использовать этиловый спирт в ка честве осадителя для непрореагировавшей глутаминовой кис лоты.
ПОЛИТЕРМА РАСТВОРИМОСТИ ПИРРОЛИДОНКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ В ВОДЕ
Вода является одним из распространенных растворителей органических веществ, особенно при их производстве. Поэто
му |
сведения о растворимости |
пирролидонкарбоновой кисло |
ты |
в воде имеют определенную |
ценность как для научно-ис |
следовательских целей, так и для производства данной кис лоты.
Н а м и изучена растворимость этой кислоты в воде при различных температурах . Определение растворимости прово дилось политермическим методом с последующим определе нием концентрации кислоты в равновесном растворе при тем пературе отдельных изотерм.
В стеклянный сосуд с притертой пробкой, переходящей в
гидрозатвор |
с мешалкой (рис. 15), |
п о м е щ а л а с ь |
смесь из |
||
10 мл бидистиллята воды и такого количества |
пирролидон |
||||
карбоновой |
кислоты, чтобы после |
достижения |
равновесного |
||
состояния в |
сосуде оставалось бы |
еще |
значительное |
количе |
ство кристаллов кислоты. Сосуд |
помещался в водную баню |
|||||
с контактным |
термометром, |
при |
помощи |
которого |
з а д а н н а я |
|
температура |
поддерживалась |
с точностью |
± 0 , 1 ° |
до |
момента |
|
установления |
равновесия в растворе. Из сосуда |
периодически |
||||
через фильтр |
отбирались точные |
навески |
раствора, |
которые |
28
Рис. 15. Установка |
для определения |
|||||
растворимости |
|
мир роли доикарбоно- |
||||
|
вой |
кислоты. |
|
|||
/ — латр; 2 — температурное |
реле; |
|||||
3 — электромотор; |
4 — лапки |
шта |
||||
тива; 5 — мешалка; |
6' — гидравличе |
|||||
ский затвор; |
7 — сосуд с раствором |
|||||
пирролидонкарбоновой |
кислоты; |
8 — |
||||
водяная |
баня; |
9 — |
электроплитка; |
|||
10 — штатив; |
/ / |
— контрольный тер |
||||
мометр; |
12 — контактный термометр. |
затем количественно переносились в мерную колбу. Концент рация кислоты в растворе определялась объемным методом путем титрования 0,1 и. или 0,2 н. раствором гидроокиси нат рия в присутствии фенолфталеина . Если концентрация пир ролидонкарбоновой кислоты в растворе при заданной темпе-
Рис. 16. Установка для |
определения раст |
||||||
воримости |
пирролидонкарбоновой |
кислоты |
|||||
|
при |
температурах |
ниже |
нуля. |
|||
1 — корковая |
пробка; 2 — крышка сосуда; |
||||||
3 |
— резиновая |
пробка; |
4 — сосуд с опил |
||||
ками; 5 — сосуд Дюара |
с |
углекислотой; |
|||||
6 |
— термометр; 7 — платиновая |
мешалка; |
|||||
8 |
— воздушная муфта; |
9 |
— |
пробирка с |
|||
раствором |
пирролидонкарбоновой |
кислоты. |
29
р а т у ре |
не изменялась, то равновесие считалось установившим |
||
ся. Обычно это равновесие наступало |
через 20—24 ч. |
|
|
Д л я |
определения растворимости |
при температурах |
ниже |
комнатной сосуд с раствором вместе |
с водяной баней |
и ме |
шалкой помещался в холодильную камеру бытового холодиль
ника, з а д а н н а я |
температура колебалась в пределах 0,4—0,6°. |
|||||||||||
Используя |
вышеописанную |
методику, |
нами |
определена |
||||||||
растворимость |
пирролидонкарбоновой |
кислоты |
в воде |
при |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
16 |
|
Растворимость |
пирролидонкарбоновой |
кислоты |
в |
воде |
|
|
||||||
|
|
в зависимости от температуры |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
0,5° |
5° |
8° |
20° |
40° |
60° |
80° |
|||
Содержание кислоты, % |
32,05 |
35,2 |
37,9 |
44,6 |
58,52 |
72,95 |
83,7 |
|||||
Растворимость |
в |
100 г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воды, г |
|
|
47,10 |
54,32 |
— |
|
80,50 |
141,08 269,68 |
513,49 |
|||
следующих |
температурах: 0,5; 5; |
8; |
20; 40; |
60; |
80 . Получен |
|||||||
ные данные приведены в табл . 16. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
По данным |
таблицы построена |
политерма |
растворимости |
пирролидонкарбоновой кислоты в воде (рис. 17) .. При пост
роении политермы на оси абсцисс откладывалось |
содержание |
|||||||||
пирролидонкарбоновой |
кислоты в процентах, а на оси |
орди |
||||||||
нат — температура в градусах |
Цельсия . |
|
|
|
|
|||||
К а к |
видно |
из графика, |
существует |
прямая |
зависимость |
|||||
между |
температурой |
и |
растворимостью |
пирролидонкарбоно |
||||||
вой кислоты в воде. Явно в ы р а ж е н н а я линейная |
зависимости |
|||||||||
растворимости |
кислоты |
от температуры |
и весьма |
малый |
раз |
|||||
брос точек дали возможность |
путем интерполяции найти зна- |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
П |
|
|
|
Растворимость |
пирролидонкарбоновой |
кислоты в |
воде |
|
|
||||
|
в зависимости |
от температуры (интервал 5°) |
|
|
|
|||||
|
Темпе |
Растворимость |
|
Темпе |
Растворимость |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ратура, |
% |
|
г/100 |
г |
ратура, |
0/ |
г/100 |
г |
|
|
|
град |
|
воды |
град |
/о |
воды |
|
|||
|
0.5 |
32.05 |
|
47,16 |
40 |
58,52 |
141,08 |
|
||
|
5,0 |
35.20 |
|
54,32 |
45 |
62,13 |
173,23 |
|
||
|
10 |
38.50 |
|
63.04 |
50 |
65.74 |
205,38 |
|
||
|
15 |
41.62 |
|
71,76 |
55 |
69,35 |
237.53 |
|
||
|
20 |
•14.60 |
|
80,50 |
60 |
72.95 |
269.68 |
|
||
|
25 |
48.08 |
|
95.65 |
65 |
75.65 |
330,68 |
|
||
|
30 |
51.56 |
|
110.80 |
70 |
78.34 |
391,58 |
|
||
|
35 |
55,04 |
|
125,95 |
75 |
81.03 |
452,53 |
|
||
|
|
|
|
|
|
80 |
83,72 |
513,49 |
|
30