<<
>>

2.4. Определение примесей в сырце2.4.1. Мочевины

  Мочевина представляет собой диамид угольной кислоты

о

II

h2n— c-nh2

Мочевина и ее моно - и диалкильные А^-замешенные обычно являются

твердыми веществами, обладающими определенной температурой плавления.

Они хорошо растворимы в воде и спирте; при нагревании с водой, кислотами

или щелочами разлагаются на двуокись углерода и аммиак или алкилирован-

ные амины.

В вакууме мочевина сублимируется без разложения лишь частич-

но; при нагревании при атмосферном давлении выше 150°С образуется глав-

ным образом цианат аммония.

Алкилированные мочевины, не содержащие первичных аминогрупп

(низшие представители этого ряда), могут перегоняться без разложения. С

увеличением числа алкильных групп температура кипения понижается.

Простые моноалкилмочевины по своим свойствам очень похожи на мо-

чевину. Замещенные более тяжелыми радикалами мочевины не имеют основ-

ных свойств, а низшие замещенные образуют труднорастворимые оксалаты и

нитраты так же, как и сама мочевина. Замещенные мочевины, особенно со-

держащие одну свободную аминогруппу, могут ацилироваться хлорангидри-

дами и ангидридами кислот. При этом получаются уреиды карбоновых кислот

и сульфокислот. Все специфические качественные реакции и количественные

методы определения отдельных замещенных мочевин перечислить и описать

трудно; их можно найти в специальной литературе.

? «

Качественные реакции

Реакция с кислотами

Мочевина и ее TV-алкилзамещенные, в соответствии с их основными

свойствами, образуют устойчивые соли с кислотами. Нитраты и оксалаты

труднорастворимы в воде и поэтому могут быть использованы для идентифи-

кации [72].

Биуретовая реакция

Биуретовая реакция является характерной качественной реакцией для

мочевины и вообще для группировки.

3. Реакция с нитропруссидом натрия

При взаимодействии мочевины с нитропруссидом в щелочном растворе

в присутствии персульфата аммония возникает красная окраска.

4. Реакция с гидрохлоридом фенилгидразина

Реакция очень чувствительна и позволяет обнаруживать мочевину в ко-

личестве порядка 0,01 мг в очень разбавленных растворах.

Реактивы:

Ванилин, 0,5%-ный раствор в концентрированной соляной кислоте.

Гидрохлорид фенилгидразина, 1,5%-ный водный раствор.

Выполнение анализа. К 3 каплям 0,1%-ного раствора мочевины при-

бавляют 5 капель 1,5%-ного водного раствора гидрохлорида фенилгидразина

и выпаривают раствор досуха в бане при температуре не выше 150°С. Нена-

долго повышают температуру до 160°С и дают остатку охладиться. Затем

прибавляют 10 капель 0,5%-ного раствора ванилина в концентрированной со-

ляной кислоте и ровно на 1 мин погружают пробирку со смесью в кипящую

водяную баню. В зависимости от количества присутствующей мочевины по-

является более или менее интенсивная малиново-красная окраска.

5. Реакция с солями ртути

Реакция выполнима в присутствии уреидов и аммонийных солей и при

ее помощи можно обнаружить до 2-3 мг мочевины.

Реактивы:

Едкий натр, 50%-ный раствор.

Гипобромит натрия, раствор.

Хлорид ртути (II), 5%-ный раствор.

Выполнение анализа. К щелочному раствору мочевины прибавляют по

каплям раствор гипобромита натрия, затем с небольшим избытком 5%-ный

раствор хлорида ртути (II) и фильтруют. К фильтрату прибавляют несколько

миллилитров 50%-ного раствора едкого натра, причем ртутная соль восста-

навливается до металлической ртути.

6. Реакция с ксантгидролом

Мочевина, ее производные и такие родственные ей вещества, как урета-

ны, семикарбазиды, амиды карбоновых кислот, реагируют с ксантгидролом,

причем образуются кристаллические ксантильные и диксантильные произ-

водные.

Во многих случаях эта реакция пригодна также и для количественных

определений.

Реактивы:

Ксантгидрол, 10%-ный раствор в абсолютном спирте.

Уксусная кислота, ледяная.

Выполнение анализа [73]. К 1%-ному раствору мочевины прибавляют 3

мл ледяной уксусной кислоты и к полученному раствору приливают 10%-ный

раствор ксантгидрола в абсолютном спирте. Выделяется кристаллический

осадок диксантилмочевины. Получение ксантгидрола описано в литературе.

7. Реакция с 3,5-динитротолуиловой кислотой

В литературе описан метод идентификации мочевины в виде кри-

сталлических производных 3,5-динитро-о(п)-толуиловой кислоты, имеющих

определенные температуры плавления [74].

Количественное определение

1. Весовое определение при помощи ксантгидрола

Образование диксантилмочевины используется в многочисленных вари-

антах для количественного определения мочевины и ее производных. Ниже

приведено весовое микроопределение мочевины [75].

Выполнение анализа. К раствору мочевины приливают 5%-ный раствор

ксантгидрола в абсолютном спирте или 1%-ный раствор этого вещества в ле-

дяной уксусной кислоте. Выделившийся осадок собирают на стеклянном

фильтре с пористой пластинкой, сушат его в токе воздуха при температуре

125°С в течение 5 мин и взвешивают. В очень сильно разбавленных растворах

(10-100 мг мочевины в 1 л^) метод дает возможность провести определение с

точностью до 2%.

2. Объемное определение при помощи ксантгидрола

Объемное определение Мочевины ксантгидрольным методом выпол-

няют по приведенной ниже методике [76].

Реактивы:

Ксантгидрол, 5%-ный раствор в метиловом спирте.

Серная кислота, концентрированная.

Бихромат калия, 0,1 н. раствор.

Иодид калия, 20%-ный раствор.

Крахмал.

Спирт, 95%-ный, насыщенный диксантилмочевиной.

Тиосульфат натрия. Разбавляют 386,6 мл 0,1 н. раствора тиосульфата натрия до

объема 1000 ил.

Уксусная кислота, ледяная.

Выполнение анализа. В маленькую пробирку для центрифуги помещают

1 мл 0,2%-ного раствора мочевины, 1 мл ледяной уксусной кислоты и 0,2 мл

5%-ного раствора ксантгидрола в метиловом спирте. Размешивают тонкой

стеклянной палочкой до появления мути и затем центрифугируют 10 мин.

Верхний слой (прозрачный раствор) сифонируют, взмучивают осадок с при-

близительно 95%-ным спиртом, насыщенным диксантилмочевиной, снова

центрифугируют, опять сифонируют прозрачный раствор и остаток сушат 30

мин при 100°С. Пробирку с осадком опускают в круглодонную колбу емко-

стью 300 мл, в которую наливают 10 мл 0,1 н. раствора бихромата калия и 10

мл чистой концентрированной серной кислоты. В колбу опускают несколько

стеклянных бус, осторожно взбалтывают смесь, нагревают на маленьком пла-

мени и кипятят содержимое колбы в течение 6 мин.

После охлаждения прибавляют 50 мл воды и 2 мл 20%-ного раствора

иодида калия. После разбавления до объема 200 мл выделившийся иод титру-

ют в присутствии крахмала титрованным раствором тиосульфата. Титр рас-

твора тиосульфата следует проверить в контрольной пробе. 1 мл такого рас-

твора тиосульфата должен соответствовать 0,02 мг мочевины. Очень важно

точно соблюдать указанные выше условия опыта, в особенности режим нагре-

вания.

3. Колориметрическое определение

Колориметрический вариант ксантгидрольного метода определения мо-

чевины основан на осаждении ее в виде диксантилмочевины спиртовым рас-

твором ксантгидрола. Осадок растворяют в 50%-ной серной кислоте.

Содержание мочевины определяют, сравнивая интенсивность появив-

шейся желтой окраски со стандартным раствором. Таким способом можно оп-

ределить диксинтилмочевину при содержании ее 0,14 мг в 100 мл 50%-ной

серной кислоты, что соответствует содержанию 0,02 мг мочевины в 100 мл

кислоты.

Реактивы:

• Диксантилмочевина, насыщенный раствор в воде.

Ксанхгидрол, 5%-ный раствор в метиловом спирте.

Метиловый спирт.

Серная кислота, 50%-ная.

Уксусная кислота, ледяная.

Выполнение анализа. В маленькую центрифужную пробирку вносят 1

мл раствора мочевины, приливают 1 мл ледяной уксусной кислоты и 0,2 мл

5%-ного раствора ксантгидрола в метиловом спирте. Через блик смесь разме-

шивают стеклянной палочкой и оставляют отстаиваться в течение 1/2-1 ч или

центрифугируют 20-30 мин. Затем отфильтровывают и отжимают осадок на

стеклянном фильтре с пористой пластинкой, промывают его сначала тремя

порциями метилового спирта по 2 мл каждая, затем дистиллированной водой,

насыщенной диксантилмочевиной, до тех пор, пока промывной раствор не пе-

рестанет давать желтую окраску с 50%-ной серной кислотой.

Осадок растворяют на фильтре в 5 мл 50%-ной серной кислоты. Нерас-

творившийся остаток отжимают, промывают его еще 4 мл серной кислоты.

Объединенный фильтрат разбавляют в градуированной пробирке до объема 10

мл и сравнивают в колориметре со стандартным раствором.

4. Определение мочевины расщеплением уреазой

В биохимических и медицинских исследованиях применяется метод

ван-Слайка [76]. Метод основан на расщеплении мочевины посредством фер-

мента уреазы на двуокись углерода и аммиак. Аммиак отгоняют в приемник,

содержащий кислоту, и определяют его количество титрованием.

5. Определение при помощи нитрита

При взаимодействии мочевины с нитритом натрия образуются азот и

двуокись углерода. К исследуемой смеси прибавляют известное количество

нитрита. Непрореагировавший избыток нитрита определяют колориметриче-

ски, получая соль диазония и превращая последнюю в азокраситель [77]. Me-

тод применим для определения очень малых количеств мочевины (1-20 у).

<< | >>
Источник: МОИСЕЕВА ИРИНА ДМИТРИЕВНА. РАЗРАБОТКА КАТАЛИЗАТОРА И ТЕХНОЛОГИИ СИНТЕЗА МЕЛАМИНА. ДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степеникандидата техническихнаук. Новомосковск - 2002. 2002

Еще по теме 2.4. Определение примесей в сырце2.4.1. Мочевины:

  1. Примеси
  2. Вредные примеси пирогенного происхождения.
  3. Занятие 3 Определение доминирующего и актуального психического состояния Методика определения доминирующего состояния
  4. ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ
  5. (1) Определение.
  6. 1. Определения
  7. Определение.
  8. Определение системы
  9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИСТЕМЫ
  10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИСТЕМЫ
  11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЛИГИИ
  12. НЕКОТОРЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
  13. 3. 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОЦИОЛОГИИ
  14. 1. Определение и особенности
  15. б. Определение чувствования
  16. 43. Определение памяти
  17. Операциональное определение.
  18. 1. Определение элемента