Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. (Литературный обзор) 10
1.1 Ароматические амины. методы их определения 10
1.2 Методы анализа ароматических аминов 12
1.3 Реагенты, используемые при определении аминосоединений 16
1.4 Хроматографический анализ аминосоединений 20
1.5 Факторы, влияющие на удерживание веществ в хроматографической колонке 34
1.6 Влияние растворителя на удерживание веществ в хроматографической колонке 35
1.7 Оптимизация хроматографического процесса 40
ГЛАВА 2. Экспериментальная часть 45
2.1 Постановка задач исследования 45
2.2 Аппаратура и объекты эксперимента 47
2.3 Техника выполнения эксперимента 61
2.4 Синтез 5,7-динитробензофуразановых и нитробензоди; фуразановых производных ароматических аминов 62
ГЛАВА 3, Влияние природы веществ на их удерживание в условиях ОФ ВЭЖХ 67
3.1 Кислотность нитроароматических замещенных 5,7-
динитробеызофуразана и нитробензодифур азана 67
3.2 Удерживание 5,7-динитробензофуразановых и нитро-бензодифуразановых производных ароматических аминов в условиях оф вэжх 75
3.3 Влияние природы растворителя на элюирование веществ 82
3.3.1 Удерживание веществ в ацетонитриле 82
3.3.2 Удерживание веществ в метаноле 84
3.4 Влияние содержания воды в элюенте на удерживание веществ 87
ГЛАВА 4. Эффективность и селективность хроматогра-фической колонки при разделении 5,7-динитробензофуразановых производных ароматических аминов 93
4.1 Эффективность разделения 93
4.2 Селективность разделения 103
4.3 Определение ароматических аминов 113
Заключение 118
Выводы 120
Список литературы 121
- Реагенты, используемые при определении аминосоединений
- Аппаратура и объекты эксперимента
- Удерживание 5,7-динитробензофуразановых и нитро-бензодифуразановых производных ароматических аминов в условиях оф вэжх
- Селективность разделения
Введение к работе
Одним из важнейших классов органических соединений, оказывающим влияние на различные сферы жизнедеятельности человека, являются ароматические амины. Представители этого класса органических соединений распространены в живой природе, используются для производства лекарственных веществ, регуляторов роста растений, противостарителей и антиозонан-тов резин и каучуков и других продуктов, необходимых в повседневной жизни человека. С этим классом соединений связано возникновение и развитие промышленности синтетических красителей. Вместе с тем ароматические амины являются высокотоксичными соединениями, что вызывает необходимость определения и идентификации этих соединений в объектах окружающей среды, воздухе рабочей зоны и жилых помещений. Высокая полярность молекул, слабо выраженные флуорофорные, электрофорные и хромофорные характеристики затрудняют анализ ароматических аминов спектрофотомет-рическим, тест- и хроматографическим методами. Сильная изменчивость свойств амииосоединении в зависимости от степени замещения аминогруппы делает невозможным использование традиционных методов органического анализа. Поэтому необходимой стадией пробоподготовки вещества к анализу является химическая модификация определяемых соединений. Для мониторинга определяемых соединений в объектах окружающей среды и технологических средах используется метод высокоэффективной жидкостной хроматографии. Эффективными реагентами для получения производных ароматических аминов являются 4-хлор-7-нитробензодифуразан (БДФЗ) и 4-хлор-5,7-динитробензофуразан (БФЗ), а также метоксинитробензодифуроксан. Использование реакций дериватизации, в результате которых получаются производные с улучшенными детекциоыньши характеристиками в хроматогра-
фическом анализе, позволяет устранить мешающее влияние матрицы в случае анализа ароматических аминов биогенного происхождения, увеличить коэффициент селективности и эффективность разделения за счет уменьшения полярности молекул, сократить время анализа, что выгодно с экономической точки зрения. Так, при определении ароматических аминов в виде их динитробензофуразановых производных с использованием метода высокоэффективной жидкостной хроматографии, время элюирования сокращается до нескольких минут.
Актуальность работы обусловлена необходимостью разработки быстрых, чувствительных и селективных методик анализа таких важнейших загрязнителей окружающей среды и канцерогенных веществ, к которым относятся ароматические амины. Результаты работы могут быть востребованы в экологических, медицинских, криминалистических службах и пищевой промышленности.
Перечисленные факты определяют цель настоящей работы, которая состоит в следующем:
определить факторы, влияющие на эффективность и селективность разделения нитробензодифуразановых и динитробензофуразановых производных ароматических аминов в обращенно-фазовой хроматографической колонке;
установить общие закономерности и степень влияния различных параметров на элюироваиие бензофуразановых производных ароматических аминов;
^ разработать оптимальные методики чувствительного и селективного хроматографического определения ароматических аминов в различных объектах окружающей среды.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
синтезировать 5,7-динитробензофуразановые и нитробензодифураза-новые производные исследуемых ароматических аминов;
установить кислотность 5,7-динитробензофуразановых производных ароматических аминов методом потенциометрического титрования соединений в неводных средах;
провести хроматографическое разделение растворов определяемых производных ароматических аминов в элюентах различной природы, отличающиеся содержанием воды и рН буферного раствора, входящего в их состав;
разработать методики определения ароматических аминов в различных объектах.
Научная новизна:
установлены корреляционные зависимости между временами удерживания и природой бензофуразановых производных ароматических аминов (термодинамические константы кислотности и константы заместителей в ароматическом кольце Гаммета) в различных элюентах;
на основании полученных корреляционных зависимостей установлен наиболее подходящий состав элюента (природа, содержание воды, рН буферного раствора) для чувствительного и селективного хроматографического разделения и определения исследуемых соединений;
исследовано влияние ряда химических факторов (природы и полярности элюента, содержания водной фазы в водно-неводной смеси и ее рН) на эффективность разделения в хроматографической колонке;
установлено, что на эффективность разделения влияют кислотные
свойства соединений;
- показано, что характер и интенсивность проявления тех или иных
свойств элюента также определяются кислотностью 5,7-динитробензофура
зановых- и нитробензодифуразановых производных ароматических аминов;
Практическая значимость. Выявлены факторы (кислотность соединений, состав элюента и рН среды), позволяющие проводить определения ароматических аминов в оптимальных условиях. Предложены методики чувствительного и селективного определения ароматических аминов в модельных растворах и объектах окружающей среды.
На защиту выносятся следующие положения диссертации:
константы кислотной диссоциации 5,7-динитробензофуразановых и нитробензодифуразановых производных ароматических аминов в ДМСО и ДМФА;
корреляционные зависимости между временами удерживания и константами кислотной диссоциации, а также между временами удерживания и константами заместителей Гаммета в ароматическом кольце в различных элюентах;
-результаты исследования зависимости эффективности хроматографи-ческой колонки от природы исследуемых соединений и свойств используемого элюента;
-зависимость степени проявления свойств элюента от кислотности исследуемых 5,7-динитробензофуразановых и нитробензодифуразановых производных ароматических аминов;
- методики чувствительного и селективного определения ароматиче
ских аминов в виде их 5,7-динитробензофуразановых и нитробензодифураза
новых производных в модельных смесях и сточных водах предприятий.
Публикации.
Основное содержание работы изложено в 3 статьях и 4 тезисах докладов.
Структура и объем диссертации.
Диссертационная работа изложена на 140 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, списка используемой литературы. Содержит 22 рисунка, 8 таблиц и библиографический список из 205 наименований.
Реагенты, используемые при определении аминосоединений
Основными реагентами для получения производных аминосоединений являются карбонильные соединения или их тиоаналоги, ацилхлориды (с образованием иминов, оксимов, гидразонов, замещенных мочевин, тиомочевин, амидов и др.). Также к наиболее часто используемым реакциям относятся реакции получения азосоединений и хинониминовых соединений (индофенолов, индаминов и др.), образования аци-форм нитросоединений, триметилси-лильных и алкильных производных и др. [27-35]. Выбор типов реакций и реагента определяется природой аминосоединения, наличием других веществ, влияющих на результаты определения, а также методом детектирования производных.
Необходимо учитывать и тот факт, что большинство этих реакций неспецифичны. Примером этого могут служить реакции аминов с солями диазония, когда определению мешают соединения с подвижным атомом водорода. При ацилировании хлорангидридами кислот определению аминов могут помешать спирты [27,28]. Для получения производных как с первичными, так и со вторичными аминами, используются дансилхлорид и его производные [3, 67]. На приведенной ниже схеме представлены основные реакции получения флуоресцирующих производных аминов с флуорескамином (1), о-фталевым диальдеги-дом (2), дансилхлоридом (3), дабсилхлоридом (4). Установлено, что 4-хлор-5,7-динитробензофуразан (галогеш-штробенз-2,1,3-оксадиазол) и 4-хлор-7-иитробензодифуразан в последние годы нашли применение как эффективные реагенты для определения ароматических аминов спектрофотометрическим, тест - и хроматографическим методами в воздухе, воде и биологических жидкостях [68-73]. Использование этих реагентов для дериватизации аминов имеет ряд преимуществ перед традиционно используемыми реагентами (альдегиды, сульфохлориды, изоцианаты). Вышеуказанные реагенты реагируют как с первичными, так и со вторичными аминами и обеспечивают чувствительность определений на уровне 1 пмоль [74,75]. Дополнительная электроноак-цепторная нитрогруппа в динитропроизводных бензоксадиазола позволяет прогнозировать как возрастание реакционной способности, так и появление дополнительного сдвига максимума поглощения продуктов реакции с амино-соединениями. Действительно, галогендинитропроизводные бензофуразана (БФЗ) образуют с аминосоединеииями в неводных и смешанных растворителях продукты реакции, отличающиеся значительным сдвигом (до 250 нм) длинноволновых полос поглощения продуктов по сравнению со спектрами поглощения исходных продуктов реакции.
Продукты реакции хлординитробензофуразана с первичными ароматическими аминами (амины и его замещенные) имеют максимум поглощения в области 450-470 нм. Вторичные ароматические амины (дифениламин, индол) образуют продукты реакции с максимумом поглощения в области 530-630 нм, третичные амины (Н 1-диметиланилин, трифениламин) в области 630-650 нм. Столь значительная зависимость максимумов поглощения продуктов реакции от степени замещения аминогруппы позволяет проводить определения структурнозамещенных ароматических аминов, гидразинов и их замещеных в реакционных смесях методом спектрофотометрии, ВЭЖХ со СФД, методом ПИА. В условиях аналитических определений они не образуют производных таких соединений как фенолы, спирты, эфиры и других классов органических веществ, обычно сопутствующих аминосое-динениям в анализируемых объектах. Важным отличием этих реагентов является и то, что в реакциях с алки-ламинами, аммиаком они образуют окрашенные производные, полосы поглощения которых имеют значительный гипсохромныи сдвиг по сравнению с производными арил- и гетероароматических аминов. Такая спектральная селективность аналитических реакций позволяет проводить избирательное визуальное, спектро фотометрическое и хроматографическое детектирование более токсичных аминосоединений в матрице сложного состава без использования приемов разделения. Эти причины обуславливает возрастающий интерес к использованию в качестве реагентов для дериватизации с последующим флуоресцентным де
Аппаратура и объекты эксперимента
В работе использована система высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) НР1100 (Hewlett-Packard, Waldbronn, FRG). Схема прибора представлена на рисунке 2. Система ВЭЖХ включала в себя четырехканальный градиентный насос HPG1311A с вакуумным дегазатором элюента HPG1322A, ручной инжектор пробы типа Reodyne 5525 HPG1328A, термостат колонки G1316A, диодно-матричный детектор HPG1315A и флуоресцентный детектор HPG1321A с необходимым интерфейсом, 3D систему обработки результатов анализа ChemStaion HP Vectra 5XA с программным обеспечением G2170AA (Hewlett-Packard, Agilent, Waldbronn, FRG). Разделение проводили на колонке Hypersil ODS 4-250 с использованием предколонки Hypersil ODS 4-50 мм. Объем инжектируемой пробы составлял 20 мкл. Рис. 2.1 - Блок-схема для высокоэффективной жидкостной хроматографии. 1 -инжектор (устройство ввода пробы); 2 - насос высокого давления; 3 - колонка для разделения смеси веществ; 4 и 9- детекторы (абсорбционный диодно-матричный и флуоресцентный); 5, 6 и 7 - системно-программный комплекс ("Химическая Станция"); 8 - программируемое устройство для создания гради ентного элгоирования (создания смесей растворителей с заданными свойствами). Для исследований применяли хроматографически чистые ацетонитрил и метанол (Криохром, Санкт-Петербург). Вода хроматографической чистоты получена на установке Simplicity 185 (МШІроге, Франция). Обезвоживание растворителей в необходимых случаях проводили над молекулярными ситами ЗА. Состав подвижных фаз приведен в тексте.
Для определения констант кислотной диссоциации был использован прецизионный pH-raV-метр mV-87S (Германия) с электронной индикацией потенциала (погрешность ±0,2 мВ). Использовали стеклянный электрод марки ЭСЛ-П-05 в качестве индикаторного и хлоридсеребряный электрод марки ЭВЛ-5М в качестве электрода сравнения. В качестве растворителей для титрования были выбраны диметилсульфоксид и диметилформамид. Эти растворители обладают рядом преимуществ: позволяют добиться четкой точки конца титрования, являются химически инертными по отношению к титруемым веществам, титран-ту, хорошо растворяют исследуемые вещества. Также ДМСО и ДМФА обладают небольшим значением константы автопротолиза (pKaRT0 (ДМФА)=29,4 и рК!1(10 (ДМСО)=33,3), что позволяет определять широкий диапазон констант кислотной диссоциации титрованием в данном растворителе. В качестве титранта используется 0,05 М раствор гидроокиси тетрабути-ламмония (ТБАГ) в ДМСО или в ДМФА (AcrosOrganics, США). В качестве стандарта использовали 0,01 М раствор пикриновой кислоты (рКа в ДМФА = 1,20, а в ДМСО = -1,9). Постоянную температуру эксперимента поддерживали при помощи термостата U-10 (Germany). Синтез 4-хлор-5,7-динитробензофуразана (БФЗ) и метоксинитробензоди-фуразана проведен к.х.н. Левинсоном Ф.С. Условия синтеза 4-хлор-5,7-динитробензофураза и его свойства описаны в работах [68, 198, 199]. Полноту превращения аминов определяли по результатам хроматографического анализа.
Структурные формулы анализируемых веществ приведены в таблице 2.1 Экспериментальные результаты подвергались статистической обработке с использованием опций компьютерной программы Химической Станции. При оценке результатов из п определений использовали среднее арифметическое значение, стандартное отклонение S и относительное стандартное отклонение Sr, которые находили по известным формулам: Для выбора доверительного интервала среднего значения полагали Р = 0,95. Конечный результат выражали в виде X ± 8, где 6=S t, t - коэффициент Стьюдента. Градуировочные графики статистически обрабатывались с помощью программ Microsoft Excel 2002. Методика проведения неводного потенциометрического титрования описана в [200, 201]. В качестве стандарта была использована пикриновая кислота. По точной иавеске (0,1145 г.) в колбе, объемом 50 мл готовили раствор пикриновой кислоты в ДМСО с концентрацией 0,01 М. Для определения констант кислотной диссоциации оттитровывали пикриновую кислоту до и после титрования основного вещества. рКх = рКаста!д±дЕш/0,059 1 где рКх - константа кислотной диссоциации определяемого соединения; рКа станд константа кислотной диссоциации стандарта (значение рКастанд для пикриновой кислоты - 1,9); дЕ]/2— разница между потенциалом полунейтрализации стандарта и потенциалом полунейтрализации определяемого вещества, мы. Синтез 4-хлор-5,7-динитробензофуразана, метоксинитро бензодифуразана описан в работах [68, 198, 199]. Синтез метоксибензодифуразана. В трехгорлой колбе емкостью 1 л растворяли 50 г (0,25 моля) хлорбензодифуразанана в 150 мл метанола, раствор охлаждали до 10С. Раствор 28 г (0,5 моля) КОН в 200 мл метанола вводили дозированно при температуре 10-20С, затем смесь выдерживали в течение 1 ч 40 мин. В реакционную массу заливали воду до полного объёма ре актора, осадок отфильтровывали, промывали водой. Получено 46,7т (выход 96%) продукта белого цвета с температурой плавления (Тпл) 138-139С. ИК-спектр (КВг, вазелиновое масло), см" ; 1670, 1590 (два фуразановых цикла), 3090 (СН). Спектр ЯМР н (DMSO-d6), м.д.: 4,21 (ЗН, ОСН3), 7,49 (Ш, Н бен-зодифуразана).
Синтез метоксинитробензодифуразана. В трехгорлой колбе емкостью 0,5 л, снабженной мешалкой, центрующей муфтой, термометром и капельной воронкой, готовили раствор 40 г (0,21 моля) метоксибензодифураза-на в 240 мл серной кислоты. Через капельную воронку со скоростью 2-3 капли в секунду при температуре 10-12 С вводили смесь 12 мл HN03 (плот-ность 1,5г/см ) и 48 мл H2S04 (плотность 1,83г/см ). По окончании подъёма температуры в колбе за счёт тепла реакции реакционную массу выливали при перемешивании в толченый лёд. Осадок отфильтровывали, промывали водой до нейтральной реакции, сушили при комнатной температуре до постоянной массы. Получено 37 г продукта (выход 75%). После перекристаллизации из дихлорэтана продукт имел вид светло-жёлтых игл с Тпл 134-135С. Найдено, %: С - 34,85 и 35,62, Н - 1,13 и 1,05, N - 29, 56 и 29,58, вычислено для C7H3N505, %: С - 35,46, Н - 1,28, N - 29, 53. ИК-спектр (КВг, вазелиновое масло), см"1: 1350, 1520 (N02), 1670, 1595 (два фуразановых цикла), 3090 (СН). Спектр ЯМР Н (DMSO-d6), м.д.: 4,66 (ЗН, ОСН3), Общая методика конденсации метоксинитробензодифуразана с замещенными анилинами. Конденсацию метоксинитробензодифуразана с замещенными анилинами проводили в плоскодонных одногорлых колбах емкостью 25 мл. К раствору 1г метоксинитробензодифуразана (0,0042 моля) в 5мл ДМФА приливали раствор соответствующего анилина (0,0043моля) в минимальном количестве ДМФА. Реакцию вели до исчезновения метоксинитробензодифуразана (проба ТСХ) с Rr 0,78 (толуол-ЭА 2:1). Далее добавляли в реакционную массу 5-Ю мл изопропанола, 10-15 мл воды по каплям до образования осадка. Осадок отфильтровывали, промывали водой, изопро-панолом и гексаном, сушили и перекристаллизовывали из подходящего растворителя.
Удерживание 5,7-динитробензофуразановых и нитро-бензодифуразановых производных ароматических аминов в условиях оф вэжх
Далее в работе было исследовано влияние содержания воды на удерживание амииопроизводных нитробензодифуразана и динитробензофуразана. Для этого также были построены корреляционные зависимости времен удерживания веществ от констант кислотной диссоциации и а-констант Гаммета. Ис пользованы элюеиты следующего состава: CH3CN, CH3CN-H20, 85:15, об., CH3CN-H20, 70:30, об. В чистом ацетонитриле, как было показано выше, для элюента существуют следующие зависимости: аминодинитробензофуразановые производные: Для аминопроизводных динитробензофуразана зависимость времени удерживания веществ в элюенте CH3CN-H2O, (85:15, об.) от констант кислотной диссоциации рКа в ДМ.СО (рис. 3.8) описывается уравнением г = QASpKa + 2,06 (п=26, г = 0,929) а от а - констант - уравнением (рис. 3.9) т = -1,98ст+ 2,87 (и=13, г = 0,955) -2 3рКа(ДМСО) Рис. 3.8 Зависимость времен удерживания 5,7-динитробензофуразановых производных ароматических аминов от рКа этих веществ в ДМСО (Элюеит-CH3CN-H20, 85:15, об.). г.мин; 3,5 Рис. 3.9 Влияние а-констант заместителя на времена удерживания 5,7-динитробензофуразановых производных ароматических аминов (Элюент-СНзС№ Н20, 85:15,об.).
Влияние элюента, в котором содержание воды составляет 15 % об., на времена удерживания нитробензодифуразановых производных ароматических аминов от констант кислотной диссоциации рКа в ДМСО описывается следующими уравнениями: от а - констант - уравнением При содержании воды в элюенте 30% происходит дальнейшее ухудшение коэффициента корреляции. Для аминопроизводных динитробензофуразана зависимость времени удерживания веществ в элюенте CH3CN-H2O, 70:30;, об., от констант кислотной диссоциации рКа в ДМСО (рис. ЗЛО) описывается уравнением а от 0 - констант - уравнением (рис. 3.11) Рис. 3.10 Зависимость времен удерживания 5,7-динитробензофуразановьіх произюдных apo-магическихаминовотрКаэтихшществвД1У[СО(Элюенр-СНзС№Н20, 70:30, об.). Рис. 3.11 Влияние а-констант заместителя на времена удерживания 5,7-динитробензофуразановых производных ароматических аминов (Элюент-CH3CN H20, 70:30, об.). Таким образом, как для 5,7-динитробензофуразановых, так и для нитробензол ифуразановых производных ароматических аминов порядок элюирова-ния соответствует ряду изменения кислотности соответствующих NH-кислот. Более сильные NH-кислоты проходят колонку за значительно более короткий промежуток времени.
Анализируя коэффициенты корреляции (табл. 3.2), видно, что значения коэффициента корреляции выше для зависимостей времен удерживания веществ от их констант кислотной диссоциации в ДМФА и ДМСО и констант Гаммета в метаноле по сравнению с ацетонитрилом. В метаноле коэффициент корреляции для зависимости т = рКа (ДМСО, ДМФА) выше в 1,1 раза, чем в ацетонитриле. Это объясняется тем, что метанол является более полярным и основным растворителем. Поэтому кислотные свойства изучаемых соединений проявляются в этом элюенте сильнее, чем в ацетонитриле. Корреляционные зависимости т = рКа (ДМСО, ДМФА) и т = а наблюдаются также и в элюентах, отличающихся различным содержанием воды. Полученные данные свидетельствуют о том, что корреляционные зависимости ухудшаются с увеличением содержания воды до 30 % об. Вероятно, это связано с тем, что в растворах имеет место явление, называемое избыточной сольватацией. Оно состоит в том, что локальный состав раствора в пределах некоторого микроскопического объема вокруг центральной частицы может не совпадать с истинным составом раствора. Для бинарных смесей CH3CN-H2O установлено, что во всем диапазоне составов молекулы воды и CH3CN имеют тенденцию концентрироваться вблизи себе подобных, т.е. взаимодействия Н20-Н20 и CH3CN-CH3CN явно предпочтительней взаимодействий H2O-CH3CN [175]. Это приводит к микрогетерогенности элюента, вызывая различные аномалии в поведении растворенных веществ, в частности, проявлении ими кислотных свойств. Для эффективного проведения количественного хроматографического анализа необходимо знать разделительную способность колонки.
Разделительная способность хроматографической колонки определяется как ее эффективностью, так и селективностью. Достаточно полное разделение исследуемых веществ можно осуществить лишь при сочетании высокой эффективности колонки с хорошей селективностью. Известно, что на эффективность хроматографической колонки влияет ряд физических (длина колонки, сорбенты различной природы с различным диаметром зерен, скорость движения ПФ) и химических (состав элгоента и разделяемых веществ) параметров [81]. Селективность разделения также зависит от химического состава сорбента, состава и соотношения компонентов в элюенте, температуры колонки, химического состава компонентов. Сорбент и температура колонки в течение всего эксперимента оставались постоянными, поэтому было изучено влияние на эффективность и коэффициент селективности хроматографической колонки ряда химических факторов (природы и полярности элюента, содержания водной фазы в водно-неводной смеси и ее рН) при постоянной скорости потока элюента (0,8 мл/мин) и длине
Селективность разделения
Селективность разделения зависит от химического состава сорбента, состава и соотношения компонентов в элюенте, температуры колонки, химического состава компонентов. Сорбент и температура колонки в течение все го эксперимента оставались постоянными, было изучено влияние на коэффициент селективности рН буферного раствора, природы и соотношения компонентов элюента. Коэффициент селективности рассчитывали по следующей формуле: Данные, полученные для зависимости коэффициента селективности от рН буферного раствора, входящего в состав подвижной фазы при разделении 5,7-динитробензофуразановых производных представлены в таблице 4.2 и на рис. 4.5. Рис. 4.5 Зависимость коэффициента селективности колонки от рН буферного раствора при разделении следующих пар производных: а Ы-метиланилино-5, 7-динитробензофуразан и 4-(4 -метилфениламино)-5,7 динитробензофуразан 6 4-(4 -метилфениламино)-5,7-динитробензофуразан и 4-(4 -гидрокси фениламино)-5,7-динитробензофуразан в 4-(4 -гидроксифениламино)-5,7-дииитробензофуразан и 4-анилиыо-5,7 динитробензофуразан Полученные данные свидетельствуют о том, что использование в качестве элюента буферного раствора с рН в "кислой" области не оказывает влияние на хроматографическое поведение исследуемых веществ. В области рН 3-5 происходит подавление кислотной диссоциации исследуемых соединений. При рН 6,58 подавления диссоциации веществ уже не происходит.
Это естественным образом сказывается на значениях их коэффициента селективности. Нужно отметить, что для пары веществ а (рис. 4.5) при переходе к нейтральному значению рН раствора значение коэффициента селективности резко увеличивается, в отличие от пары бив (рис. 4.5), для которых наблюдается обратная зависимость. Это обусловлено тем, что в паре веществ 105 а есть соединение-Ы-метиланилино -5,7 -динитробензофуразан, которое, в силу своего строения не проявляет кислотных свойств. Поэтому во всем диапазоне значений рН раствора, параметры удерживания для этого соединения остаются неизменными, в отличие от 4-(4 -метилфениламино)-5,7-дииитробензофуразана, время удерживания которого изменяется при значении рЫ 6,58. Следовательно, пики этих двух соединений удаляются друг от друга, в результате коэффициент селективности колонки увеличивается. Увеличение рН раствора для пары веществ бив также приводит к изменению их времен удерживания, но при этом хроматографические пики этих производных сближаются, следовательно, ухудшается коэффициент селективности. Такое проявление кислотности обусловлено близкими значениями рКа этих соединений, которое для 4-(4 -метилфениламино)-5,7-динитробензо-фуразана, 4-(4 -гидроксифениламино)-5,7-динитробензофуразана и для 4-анилино-5,7-динитробензофуразана составляет 2,60; 2,05 и 2,06, соответственно.
Было исследовано влияние на коэффициент селективности природы элюента и содержания в нем воды для различных пар 5,7-динитробензофуразановых производных ароматических аминов (табл. 4.3), При анализе зависимости коэффициентов селективности от природы элюента (даннвіе табл. 4.3) следует, что при переходе от ацетонитрила к более полярному и основному элюенту метанолу Кс уменьшается. Селективность разделения определяется отношением времен удерживания двух соседних пиков по уравнению (2). В свою очередь, главный фактор, определяющий удерживание веществ в ВЭЖХ - это кислотные свойства соединений. Поэтому уменьшение коэффициента селективности обусловлено проявлением кислотных свойств исследуемыми 5,7-динитробензофуразановыми производными ароматических аминов в более основном растворителе - метаноле. Обращает на себя внимание тот факт, что ДКС (ацетонитрил-метанол) двух производных неодинакова, а для некоторых пар соединений ДКе близка к О (рис. 4.6 и 4.7). Такое различие можно объяснить различной степенью проявления кислотных свойств соединениями (величиной констант кислотной диссоциации). На рис, 4.6 представлены производные, у которых значения Кс примерно одинаковы для ацетонитрила и метанола.
Средняя ДрКа производных, представленных на рис. а составляет 0,84 единицы, в то время как для соединений на рис. 4.7 эта величина равна 1,30 единиц рКа. D ацетонитрил метанол Таким образом, полученные экспериментальные данные по селективности и эффективности хроматограф ичес кого разделения 5,7-динитробензофуразановых производных ароматических аминов могут быть использованы для подбора оптимальных условий хроматографического анализа этих веществ.
![Дезаминирование мостиковых аминов в ряду трицикло[7.3.1.0^2,7]тридекана и трицикло[7.2.1.0^2,7]додекана](/i/i/4411/202760.png "Дезаминирование мостиковых аминов в ряду трицикло[7.3.1.0^2,7]тридекана и трицикло[7.2.1.0^2,7]додекана Патрушева Ольга Викторовна")
![Синтез и реакционная способность 2-([2,2]парациклофан-5-ил)пиррола и 1-винил-4,5,6,7-тетрагидро-4,5,7-триметилпирроло[3,2-с]пиридина](/i/i/4458/444187.png "Синтез и реакционная способность 2-([2,2]парациклофан-5-ил)пиррола и 1-винил-4,5,6,7-тетрагидро-4,5,7-триметилпирроло[3,2-с]пиридина Нсабимана Бонифас")
![1,2,3,4,5,6,7,8-октагидро-1,6-нафтиридины и 2,3,4,5,6,7,8,9-октагидро-1Н-пиридо[4,3-b]азепины. Синтез и реакционная способность](/i/i/4399/311934.png "1,2,3,4,5,6,7,8-октагидро-1,6-нафтиридины и 2,3,4,5,6,7,8,9-октагидро-1Н-пиридо[4,3-b]азепины. Синтез и реакционная способность Есипова Татьяна Владимировна")
