專利名稱：一種有機堿金屬溶液濃度的測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機堿金屬溶液濃度的測定方法，該有機堿金屬中堿金屬原子跟碳原子直接相連，包括有機鋰溶液、有機鈉溶液以及有機鉀溶液。
背景技術(shù)：
有機堿金屬是一種用途廣泛的化合物，它常被用作陰離子聚合的引發(fā)劑，此類化合物中具有活性極強的碳-堿金屬鍵，測定此類化合物的濃度就是要測定碳-堿金屬這個官能團的含量。目前，此類化合物溶液濃度的測定方法有很多種。在眾多的測定方法中，以Gilman雙滴定法最具有權(quán)威性，此方法不但可以準(zhǔn)確地測定有機堿金屬溶液的濃度，還可以衡量有機堿金屬溶液質(zhì)量的好壞，但是該方法以二溴乙烷和有機堿金屬反應(yīng)為測定機理，二溴乙烷具有非常大的毒性。在Gilman后來的研究中，采用芐基氯跟有機鋰反應(yīng)來測定有機鋰溶液的濃度，反應(yīng)以極易爆炸的乙醚為溶劑，反應(yīng)過程中需要紅外燈加熱，反應(yīng)時間約為15分鐘。Schnecko. H等人研究了采用氣相色譜法測定有機鋰的濃度，該法采用氮氣為載氣，直接通過氣相圖譜的積分計算出有機鋰的濃度，但是該法要求有機鋰中的有機鏈段分子量不能過大，測試條件苛刻，限制了該法的使用范圍。Silveira Jr. A等人采用核磁共振的方法來測定丁基鋰溶液的濃度，但是其測定的成本太高，測定時間也比較長，不適用于大量測定和普遍測定。Harri Kil junen 等人報道了一種以 1_ 芘乙酸(1-Pyreneacetic Acid)與有機鋰反應(yīng)來測定有機鋰溶液濃度的方法，該方法是一種單滴定法，只能測定出有機鋰溶液的濃度，但是不能判斷有機鋰溶液的質(zhì)量，而且該報道也只限定于有機鋰溶液濃度的測定。Jean Suffert報道了一種以N-特戊酰鄰苯亞甲基苯胺 (N-pivaloyl-o-benzylaniline)與有機鋰反應(yīng)測定有機鋰溶液濃度的方法，但是該方法也屬于一種單滴定法，而且只限定于測定有機鋰溶液的濃度。Yoshio Aso等人報道了一種以聯(lián)苯二碲(Diphenyl Ditelluride)為反應(yīng)物同時兼顏色指示劑與有機鋰反應(yīng)來測定有機鋰溶液和有機鎂溶液濃度的方法，但是報道也只限于該兩種物質(zhì)濃度的測定，該方法也是一種單滴定法，不能表現(xiàn)有機堿金屬溶液的質(zhì)量。Andrew F. Burchat 報道了一種用 N-芐基苯甲酰胺(N-benzylbenzamide)來跟有機鋰反應(yīng)測定有機鋰溶液濃度的方法，該方法的反應(yīng)終點為綠色。但是該方法的測定只限于丁基鋰等烷烴鋰溶液的濃度，同時作為一種單滴定法，也只能測定濃度，不能衡量有機鋰的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在強極性溶劑四氫呋喃中，使芐基鹵化物跟有機堿金屬發(fā)生反應(yīng)來測定有機堿金屬溶液濃度的方法。使用強極性的四氫呋喃作為溶劑，不需要加熱與低溫等外界條件的支持，反應(yīng)速度快，反應(yīng)終點明顯，測定過程簡單，測定的結(jié)果準(zhǔn)確。CN 102455296 A說明書2/5 頁本發(fā)明所述的有機堿金屬濃度的測定方法包括在氬氣保護下，以四氫呋喃為溶齊IJ，用有機堿金屬跟芐基鹵化物反應(yīng)，反應(yīng)完畢之后，用水水解反應(yīng)體系中的有機氧堿金屬等物質(zhì)，以酚酞為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)酸體積義。再取同等量的有機堿金屬溶液，用水水解，以酚酞為指示劑，以標(biāo)準(zhǔn)酸滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)酸體積Vtl，有機堿金屬溶液濃度通過如下公式計算得到N= [(V0-V1)XChc1IA其中，N為所測定有機堿金屬溶液的濃度；V為所取用的有機堿金屬溶液的體積；Chc1為標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的濃度。本發(fā)明基于如下的反應(yīng)機理其中X為溴、氯、碘中的一種或幾種；RJ1為有機鏈段。本發(fā)明所說的有機堿金屬溶液包括有機鋰溶液、有機鈉溶液、有機鉀溶液三種，比如正丁基鋰、叔丁基鋰、丙基鋰、戊基鋰、叔丁基二甲基硅氧基丙基鋰、萘鈉、叔丁基鉀等等。 其特征在于有機鋰、有機鈉和有機鉀的堿金屬原子跟碳原子直接相連。所說的芐基鹵化物包括氯化芐、溴化芐、碘化芐。使用時可以是其中的一種，也可以是其中的兩種或者三種混合物，優(yōu)先選用溴化芐。本發(fā)明的具體操作如下取潔凈且在200°C下烘烤十小時以上的150ml的錐形瓶，用橡皮塞塞緊之后，在橡皮塞上插入兩個粗針頭，其中一個針頭與氬氣相連，另一個針頭為氬氣出口，在氬氣流氛圍下使錐形瓶冷卻。錐形瓶冷卻之后，用帶長針頭的IOml注射器取IOml純化過的強極性溶劑四氫呋喃，通過氬氣出口針頭注入到錐形瓶中。用Iml的注射器準(zhǔn)確量取Vml芐基鹵化物，通過氬氣出口針頭注入到錐形瓶中。用Iml的針頭準(zhǔn)確量取Vml有機堿金屬溶液注入錐形瓶。反應(yīng)2分鐘后加入20ml蒸餾水水解，然后以酚酞為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定。以上操作做三個平行實驗，結(jié)果取三個平行樣的平均值V1,三個平行樣品所耗標(biāo)準(zhǔn)酸差值不超過 0. :3ml。另取潔凈的錐形瓶，注入20ml蒸餾水，之后用注射器準(zhǔn)確量取Vml有機堿金屬溶液，加入到錐形瓶中水解，以酚酞為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定，同樣做三個平行實驗。取三個平行結(jié)果的平均值Vtl，三個平行空白樣所耗標(biāo)準(zhǔn)酸的體積差值不超過0. 3mL·通過如下公式計算可得到有機堿金屬溶液的濃度
權(quán)利要求
1.一種有機堿金屬溶液濃度的測定方法，其特征在于在氬氣保護下，以四氫呋喃為溶劑，用有機堿金屬跟芐基鹵化物反應(yīng)，反應(yīng)完畢之后，用水水解反應(yīng)體系中的有機氧堿金屬物質(zhì)，以酚酞為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)酸體積V1,再取同等量的有機堿金屬溶液，用水水解，以酚酞為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)酸體積Vtl，有機堿金屬溶液濃度通過如下公式計算得到N= [(V0-V1)XChJA其中，N為所測定有機堿金屬溶液的濃度；V為所取用的有機堿金屬溶液的體積；Chc1為標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的濃度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機堿金屬溶液濃度的測定方法，其特征在于芐基鹵化物為氯化芐、溴化芐、碘化芐中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機堿金屬溶液濃度的測定方法，其特征在于用有機堿金屬跟芐基鹵化物在常溫常壓以及氬氣保護下反應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機堿金屬溶液濃度的測定方法，其特征在于有機堿金屬溶液包括有機鋰溶液、有機鈉溶液和有機鉀溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機堿金屬溶液濃度的測定方法，其特征在于有機鋰、有機鈉和有機鉀的堿金屬原子跟碳原子直接相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機堿金屬溶液濃度的測定方法，在氬氣保護下，以四氫呋喃為溶劑，用有機堿金屬跟芐基鹵化物反應(yīng)，反應(yīng)完畢之后，用水水解反應(yīng)體系中的有機氧堿金屬等物質(zhì)，以酚酞為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)酸體積V1，再取同等量的有機堿金屬溶液，用水水解，以酚酞為指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)酸體積V0，有機堿金屬溶液的濃度通過如下公式計算得到N＝[(V0-V1)×CHCl]/V，其中，N為所測定有機堿金屬溶液的濃度；CHCl為標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的濃度；V為所取用的有機堿金屬溶液的體積；本方法反應(yīng)時間短，測定速度快，測定結(jié)果準(zhǔn)確，反應(yīng)過程不需要加熱與低溫等條件支持。
文檔編號G01N21/79GK102455296SQ20101051428
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者于晶, 周開顏, 易建軍, 柏海見, 潘廣勤, 陳繼明, 齊永新 申請人:中國石油天然氣股份有限公司