РОЗДІЛ 2
МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ
2.1. Вихідні речовини і препарати
2,6-ди-трет-бутилфенол, перегнаний у вакуумі або перекристалізований двічі з
бензину БР-1, темп. топл. 36-36,5 оС;
2-трет-бутил-4-метилфенол, перекристалізований двічі з бензину, темп. топл.
56-56,5 оС;
2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, перекристалізований двічі з ізопропілового
спирту, темп. топл. 69,5-70 оС ;
формалін технічний, 37 %;
спирти метиловий та ізопропіловий очищені;
етиловий спирт, осушений хлоридом кальцію і перегнаний;
спирти ізобутиловий та ізоаміловий кваліфікації “хч”;
тетрахлорметан кваліфікації “хч”;
бензин БР- 1;
толуол кваліфікації “хч”;
диметилформамід очищений;
ацетон свіжоперегнаний при 55 o С , абсолютизований;
водний розчин аміаку, 25 % ;
гідроксиди калію і натрію, товарні препарати, кваліфікації “хч”;
азот технічний, очищений від кисню при пропусканні через лужний розчин
пірогалолу ( 15 г пірогалолу в 100 мл 50 %-ного їдкого натру).
Розчинники очищали за стандартними методиками [132, 133].
2.2. Методики дослідження
2.2.1. Проведення конденсації 2,6ДТБФ з формальдегідом.
0,05 – 0,20 моль 2,6ДТБФ вносили в тришийкову колбу, нагрівали до розтоплення,
додавали 20 - 100 мл ізопропілового спирту і поміщали в термостат, де
підтримувалась задана температура з точністю ±0,5 оС. Суміш барботували азотом
протягом 10 - 15 хв, після чого розчин нагрівали до потрібної температури,
додавали формалін і 40%-ний водний розчин лугу. Реакційну масу витримували при
цій температурі при перемішуванні і барботуванні азотом протягом 40 - 50 хв.
Після цього подачу азоту припиняли, а суміш залишали на 1 - 1,5 год. для
охолодження до 18 - 20 o С. Кристалічний продукт реакції відділяли від розчину
фільтруванням у вакуумі, промивали ізопропіловим спиртом і водою до нейтральної
реакції. Висушували продукт і визначали його вихід та температуру топлення
[134].
2.2.2. Вивчення кінетики конденсації 2,6ДТБФ з формальдегідом.
Методика проведення синтезу така ж, як у п. 2.2.1. Момент подачі каталізатора в
реакційну суміш вважали за початок реакції. Через заданий проміжок часу реакцію
зупиняли, вливаючи в реактор холодну воду (5 - 10 оС) об‘ємом 50 - 70 мл і
додаючи 10 - 15 мл соляної кислоти (розведення 1:1) для нейтралізації
каталізатора.
Після цього реактор поміщали у ванну з льодом і витримували 30 - 40 хв. до
повної кристалізації органічної фази, яку відділяли при фільтруванні через
капронову тканину, промиваючи кристалічну фазу водою. У випадках, коли
органічна фаза не кристалізувалась. а це спостерігалось при короткій тривалості
реакції (до 10 хв), суміш розділяли на ділильній лійці, після цього органічну
фазу промивали водою. Фільтрат і промивні води збирали в мірну колбу, доводили
об‘єм розчину водою до мітки. Визначали вміст непрореагованого формальдегіду.
2.2.3. Кількісне визначення формальдегіду.
Вміст непрореагованого формальдегіду проводили за методикою, описаною в роботі
[136]. Суть цього способу полягає у визначенні об‘єму кислоти, витраченої на
титрування гідроксиду натрію, що утворюється при взаємодії формальдегіду з
гідросульфітом натрію. В склянку ємністю 50 мл вносили 20 мл 20 %-ного водного
розчину сульфіту натрію і відтитровували його 0,1 н розчином соляної кислоти до
рН 8,6, що відповідає значенню рН буферної суміші гідросульфіту і сульфіту
натрію. Додавали аліквотний об‘єм розчину, що містить 0,2 - 1,0 г формальдегіду
і через 2 - 3 хв титрували 1 н розчином соляної кислоти до рН 8,6 з
потенціометричним визначенням точки еквівалентності. Вміст формальдегіду (a) в
г розраховували за формулою:
V Сек. E
a = --------- , (2.1)
1000
де V - об‘єм робочого розчину соляної кислоти, мл;
Сек. - молярна концентрація еквівалента соляної кислоти, моль/л;
Е - молярна маса еквівалента формальдегіду, г/моль.
Відомий метод [88] кількісного визначення формальдегіду за допомогою
солянокислого гідроксиламіну грунтується на взаємодії альдегіду з
гідроксиламіном, при цьому утворюється оксим і виділяється кислота, яку
нейтралізують лугом.
В колбу вносили 10 мл досліджуваного водного розчину формальдегіду, 10 мл 1 н.
водного розчину солянокислого гідроксиламіну. Через 15 - 20 хв. додавали 5-6
крапель індикатора бромфенолового синього і титрували 0,1 н. водним розчином
гідроксиду натрію до синього кольору. Паралельно проводили контрольний дослід:
до 10 мл розчину гідроксиламіну додавали 10 мл води і титрували 0,1 н. розчином
гідроксиду натрію з цим же індикатором. Вміст формальдегіду (a) в г пробі
визначали за формулою:
( V - V1) Сек. Е
a = ---------------------- , (2.2)
1000
де V - об‘єм розчину лугу, витрачений на титрування в досліджуваній пробі, мл;
V1 – об‘єм розчину лугу, витрачений на титрування в контрольній пробі, мл;
Сек. - молярна концентрація еквівалента гідроксиду натрію, моль/л;
Е - молярна маса еквівалента формальдегіду, г/моль.
2.2.4. Визначення розчинності діалкілфенолу та бісфенолу.
Вивчення розчинності проводили методом ізотермічного насичення [138]. В зважену
посудину для розчинення, обладнану перемішувачем і завантажувальним люком,
поміщали 3 - 10 мл розчинника і зважували. Посудину встановлювали в термостат і
доводили температуру розчинника до заданого значення. При неперервному
перемішуванні і постійній температурі, яка підтримувалась з точністю ± 0,5 0С,
до розчинника через люк додавали по 0,5 - 0,8 г досліджуваної речовини і
спостерігали за п