本发明涉及有机化工试剂纯化技术领域,尤其涉及一种n-苯甲酰-n-苯基羟胺的纯化方法。
背景技术:
n-苯甲酰-n-苯基羟胺(bpha)是一种固体有机试剂,也被称为“钽试剂”,被广泛用作高价金属离子如元素周期表中第ivb、vb和vib族元素(如v、zr、hf、nb、ta、mo和ti等)的沉淀剂、萃取剂和显色剂。目前市面上销售的bpha试剂的纯度≤99%,其中所含的杂质金属离子也很高。因此,利用该bpha试剂开展高价金属离子含量分析时,会产生很大影响,尤其是对于这些高价金属离子含量低的样品来说,该bpha试剂中的这些杂质金属离子的影响更为严重,导致分析结果不准确。
目前,对于bpha试剂的纯化来讲,主要是采用重结晶的方法,即利用bpha在沸水中的溶解度较大(5g/l),而在4℃下溶解度降低(0.3g/l)的原理,使bpha在沸水中溶解,然后降低水温,使其结晶析出,达到纯化的目的。但是,由于bpha在沸水中溶解非常缓慢,导致该方法操作困难,效率低;同时,采用该方法bpha的回收率较低。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种n-苯甲酰-n-苯基羟胺的纯化方法,该纯化方法操作简单,效率高,且bpha的回收率大于88%。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种n-苯甲酰-n-苯基羟胺的纯化方法,包括以下步骤:
将n-苯甲酰-n-苯基羟胺原料的乙醇饱和溶液滴加到沸水中,将所得混合体系进行结晶,得到n-苯甲酰-n-苯基羟胺纯品。
优选的,所述n-苯甲酰-n-苯基羟胺原料的乙醇饱和溶液与沸水的体积比为1:10~12。
优选的,所述滴加的速度为1~2ml/s。
优选的,所述沸水为沸腾超纯水。
优选的,所述结晶在静置条件下进行。
优选的,所述结晶的过程包括先将所述混合体系降温至室温,然后将所得体系降温至3~5℃,再进行保温。
优选的,所述保温的时间为10~12h。
优选的,完成所述结晶后,依次将所得体系进行过滤、洗涤和干燥,得到n-苯甲酰-n-苯基羟胺纯品。
优选的,所述洗涤的试剂为超纯水。
优选的,所述干燥的温度为20~30℃,时间为2.5~3.5h。
本发明提供了一种n-苯甲酰-n-苯基羟胺的纯化方法,将n-苯甲酰-n-苯基羟胺原料的乙醇饱和溶液滴加到沸水中,将所得混合体系进行结晶,得到n-苯甲酰-n-苯基羟胺纯品。本发明利用bpha在乙醇中的溶解度很大,而在水中的溶解度很小,且乙醇可以与水混溶,当bpha的乙醇饱和溶液加入到沸水中时,bpha在沸水中的溶解度会比其在乙醇中的降低,从而使得bpha结晶析出,而bpha中含有的金属离子进入溶液中,达到了纯化bpha的目的。
本发明的纯化方法操作简单,bpha溶解快,纯化率可达97%,效率高,能够高效去除n-苯甲酰-n-苯基羟胺试剂中的杂质金属离子。
采用本发明的纯化方法,bpha的回收率大于88%,相对于现有纯化方法(回收率小于20%),显著提高了bpha的回收率。
具体实施方式
本发明提供了一种n-苯甲酰-n-苯基羟胺的纯化方法,包括以下步骤:
将n-苯甲酰-n-苯基羟胺原料的乙醇饱和溶液滴加到沸水中,将所得混合体系进行结晶,得到n-苯甲酰-n-苯基羟胺纯品。
在本发明中,所述n-苯甲酰-n-苯基羟胺原料为市售bpha有机试剂。在本发明中,所述n-苯甲酰-n-苯基羟胺原料的乙醇饱和溶液的制备方法优选为将n-苯甲酰-n-苯基羟胺原料与乙醇混合,然后将所得体系进行过滤,得到n-苯甲酰-n-苯基羟胺原料的乙醇饱和溶液。本发明将所得体系进行过滤能够去除不溶物。在本发明中,所述乙醇优选为无水乙醇。本发明对所述混合的过程没有特殊的限制,使用本领域技术人员熟知的方式进行混合即可。由于在乙醇-水混合溶液中,bpha的溶解度和乙醇在该混合溶液中的比例成正比关系,本发明利用乙醇形成bpha的乙醇饱和溶液,而非使用过量乙醇溶解bpha,可以降低乙醇与水混合后乙醇在乙醇-水混合溶液中所占的比例,从而降低bpha在乙醇-水混合溶液中的溶解度,有利于bpha在乙醇-水混合溶液中的析出,提高bpha的回收率。
在本发明中,所述n-苯甲酰-n-苯基羟胺原料的乙醇饱和溶液与沸水的体积比优选为1:10~12。在本发明中,所述滴加的速度优选为1~2ml/s。在本发明中,所述沸水优选为沸腾超纯水。本发明利用沸水保证bpha在高温下的较大溶解度,使其不会马上结晶析出,而是通过缓慢降温使bpha缓慢结晶,从而达到纯化bpha的目的。
在本发明中,所述结晶优选在静置条件下进行;所述结晶的过程优选包括先将所述混合体系降温至室温,然后将所得体系继续降温至3~5℃,再进行保温;所述保温的时间优选为10~12h。本发明优选采用自然降温降至室温,然后将所得体系置于3~5℃的冰箱中继续降温,再进行保温。本发明将所述混合体系降温至室温后,溶液由澄清变浑浊,bpha的微晶开始析出,本发明将所得体系降温至3~5℃后,大量纯bpha晶体析出。
完成所述结晶后,本发明依次将所得体系进行过滤、洗涤和干燥,得到n-苯甲酰-n-苯基羟胺纯品。本发明对所述过滤、洗涤和干燥的方式没有特殊的限制,选用本领域技术人员熟知的方式进行过滤、洗涤和干燥即可。在本发明的具体实施例中,所述洗涤的试剂优选为超纯水,所述洗涤的次数优选为2~3次;所述干燥优选在真空干燥箱中进行,所述干燥的温度优选为20~30℃,时间优选为2.5~3.5h。
下面结合实施例对本发明提供的n-苯甲酰-n-苯基羟胺的纯化方法进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
以adamasreagentco.,ltd公司生产的纯度为99%的bpha有机试剂(
称取6gbpha有机试剂,将其溶解于50ml无水乙醇中,过滤不溶物杂质,得到bpha试剂的乙醇饱和溶液,将所述bpha试剂的乙醇饱和溶液以2ml/s的速度滴加到500ml沸腾超纯水中,滴加完成后,将所得体系静置至室温后,再将所得体系在4℃下继续静置12h,将所得体系过滤,并用超纯水将所得bpha晶体洗涤3次,然后将所得洗涤产物置于真空干燥箱,在25℃下干燥3h,得到纯化后
该bpha有机试剂的回收率测定:
平行重复上述纯化过程3次,并称量得到的纯化后试剂,计算该方法的回收率,经计算,回收率为88.6%。
本发明对实施例1所述bpha试剂纯化前后的高价金属离子浓度的变化进行测试,包括以下步骤:
称取50mg的
表1纯化前和纯化后
实施例2
以上海阿拉丁生化科技股份有限公司生产的纯度为98.5%的bpha有机试剂(
称取6gbpha有机试剂,将其溶解于50ml无水乙醇中,过滤不溶物杂质,得到
该bpha有机试剂的回收率测定:
平行重复上述纯化过程3次,并称量得到的纯化后试剂,计算该方法的回收率,经计算,回收率为88.5%。
本发明对实施例2所述bpha试剂纯化前后的高价金属离子浓度的变化进行测试,其中,纯化前和纯化后
表2纯化前和纯化后
对比例
以上海阿拉丁生化科技股份有限公司生产的纯度为98.5%的bpha有机试剂(
称取0.5gbpha有机试剂,在搅拌条件下,将其溶解于2l沸水中,由于bpha在沸水中的溶解度极低(0.3g/l),这个溶解过程极其缓慢,耗时耗力。待溶解后,过滤不溶物杂质,将所得体系静置至室温后,再将所得体系置于冰箱中,在4℃下继续静置12h,将所得体系过滤,并用超纯水将所得bpha晶体洗涤3次,然后将所得洗涤产物置于真空干燥箱,在25℃下干燥3h,得到纯化后
平行重复上述纯化过程3次,并称量得到的纯化后试剂,计算该方法的回收率,经计算,回收率为18.5%。
表3传统方法纯化前和纯化后
由以上实施例可知,本发明提供了一种n-苯甲酰-n-苯基羟胺的纯化方法,针对实施例1~2中不同纯度的bpha有机试剂,采用本发明的纯化方法能够达到与传统纯化方法相近的纯化率,达到纯化目的;此外,针对实施例2中同一纯度的bpha有机试剂,进行对比实验(对比例),结果发现,采用本发明的纯化方法和传统的纯化方法相比,回收率可以高达88%以上,而传统纯化方法的回收率不足20%,而且传统纯化方法中bpha在沸水中的溶解过程极其缓慢,耗时耗力,而本发明的方法使用bpha的乙醇饱和溶液进行溶解,溶解快,方法的效率高,能够实现高效纯化。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。