3.3 Результаты изучения реакции взаимодействия s,s′-ди(метилтио)-n-нитроимина с едким натром, а также с едким калием
Была изучена реакция взаимодействия S,S′-ди(метилтио)-N-нитроимина с едким натром в водноэтанольном растворе для полученияS-метилтио-N-нитрокарбамата, а также натриевой солиS-метилтио-N-нитрокарбамата.
Для получения S-метилтио-N-нитрокарбамата, натриевую соль подкисляли водным 30%-ным раствором соляной кислоты.
В экспериментах было получено два продукта: карбонат натрия и натриевая соль S-метилтио-N-нитрокарбамата. Возможный механизм реакции:
Для разделения смеси «натриевая соль S-метилтио-N-нитрокарбамата – карбонат натрия» использовали безводный ацетон, в котором растворяли натриевую сольS-метилтио-N-нитрокарбамата. Карбонат натрия не растворим в безводном ацетоне. Раствор отфильтровали и упарили, таким образом, мы получили натриевую сольS-метилтио-N-нитрокарбамата.
Аналогичным образом была получена и калиевая соль S-метилтио-N-нитрокарбамата.
Получение данных веществ было подтверждено УФ-спектроскопически. Были взяты УФ-спектры у чистого S-метилтио-N-нитрокарбамата и его солей. Пробы снимались с растворов, имеющих концентрацию С=0,0001 моль/л, навески растворяли в 1 л и в 0,5 л дистиллированной воды. Результаты УФ-спектральных анализов представлены в таблице 3.1. Графики УФ-спектровS-метилтио-N-нитрокарбамата и его солей представлены на рисунках 3.3-3.5.
Таблица 3.1 - УФ-спектры S-метилтио-N-нитрокарбамата и его солей
|
Вещество |
mнавески, мг |
Пики максимумов поглощения, длина волны,нм (интенсивность) |
|
S-метилтио-N-нитрокарбамат |
13,6 (на 1 л) |
209,0 (0,467); 281,0 (1,016) 209,0 (0,452); 280,5 (0,989) 208,0 (0,458); 280,5 (0,992) |
|
Натриевая соль |
15,8 (на 1 л) 7,9 (на 0,5 л) |
209,0 (0,447); 280,5 (0,964) 208,5 (0,440); 280,0 (0,971) 209,0 (0,449); 279,5 (0,963) |
|
Калиевая соль |
8,7 (на 0,5 л)
8,8 (на 1 л) |
207,0 (0,464); 280,5 (0,936) 207,0 (0,468); 281,0 (0,966) 207,0 (0,473); 281,0 (0,979) |
Рисунок 3.3 – УФ-спектр S-метилтио-N-нитрокарбамата
Рисунок 3.4 – УФ-спектр натриевой соли S-метилтио-N-нитрокарбамата
Рисунок 3.5 – УФ-спектр калиевой соли S-метилтио-N-нитрокарбамата
Судя по идентичности УФ-спектров S-метилтио-N-нитрокарбамата и его солей, в спектрах мы наблюдаем пики аниона.
Данные ИК-спектроскопии:
График сравнения ИК-спектров натриевой и калиевой солей S-метилтио-N-нитрокарбамата представлен на рисунке 3.6. Как мы можем видеть из данного рисунка, ИК-спектры этих солей практически идентичны, натриевая и калиевая солиS-метилтио-N-нитрокарбамата имеют схожие анионы, что свидетельствует о схожести их структур. Некоторое отличие мы можем наблюдать во фрагменте –ОН, что указывает нам на то, что натриевая соль более гигроскопична, чем калиевая.
Рисунок 3.6 – График сравнения ИК-спектров калиевой и натриевой солейS-метилтио-N-нитрокарбамата
Получение соответствующих солей S-метилтио-N-нитрокарбамата также подтверждено элементным анализом.
Элементный анализ натриевой соли S-метилтио-N-нитрокарбамата:
|
Найдено: |
|
Вычислено: |
|
N, %: 17,52 |
|
N, %: 17,72 |
|
C, %: 16,99 |
|
C, %: 15,19 |
|
H, %: 2,25 |
|
H, %: 1,91 |
Элементный анализ калиевой соли S-метилтио-N-нитрокарбамата:
|
Найдено: |
|
Вычислено: |
|
N, %: 15,67 |
|
N, %: 16,08 |
|
C, %: 14,50 |
|
C, %: 13,79 |
|
H, %: 2,02 |
|
H, %: 1,74 |