2.3.2 Изучение реакции взаимодействия s,s′-ди(метилтио)-n-нитроимина с едким калием
2.3.2.1 Получение калиевой соли s-метилтио-n-нитрокарбамата
1 г исходного S,S-ди(метилтио)-N-нитроимина растворяем в 15 мл изопропилового спирта и по каплям приливаем 5 мл раствора КOH. Продолжительность дозировки 20-30 мин. После дозировки выдержка 20 мин при комнатной температуре. Реакционную массу выливаем в кристаллизатор и испаряем под тягой.
В упаренный продукт (без запаха изопропиловогого спирта) добавляем 5-10 мл воды и отфильтровываем нерастворимый в воде S,S-ди(метилтио)-N-нитроимин. Оставшийся раствор испаряем. Сухой остаток представляет собой смесь калиевой соли S-метилтио-N-нитрокарбамата и соды, которую необходимо разделить. К сухой смеси приливаем осушенный безводным медным купоросом ацетон, в результате чего калиевая соль S-метилтио-N-нитрокарбамата растворится в ацетоне, далее фильтруем раствор, фильтрат испаряем. В таблице 2.7 приведены количества исходных веществ и условия проведения реакции.
Таблица 2.7 – Получение калиевой соли S-метилтио-N-нитрокарбамата
|
№ |
mНИ, г |
mNaOH, г |
Vизопропанола, мл |
mнепрор.НИ, г |
mсоли, г |
Выход*, % |
|
1 |
2,120 |
0,337 |
30 |
0,929 |
0,457 |
36,6 |
|
2 |
1,270 |
0,337 |
19 |
0,593 |
0,437 |
61,5 |
|
3 |
1,830 |
0,309 |
27,5 |
1,052 |
0,411 |
50,3 |
|
4** |
2,060 |
0,348 |
31 |
1,244 |
0,303 |
35,5 |
|
5 |
1,000 |
0,337 |
15 |
0,169 |
0,427 |
49,1 |
|
6 |
1,250 |
0,422 |
19 |
0,571 |
0,371 |
52,0 |
Примечания: * - выход рассчитан с учетом непрореагировавшего S,S-ди(метилтио)-N-нитроимина; ** - получена чистая калиевая соль S-метилтио-N-нитрокарбамата, не требующая перекристаллизации.
Как мы видим из таблицы 2.7, все опыты проводились в одних условиях. Наибольший выход продукта наблюдается в эксперименте 2. В пятом эксперименте масса непрореагировавшего исходного S,S-ди(метилтио)-N-нитроимина была минимальна. В четвертом эксперименте наименьший выход продукта, однако здесь была получена самая чистая калиевая соль S-метилтио-N-нитрокарбамата, которую не потребовалось затирать под гексаном, в отличие от остальных, где была замечена маслянистая примесь.
Перекристаллизацию калиевой соли S-метилтио-N-нитрокарбамата вели из изопропанола.
На рисунке 2.3 представлен ИК-спектр калиевой соли S-метилтио-N-нитрокарбамата с выделением характерных пиков.
Рисунок 2.3 – ИК-спектр калиевой солиS-метилтио-N-нитрокарбамата
Для калиевой соли S-метилтио-N-нитрокарбамата можно выделить следующие характерные пики:
3429 см-1, 3223 см-1 - колебания группы OH-,
2972 см-1, 2927 см-1, 2849 см-1, 2692 см-1 - колебания группы NH-,
2394 см-1, 2307 см-1, 2180 см-1, 2112 см-1 - колебания метильной группы CH3,
1868 см-1, 1631 см-1 - колебания иминной группы C=N,
1405 см-1, 1301 см-1, 1197 см-1, 918 см-1 - колебания группы NO2,
780см-1, 732 см-1, 710 см-1, 661 см-1 - колебания фрагмента N-NO2.
2.4 Исследование взаимодействия продуктов реакций S,S-ди(метилтио)-N-нитроимина с едкими натром и калием с гидразином-гидратом и раствором аммиака