Научная статья на тему 'Синтез 1-гидрокси-1h-индол-5,6-дикарбонитрилов на основе 4-метил-5-нитрофталонитрила'

Синтез 1-гидрокси-1h-индол-5,6-дикарбонитрилов на основе 4-метил-5-нитрофталонитрила Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
61
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
4-МЕТИЛ-5-НИТРОФТАЛОНИТРИЛ / 4-R-ЭТЕНИЛ-5-НИТРОФТАЛОНИТРИЛ / ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ ЦИКЛИЗАЦИЯ / 1-ГИДРОКСИ-1H-ИНДОЛ-5 / 6-ДИКАРБОНИТРИЛ

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Шарунов В. С., Чиркова Ж. В., Филимонов С. И., Абрамов И. Г., Плахтинский В. В.

Синтезированы новые 1-гидрокси-2R-1H-индол-5,6-дикарбонитрилы на основе 4-метил-5-нитрофталонитрила.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Синтез 1-гидрокси-1h-индол-5,6-дикарбонитрилов на основе 4-метил-5-нитрофталонитрила»

ЛИТЕРАТУРА 5.

1. Лен Ж.М. Супрамолекулярная химия. Конференция и перспективы. Наука: Новосибирск. 1998. 251 с.;

Lehn Zh-М. Supramolecular chemistry. Conference and perspectives. Nauka: Novosibirsk. 1998. 251 p. (in Russian). 6

2. Караханов Э.А., Кардашева Ю.С., Максимов А.Л., Рунов Е.А. // Рос. Хим. Журн. 2002. № 1. С. 53-59; Karakhanov E-А., Kardasheva Yu.S., Maximov А.К, Runov Е.А. // Rus. Khim. Zhurn. 2002. N 1. P. 53-59 (in 7 Russian).

3. Абдуллаева Э.А., Гасанова У.А, Гусейнова П.Ф. // Аз.

хим. журн. 2003. № 3. С. 115-117;

Abdullayeva E-А., Gasanova U.А, Guseiynova P.F. // Az. 8

Khim. Zhurn. 2003. N 3. P.115-117 (in Russian). .

4. Шабанов А.Л., Гахраманова З.О., Гасанова У.А., Гасанова М.М. // ЖОХ. 2009. Т. 45. Вып.11. С. 17201723;

Shabanov А.К, Gakhramanova Z.О., Gasanova U.А., Gasanova М.М. // Zhurn. Org. Khimii. 2009. V. 45. N 11. P. 1720-1723 (in Russian).

Шабанов А.Л., Хандар А., Гасанова У.А., Гасанова М.М., Асадов Г.М. // ЖАХ. 2005. Т. 60. № 4. C. 417419;

Shabanov Á.L., Khandar А., Gasanova U.Á., Gasanova М.М., Asadov G.M. // Zhumal Anal.Khim. 2005. V. 60. N 4. P. 417-419 (in Russian).

Гасанова У.А. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2010. Т. 53. Вып.11. С. 13-16;

Gasanova U. А. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2010. V. 53. N 11. P.13-16 (in Russian). Гасанова У.А. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2010. Т. 53. Вып. 12. С. 11-14;

Gasanova U. А. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2010. V. 53. N 12. P. 11-14 (in Russian). Shabanov A.L., Ramazanova E.E., Asadov M.M., Gasa-nova U.A., Tagavi F. // XX International Materials Research Congress. 14-19 August. Concun. Mexico-2011. 56 p.

НИИ Геотехнологических проблем нефти, газа и химии

УДК 547.752+547.239.2

В.С. Шарунов, Ж.В. Чиркова, С.И. Филимонов, И.Г. Абрамов, В.В. Плахтинский

СИНТЕЗ 1-ГИДРОКСИ-1И-ИНДОЛ-5,6-ДИКАРБОНИТРИЛОВ НА ОСНОВЕ 4-МЕТИЛ-5-НИТРОФТАЛОНИТРИЛА

(Ярославский государственный технический университет) e-mail: [email protected], [email protected]

Синтезированы новые 1-гидрокси-2Я-1И-индол-5,6-дикарбонитрилы на основе 4-метил-5-нитрофталонитрила.

Ключевые слова: 4-метил-5-нитрофталонитрил, 4^-этенил-5-нитрофталонитрил, восстановительная циклизация, 1-гидрокси-1#-индол-5,6-дикарбонитрил

Интерес к синтезу ^гидроксииндольного цикла определяется его ролью в биохимии [1, 2]. В последнее время одним из основных методов получения индолов является восстановительная циклизация производных 1-нитро-2-винилбензо-лов [3-4], протекающая, как правило, с использованием различных каталитических систем на основе палладия [5-7]. Также из химической литературы известно, что ^гидроксииндолы образуются в качестве побочных продуктов при восстановлении орто-нитростирилбензолов [8-10]. А по синтезу индол-5,6-дикарбонитрилов опубликовано лишь две статьи [11, 12].

В нашей работе обсуждается двухстадий-ный синтез неописанных в литературе 1 -гидрокси-

1#-индол-5,6-дикарбонитрилов, перспективных для получения биологически активных соединений.

На первой стадии в качестве исходного субстрата нами был использован 4-метил-5-нитрофталонитрил 1 [13], при конденсации которого с диметилацеталем диметилформамида 2а или ароматическими альдегидами 2 (Ь, ^ происходило образование 4^-этенил-5-нитрофталонит-рилов или 4-аминоэтенил-5-нитрофталонитрилов 3 (а-с) с выходами 77-86 %.

На второй стадии синтезированные промежуточные соединения 3 (а-с) обрабатывали двухвалентным оловом в спиртовом растворе соляной кислоты. Выбор восстановителя обусловлен

способностью SnQ2 селективно восстанавливать нитрогруппу в субстрате, не затрагивая при этом цианогрупп [14]. При восстановлении в этих условиях 4-[(£)-2-(диметиламино)этенил)] -5 -нитро-фталонитрила 3а по реакции Бачо - Лимгрубера [14] с высоким выходом происходило образование 1-гидрокси-1#-индол-5,6-дикарбонитрила 4а. Во

N.

N

время проведения указанной реакции при температуре 40-50°С из нитросоединений 3 (Ь, с) получены соответствующие амины 5 (Ь, с). Повышение температуры реакции до 60-80°С приводило к образованию, наряду с аминами 5 (Ь, с), продуктов циклоконденсации - гидроксииндолов 4 (Ь, с) с выходами, не превышающими 30 %.

я

N

N

N

N

N

3 a O

+

N=O I _ O

R

/ — \ Mel

N

6 (b, c)

\

O—

N

N

N \

OH

4 (b, c)

3, 4, 5 b Ph, c 4-MeOC6H

Схема 1 Scheme 1

N

+

N=O I _

3 (b, c) O

R

N

60-80 oC

N

R

5 (b, c)

SnCL

60-80 oC

N=O

3 (b, c) O

N.

N.

N'

R

N'

4 (b, c)

N \

OH

R

O

1,3-Н-сдвиг

N

N

N

N

N+ H \ _ O

1,2-Н-сдвиг

N \ _ O

R

R

Схема 2 Scheme 2

1

R

+

В этом случае в субстратах 3 (Ь, с) сначала происходило восстановление нитрогруппы до нитрозогруппы, затем следовало ее внутримолекулярное присоединение по двойной связи с образованием циклического ^оксида, который за счет гидридных сдвигов трансформировался в целевой гидроксииндол 5 (Ь, с) (схема 2). Данный вероятный механизм не противоречит имеющимся в литературе данным [8-10].

Описанный процесс сопровождается различными побочными реакциями, и попытки повысить его селективность не привели к успеху. Смесь гидроксииндола и амина разделяли дробной кристаллизацией из смеси спирт:ДМФА в соотношении 1:1.

Наличие ^гидроксильной группы у индолов 4 (а-с) доказывали химическим способом -взаимодействием с йодистым метилом, в результате которого образуются соответствующие К-ОМе индолы 6 (а-с).

Строение синтезированных соединений определено на основании данных ИК-, ЯМР-спектроскопии и масс-спектрометрии. В ИК-спектрах соединений 3 (а-с) наблюдаются характерные полосы поглощения для связи С=С в области 1630-1625 см-1, а для соединений 5 (Ь, с) помимо сигналов двойной связи - полосы поглощения аминогруппы в области 3500-3200 см-1. Для всех синтезированных соединений наблюдаются полосы поглощения цианогруппы в области 22402220 см-1. Характерными сигналами для соединения 3а в спектре ЯМР Н являются два дублета протонов при двойной связи с характерной константой спин-спинового взаимодействия с вици-нальной константой, равной 12.8-13.0 Гц, а для соединений 3 (Ь, с) - с КССВ, равной 16 Гц. В спектрах ЯМР Н соединений 4 (а-с) наблюдаются характерные для гидроксииндолов слабопольный уширенный синглет ОН-протона (12.0-12.3 м.д.), а также синглет протона Н-3 около 7.0 м.д. и два дублета с общей КССВ, равной 3.3 Гц. В масс-спектрах фиксируется интенсивный ион [М-ОН]. В спектрах соединений 6 (а-с) вместо сигнала N ОН появляется сигнал ОМе-группы (3.85 м.д.). В спектрах ЯМР 1Н аминов 5 (Ь, с) наблюдаются характерный уширенный сигнал аминогруппы в области 6.7-7.0 м.д. и два дублета с КССВ около 16 Гц стирильных протонов.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Спектры ЯМР регистрировали на приборе «Вгикег DRX-500» для растворов в ДМСО-^ при 30°С. В качестве эталона для отсчета химических сдвигов использовали сигналы остаточных протонов растворителя в протонных спектрах

(55н 2.50 м.д.). Элементный состав определяли на элементном анализаторе CHN-1. ИК спектры регистрировали на приборе Perkin-Elmer RX-1. Анализ веществ проводили в виде суспензии в вазелиновом масле между пластинами из КВг.

4- [(£)-2-(Диметиламино)этенил] -5-нитро-фталонитрил 3a. В колбе, снабженной мешалкой и термометром, к раствору 0.005 моль 4-метил-5-нитрофталонитрила в 10 мл ДМФА прибавляли 0.006 моль DMF DMA 15 и перемешивали при 50°С в течение 1 ч. Реакционную смесь разбавляли водой в 2 раза, выпавший осадок отфильтровывали, промывали водой, спиртом и сушили. Выход 77 %. Т.пл. 259-260°C. ИК спектр (и, см-1): 2222 (C=N), 1627 (C=C), 1588 (Ar), 1535, 1336 (NO2). ЯМР 1H (5, м.д., J, Гц): 2.95 (br.s, 3H, N-Me), 3.15 (br.s, 3H, N-Me), 5.74 (d, 1H, H-2', J=12.8), 8.11 (d, 1H, H-1', J=12.8), 8.39 (s, 1H, H-3), 8.40 (s, 1H, H-6). Найдено, %: C 59.34; H 4.11; N 23.06, C12H10N4O2. Вычислено, %: C 59.50; H 4.16; N 23.13.

Общая методика получения 4-стирил-5-нитрофталонитрилов 3 (b, c). В колбе, снабженной мешалкой и термометром, при перемешивании растворяли 0.005 моль 4-метил-5-нитрофтало-нитрила 6с в изопропиловом спирте при температуре 70-80°С. Затем прибавляли 0.006 моль альдегида 2 (a, b) и 0.6 мл пиперидина. Реакционную смесь перемешивали при заданной температуре в течение 2 ч. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали спиртом и сушили.

4-Нитро-5-стирилфталонитрил 3b. Выход 86 %. Т.пл. 286-288°C. ИК спектр (и, см-1): 2236 (C=N), 1629 (C=C), 1592, 1551 (Ar), 1522, 1355 (NO2), 964 (=Ш-транс). Спектр ЯМР 'Н (5, м.д., J, Гц): 6.36 (d, 1Н, H-1, J=16.1), 7.41 (m, 3Н, H-3', H-4', H-5'), 7.63 (d, 2Н, H-2', H-6', J=7.0), 7.77 (d, 1Н, H-2', J=16.1), 8.73 (s, 1Н, H-6), 8.87 (s, 1Н, H-3). Найдено, %: C 69.69; H 3.25; N 15.19, C16H9N3O2. Вычислено, %: C 69.81; H 3.30; N 15.27.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4- [(Е)-2-(4-Метоксифенил)этенил] -5-нитро-фталонитрил 3c. Выход 85 %. Т.пл. 238-240°С. ИК спектр (и, см-1): 2235 (C=N), 1627 (C=C), 1592 (Ar), 1515, 1344 (NO2), 1262 (OMe), 970 (=Ш-транс). Спектр ЯМР 1Н (5, м.д., J, Гц): 3.82 (s, 3Н, OMe), 7.00 (d, 2Н, H-3', H-5', J=8.1), 7.21 (d, 1Н, H-1, J=15.8), 7.59 (d, 2Н, H-2', H-6', J=8.1), 7.71 (d, 1Н, H-2', J=15.8), 8.69 (s, 1Н, H-3), 8.77 (s, 1Н, H-6). Найдено, %: C 66.70; H 3.59; N 13.69, C17H„N3O3. Вычислено, %: C 66.88; H 3.63; N 13.76.

1-Гидрокси-1#-индол-5,6-дикарбонит-рил 4a. В колбе, снабженной мешалкой и термометром, к раствору 0.004 моль двухлористого олова в 2 мл конц. НС1, прибавляли 2 мл спирта и при 45-50°С порциями присыпали 0.001 моль За. Реакционную смесь перемешивали при 45 - 55°С в

течение 40 - 50 мин, затем охлаждали и разбавляли 5 мл воды. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали водой и сушили. Выход 79 %. Т.пл. 211-213°C. ИК спектр (и, см-1): 3247 (OH), 2236 (C=N), 1604, 1519 (Ar). Масс-спектр, m/z (%): 183 [M+] (100), 154[M+-OH] (98), 139 (71), 128 (56), 100 (17), 88 (28), 63 (33). Спектр ЯМР !Н (5, м.д., J, Гц): 6.69 (d, 1Н, H-3, J=3.3), 8.00 (d, 1Н, H-2, J=3.3), 8.24 (s, 1Н, H-7), 8.40 (s, 1Н, H-4), 12.21 (s, 1Н, OH). Найдено, %: C 65.40; H 2.68; N 22.82, C10H5N3O. Вычислено, %: C 65.57; H 2.75; N 22.94.

1-Гидрокси-2-фенил-1//-индол-5,6-дикар-бонитрил 4b. Выход 26 %. Т. пл. 228-230°С. Масс-спектр, m/z (%): 245 [М+] (17), 243 (87), 229 (19), 215 (12), 77 (75), 51 (100). Спектр ЯМР !Н (5, м.д., J, Гц): 7.01 (s, 1Н, H-3), 7.50 (t, 1Н, H-4', J=7.4), 7.56 (t, 2Н, H-3', H-5', J=7.4), 7.97 (d, 2Н, H-2', H-6', J=7.4), 8.26 (s, 1Н, H-7), 8.39 (s, 1Н, H-4), 12.27 (s, 1Н, OH). Найдено, %: C 74.00; H 3.45; N 16.13, C16H9N3O. Вычислено, %: C 74.12; H 3.50; N 16.21.

1-Гидрокси-2-(4-метоксифенил)-1#-ин-дол-5,6-дикарбонитрил 4c. Выход 30 %. Т. пл.

204-206°С. Масс-спектр (m/z, %): 289 [М+] (39), 273 [М+-0] (74), 272 [М+-ОН] (73), 258 [М+-ОМе] (100), 245 (25), 230 (34), 202 (19), 77 (69), 51 (47), 44 (60). ЯМР 1Н (5, м.д., J, Гц): 3.84 (s, 3H, OMe),

6.91 (s, 1H, H-3), 7.12 (d, 2H, H-5', H-3', J=8.9),

7.92 (d, 2H, H-2', H-6', J=8.9), 8.22 (s, 1H, H-3), 8.33 (s, 1H, H-6), 12.10 (s, 1H, OH). Найдено, %: C 70.46; H 3.75; N 14.48, C17H11N3O2. Вычислено, %: C 70.58; H 3.83; N 14.52.

Общая методика получения 4-стирил-5-аминофталонитрилов 5 (b, c). В колбе, снабженной мешалкой и термометром, к раствору 0.004 моль двухлористого олова в 2 мл конц. HCl, прибавляли 2 мл спирта и при 40-50°С порциями присыпали 0.001 моль 3 (Ь, с). Реакционную смесь перемешивали при 45-50°С в течение 40-50 мин, затем охлаждали, разбавляли 5 мл воды, выпавший осадок отфильтровывали, промывали спиртом и сушили.

4-Амино-5-стирилфталонитрил 5Ь. Выход 92 %. Т. пл. 173-176°С. ИК спектр (и, см1): 3473, 3373, 3232, 1643 (NH2), 2221 (CNN), 1625 (С=С), 1592 (Ar), 958 (=Ш-транс). Масс-спектр (m/z, %): 245 [М+] (100), 168 (55), 77 (44), 63 (30), 51 (72), 39 (54). ЯМР 1Н (5, м.д., J, Гц): 6.87 (s, 2Н, NH2), 7.12 (s, 1Н, H-3), 7.31 (t, 1Н, H-4', J=7.4), 7.34 (d, 1Н, H-2", J=13.0), 7.37 (d, 1Н, H-1", J=13.0), 7.41 (t, 2Н, H-3', H-5', J=7.4), 7.68 (d, 2Н, H-2',H-6', J=7.4), 8.13 (s, 1Н, H-6). Найдено, %: C 78.19; H 4.45; N 17.01, C16H11N3. Вычислено, %: C 78.35; H 4.52; N 17.13.

4-Амино-5-[(£)-2-(4-метоксифенил)эте-нил]фталонитрил 5с. Выход 89 %. Т. пл. 189-

192°С. ИК спектр (и, см1): 3462, 3373, 3251, 1647 (NH2), 2220 (C=N), 1628 (С=С), 1587 (Аг), 1254, 1174 (OMe), 957 (=СН-транс). ЯМР 1Н (5, м.д., J, Гц): 3.78 (s, 3Н, OMe), 6.80 (s, 2H, NH2), 6.97 (d, 2Н, H-3', H-5', J=8.8), 7.10 (s, 1Н, H-3), 7.17 (d, 1Н, J=15.8, H-1), 7.31 (d, 1Н, H-2', J=15.8), 7.62 (d, 2Н, H-2', H-6', J=8.7), 8.07 (s, 1Н, H-6). Найдено, %: C 74.03; H 4.70; N 15.15, C^H^O. Вычислено, %: C 74.17; H 4.76; N 15.26.

Общая методика получения 1-метокси-1И-индол-5,6-дикарбонитрилов 6 (a-c). В колбе, снабженной мешалкой, к раствору 0.001 г (моль) 3 в 3 мл ДМФА прибавляли 0.0011 моль иодистого метила и 0.0013 моль безводного карбоната калия. Реакционную смесь перемешивали в течение 1 ч при комнатной температуре, затем разбавляли водой в 2 раза, выпавший осадок отфильтровывали, промывали водой и сушили.

1-Метокси-1//-индол-5,6-дикарбонитрил 6а. Выход 85 %. Т. пл. 183-185°С. ИК спектр (и, см" 2227 (C=N), 1602, 1492 (Аг), 1020, 950 (С-О). ЯМР 1Н (5, м.д., J, Гц): 4.18 (s, 3H, OMe), 6.70 (d, 1H, H-3, J=3.3), 8.12 (d, 1H, H-2, J=3.3), 8.33 (s, 1H, H-4), 8.35 (s, 1H, H-7). Найдено, %: C 66.81; H 3.50; N 21.23, C„H7N3O. Вычислено, %: C 67.00; H 3.58; N 21.31.

1-Метокси-2-фенил-1/7-индол-5,6-дикар-бонитрил 6b. Выход 80 %. Т. пл. 196-198°С. Масс-спектр (m/z, %): 273 [М+] (92), 258 (43), 243 (20), 242 (78), 215 (100), 77 (23), 63 (22), 51 (34). ЯМР 1Н (5, м.д., J, Гц): 3.93 (s, 3H, OMe), 7.08 (s, 1Н, H-3), 7.54 (t, 1Н, H-4', J=7.4), 7.59 (t, 2Н, H-3',H-5', J=7.4), 7.94 (d, 2Н, H-2', H-6', J=7.4), 8.42 (s, 1Н, H-7), 8.47 (s, 1Н, H-4). Найдено, %: C 74.59; H 4.02; N 15.27, C17H11N3O. Вычислено, %: C 74.71; H 4.06; N 15.38.

1-Метокси-2-(4-метоксифенил)-1И-индол-5,6-дикарбонитрил 6c. Выход 82 %. Т. пл. 176-178°C. ЯМР !H (5, м.д., J, Гц): 3.85 (s, ЗН, OMe), 3.91 (s, ЗН, ОМе), 6.99 (s, 1Н, Н-3), 7.14 (d, 2Н, H-5', H-3', J=8.9), 7.90 (d, 2H, H-2', H-6', J=8.9), 8.38 (s, 1H, H-4), 8.43 (s, 1H, H-7). Найдено, %: C 71.11; H 4.26; N 3.82. C^H^O^ Вычислено, %: C 71.28; H 4.32; N 3.85.

ЛИТЕРАТУРА

1. Somei M. // Topics in Heterocyclic Chemistry, Bioactive Heterocycles. 2006.V. I. P. 77-111.

2. Somei M. //Adv. Heterocycl. Chem. 2002. V. 82. P. 101.

3. Taeko I., Miwa S., Touru K // J. Heterocycl. Chem. 1992. V. 29. N 4. P. 899.

4. Knochel P. // Chem. Eur. J. 2003. V. 9. P. 5323-5331.

5. Akazom M. // J. Org. Chem. 1994. V. 59. P. 3375-3380.

6. Davies I. W. // Tetrahedron. 2005. V. 61. P. 6425-6437.

7. Kuethe J.T., Davies I.W. // Tetrahedron. 2006. V. 62. P. 11381-11390.

8. Davies I.W., Smitrovich J.H., Sidler R. // Tetrahedron. 2005. V. 61. P. 6425-6437.

9. Davies I.W., Guner V.A., Houk K.N. // Org. Lett. 2004. V. 6. P. 743-746.

10. Wrorbel Z., Mаkosza M. // Tetrahedron. 1997. V. 53. P. 5501-5514.

11. Giomi D., Cecchi M. // Tetrahedron. 2002. V. 58. P. 80678071.

12. Giomi D., Cecchi M. // J. Org. Chem. 2003. V. 68. N 8.

P. 3340-3343.

13. Абрамов И.Г. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2008. Т. 51. Вып. 8. С. 18-20;

Abramov I.G.. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2008. V. 51. N 8. P. 18-20 (in Russian).

14. Humphrey G.R., Kuethe J.T. // Chem. Rev. 2006. V. 106. P. 2875-2911.

Кафедра общей и физической химии

К.С. Чемезова, Н.М. Хлынова ОБРАЗОВАНИЕ ГИДРОКСИДА ЖЕЛЕЗА НА ПОВЕРХНОСТИ ГРАФИТОВОГО ЭЛЕКТРОДА

(Тюменский государственный нефтегазовый университет) e-mail: [email protected]

На вольтамперограммах электрорастворения осадков, образующихся на графитовом электроде в растворах, содержащих ионы двухвалентного железа, регистрируется один пик тока. Площадь под пиком электрорастворения линейно зависит от концентрации ионов железа в растворе и может быть использована для их определения. Рекомендованы оптимальные условия электроосаждения и электрорастворения осадков.

Ключевые слова: вольтамперометрия, электроосаждение, электрорастворение, графитовый электрод, ионы железа

Электроосаждение микроколичеств малорастворимого соединения на поверхности металлического и индифферентного электродов используют для определения анионов и ионов переменной валентности методом инверсионной вольтам-перометрии [1 -4].

Для определения ионов железа в воде было предложено два варианта электроконцентрирования: в виде гидроксидов двух- и трехвалентного железа. В обоих случаях был использован ртутный электрод [1].

Графитовый электрод имеет ряд преимуществ перед ртутным: он нетоксичен, легко поддается механической полировке, его можно использовать в более широком диапазоне рН и потенциалов. В настоящей работе исследована возможность, особенности образования и электрорастворения микроколичеств осадка (предположительно гидроксида трехвалентного железа) на поверхности графитового электрода.

Процесс электроосаждения соединения на электроде можно представить следующей схемой: Бе2+ —> Ре3+ + (1)

Ре3+ + ОН -н» Ре(ОН)34 (2)

Процесс электрорастворения соединения с поверхности электрода при линейной развертке потенциала протекает в обратном направлении:

Ре(ОН)3 -ч» Ре3+ + ОН (3)

Ре3+ Ре2+ - е~ (4)

Графитовый дисковый электрод площадью (11,5 + 0,5)-10~2 см2 был изготовлен из спектрально чистого графита, имеющего форму цилиндрического стержня, по методике, изложенной в работе [1]. Перед проведением серии измерений электрод подвергали механической полировке и тщательно промывали трижды перегнанной водой.

Поляризационные кривые электрорастворения предварительно сформированных на электроде осадков регистрировали на полярографе ПУ-1 с трехэлектродной схемой измерений. В качестве вспомогательного электрода и электрода сравнения использовали насыщенный хлорсереб-ряный электрод. Стандартные растворы, содержащие ионы двухвалентного железа, готовили из реагентов марки «ч.д.а.», фоновые растворы - из реагентов марки «ос.ч»; для приготовления растворов использовалась трижды перегнанная вода. Раствор в электрохимической ячейке тщательно

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.