[發明專利]利用咪唑衍生物和鹵化氫供體測定樣品中的水分含量的方法

在審

• 申請號: 201980053047.5
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN112567240A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 羅曼·紐費爾德
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: G01N31/16
• 分類號: G01N31/16;C07D233/54
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

本發明公開了一種用于測定樣品中的水分含量的方法，該方法包括利用試劑，并且包含二氧化硫或其衍生物、質子或非質子溶劑或它們的組合、咪唑衍生物，其中R、R¹和R²中的每一個獨立地是氫原子、苯基基團、取代的苯基基團、具有1至6個碳原子的第一烴基基團或者在至少一個位置被雜原子間斷的具有1至6個碳原子的第二烴基基團，前提條件是R、R¹和R²不都是氫原子。該試劑還包含鹵化氫供體。咪唑衍生物與二氧化硫或其衍生物的摩爾比大于1∶1。該方法可以包括提供碘源的步驟。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年7月25日提交的美國臨時專利申請號62/703,118的優先權，并且還要求于2019年7月24日提交的美國專利申請號16/520,706的優先權，它們的內容全文以引用并入本文中。

技術領域

本公開總體上涉及利用咪唑衍生物和鹵化氫供體測定樣品中的水分含量的方法。更具體地講，本公開涉及二氧化硫或其衍生物的用途，其中咪唑衍生物與二氧化硫或其衍生物的摩爾比大于1∶1。

背景技術

根據卡爾·費歇爾法(即，通過卡爾·費歇爾滴定法)對水分的測定利用了以下反應：

在醇溶液或質子溶液中：

(1)SO₂+ROH+B→BHSO₃R；

(2)BHSO₃R+I₂+H₂O+2B→BHSO₄R+2BHI；

在非醇溶液或非質子溶液中：

(3)SO₂+I₂+H₂O+3B→BSO₃+2BHI；

(4)BSO₃+H₂O+B→BHSO₄+BH

其中B是堿，ROH是醇。該滴定法以兩種基本形式而進行，即：容量滴定法和庫侖滴定法。

在典型的卡爾·費歇爾滴定法中，試劑包含烷基亞硫酸鹽，烷基亞硫酸鹽在存在水分的情況下被氧化形成烷基硫酸鹽。卡爾·費歇爾滴定法通常是在醇溶液(例如，甲醇)中或者在存在化學計算量或最小量的醇的情況下進行。然而，醇的存在限制了此類滴定法的適用性，因為醇會干擾滴定和/或引起副反應，從而導致不準確的結果。

例如，酸類可能會與試劑的任何醇類一起參與導致水分形成的酯化反應，從而降低了滴定的準確度。換句話說，使用醇的其中一個主要缺點是，醇可能會與被滴定溶液中的酮類、醛類、乙酸酯類和硼酸酯類發生釋水副反應。當測定出酮類中的水分含量時，可能會發生縮酮形成，縮酮形成類似地隨著水分的消除而進行，但是如果使用有毒的鹵代醇(例如，氯乙醇和三氟乙醇)作為溶劑，則可以抑制縮酮形成。因此，很難準確地測量出此類化合物的含水量。使用醇類的優點是，醇類可以穩定卡爾·費歇爾反應的化學計量，其中反應中的碘與水的比例為1∶1。

還描述了包含SO₂和吡啶的試劑的使用，其中使用了過量的吡啶。然而，在此類體系中，可測定的水當量在很大程度上取決于實驗條件。例如，在此類體系中，形成吡啶-SO₃加合物，該加合物參與了會錯誤地改變滴定結果的耗水副反應(反應(4))。

脂肪類和長鏈烴類僅微溶于醇類，這導致了使用鹵代烴類作為溶劑組分。然而，它們的毒性通常限制它們在此類滴定法中的使用。還有其他幾種可商購獲得的試劑，這些試劑使用了醇衍生物(例如，乙二醇醚類或有毒的鹵代醇類)來減少副反應。然而，仍然存在顯著的誤差來源。