Обсуждение результатов

3.1 Результаты синтеза гидрохлорида S, S′ -ди(метилтио)имина

Гидрохлорид S, S′ -ди(метилтио)имина получают при взаимодействии роданистого метила и метилмеркаптана в растворе хлороформа, при пропускании через него сухого хлористого водорода:

То, что получается гидрохлорид S, S′ -ди(метилтио)имина, подтверждается данными УФ спектроскопии (рисунок 3.1). УФ-спектр гидрохлорида S, S′ -ди(метилтио)имина содержит два пика с длиной волны 238, 0 нм и 261, 0 нм и величиной поглощения 0, 709 и 0, 696, соответственно, при концентрации раствора С=1· 10^–4 моль/л. УФ спектр соединения соответствует спектру заведомого образца.

Рисунок 3.1 - УФ-спектр гидрохлорида S, S′ -ди(метилтио)имина.

3.2 Результаты синтеза S, S′ -ди(метилтио)-N-нитроимина

S, S′ -ди(метилтио)-N-нитроимин получают нитрованием гидрохлорида S, S′ -ди(метилтио)имина 98%-ой азотной кислотой в среде уксусного ангидрида:

Для увеличения выхода выдержка после дозировки гидрохлорида S, S′ -ди(метилтио)имина производилась в герметично закрытой колбе. Установлено, что повышению выхода способствует препятствие удалению окислов азота из реакционного объема.

Вероятно, механизм нитрования зависит от окислов азота и идет по радикальному механизму, подобно радикальному нитрованию ароматических аминов.

Качество продукта контролировали УФ-спектроскопически. В УФ-спектре водного раствора S, S′ -ди(метилтио)-N-нитроимина наблюдается два пика при длинах волн 210, 0 и 307, 0 нм с величиной поглощения 0, 657 и 1, 513, соответственно (при концентрации раствора 1× 10^-4 моль/л). Пик поглощения с длиной волны 307, 0 нм связан с n→ π ^* переходом в нитроиминной группе (рисунок 3.2)

Рисунок 3.2 - УФ-спектр S, S¢ -ди(метилтио)-N-нитроимина

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 получения S-метилтио-N-нитрокарбамата, а также натриевой соли S-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 соль S-метилтио-N-нитрокарбамата. Карбонат натрия не растворим в безводном ацетоне. Раствор отфильтровали и упарили, таким образом, мы получили натриевую соль S-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-спектров S-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

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 соли S-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 солей S-метилтио-N-нитрокарбамата

Получение соответствующих солей S-метилтио-N-нитрокарбамата также подтверждено элементным анализом.

Элементный анализ натриевой соли S-метилтио-N-нитрокарбамата:

Элементный анализ калиевой соли S-метилтио-N-нитрокарбамата: