Complexing properties of thiazolylazophenols and spectrophotometric determination of iron(II) with 2-(2-benzothiazolylazo)-4-methoxyphenol

Summary

Thiazolylazophenols containing a methyl or a phenyl group in the thiazole ring were synthesized and their potential for the spectrophotometric determination of iron were studied. These dyes react with iron(II) to form brownish complexes, which show a characteristic absorption in near-infrared region. Among them, 2-(2-benzothiazolylazo)-4-methoxyphenol is most suitable and the iron(II) complex has the absorption maximum at 815 nm in chloroform. The optimum pH for iron extraction lies between 5.5–9.5 and Beer's law holds up to 6 ppm of iron, with a molar absorptivity of 1.47×10⁴ 1 mol⁻¹ cm⁻¹. The composition and the extraction constant of the complex was found to be Fe∶BTAMP=1∶2 and log K_ex=−0.76±0.12, respectively. Many kinds of ions can be tolerated even in the presence of large amounts. The method has been applied to the determination of iron in mixtures containing 3d type metal ions, natural waters and native sulfurs with satisfactory results.

Zusammenfassung

Thiazolylazophenol mit einer Methyl- bzw. Phenylgruppe am Thiazolring wurde synthetisiert und seine Eignung für die spektrophotometrische Bestimmung von Eisen(II) studiert. Diese Farbstoffe bilden mit Fe(II) bräunliche Komplexe, die charakteristische Absorption im nahen IR zeigen. Unter ihnen ist 2-(2-Benzothiazolylazo)-4-methoxyphenol am besten geeignet. Der Fe(II)-Komplex hat ein Absorptionsmaximum bei 815 nm in Chloroform. Das optimale pH für die Eisenextraktion liegt zwischen 5,5 und 9,5; das Beersche Gesetz ist bis zu 6 ppm Fe erfüllt, der molare Extinktionskoeffizient beträgt 1,47×10⁴ l·mol⁻¹·cm⁻¹. Fe(II)∶BTMP=1∶2. Die Extraktionskonstante ist log K_ex=−0,76±0,12. Zahlreiche Ionen stören auch in größerer Menge nicht. Die Methode wurde zur Eisenbestimmung in Gemischen mit 3d-Typ-Metallen, in natürlichen Wässern und in inländischem Schwefel angewandt.