《4.1 对位红的制备》网上预习指导参考答案

4 4 1 1 对位红的制备对位红的制备 网上预习指导参考答案网上预习指导参考答案 4 4 1 1 1 1 乙酰苯胺的制备乙酰苯胺的制备 1 实验原理 2 实验的步骤 3 久置的苯胺氧化会变成红色 使用前须重新蒸馏以除去其中的杂质 否则将 影响产品的产量和质量 4 锌粉在酸性介质中可使苯胺中的有色物质还原 防止苯胺进一步氧化 因此 在反应中加入少量锌粉 5 锌粉加入量不可过多 否则不仅消耗乙酸 生成乙酸锌 还会在后处理时因 乙酸锌水解生成难溶于水的 Zn OH 2而难以从乙酰苯胺中分离出去 锌粉加 入适量 反应液呈淡黄色或接近无色 6 答 防止苯胺的氧化 减少副产物生成 7 答 主要由原料 CH3COOH b p 118 生成物水 b p 100 的沸点所决定 控制在 105 这样可以保证原料 CH3COOH 充分反应而不被蒸出 生成的水立即 移走促使反应向生成物方向移动 有利于提高产率 8 乙酸与苯胺的反应速率较慢 且反应是可逆的 为了提高乙酰苯胺的产率 一般采用冰乙酸过量的方法 同时利用分馏柱将反应中生成的水从平衡中移去 9 反应回流时 必须强热 蒸气高度应超过 2 3 冷凝管的高度 若加热强度不 够时 则可能产生苯胺乙酸盐 而难以产生乙酰苯胺 10 1 重结晶操作中 活性炭起脱色和吸附作用 2 千万不能在溶液沸腾 时加入 否则会引起暴沸 使溶液溢出 造成产品损失 11 反应终点的判断 温度计的读数较大范围的上下波动或烧瓶内出现白雾现象 反应时间约 40 60 min 12 韦氏分馏柱的作用相当于二次分馏 用于沸点差别不太大的混合物的分离 合成乙酰苯胺时 为了把生成的水分离除去 同时又不使反应物醋酸被蒸出 所以选用韦氏分馏柱 13 1 正确选择溶剂 2 溶剂的加入量要适当 3 活性送炭脱色时 一是加入量要适当 二是切忌在沸腾时加入活性炭 4 吸滤瓶和布氏漏斗必需充分预热 5 滤液应自然冷却 待有晶体析出后再适当加快冷速度 以确保晶形完整 6 最后抽滤时要尽可能将溶剂除去 并用母液洗涤有残留产品的烧杯 14 1 溶剂不应与重结晶物质发生化学反应 2 重结晶物质基溶剂中的溶解度应随温度变化 即高温时溶解度大 而 低温时溶解度小 3 杂质在溶剂中的溶解度或者很大 或者很小 4 溶剂应容易与重结晶物质分离 5 溶剂应无毒 不易燃 价格合适并有利于回收利用 15 反应温度控制在 105 左右 目的在于分出反应的水 当反应接近终点时 蒸出的水份极少 温度计水银球不能被蒸气包围 从而出现瞬间短路 因此温 度计的读数出现上下波动的现象 4 4 1 1 2 2 对硝基苯胺的制备对硝基苯胺的制备 1 以乙酰苯胺为原料 经过硝化 水解分离后得到对硝基苯胺 1 硝化 2 水解 2 实验步骤 3 分批慢慢加入是防止局部温度过高 硝化反应是一放热的反应 温度的控制 对该反应至关重要 4 目的是防止原料水解或产生有色杂质 5 硝化反应温度控制在 5 以下 产物以对位红为主 如果温度过高 邻位副 产物和多取代产物将增加 6 在碱性水解过程中 反应液的 pH 值不可调得过高 水解时间也不能太长 否则对硝基乙酰苯胺也会部分水解 7 抽滤得到粗品后要用冷水洗涤两次 而且要彻底压干 是为了彻底除去反应 体系的混酸 8 反应体系倒入冰水中时 要不断搅拌并且倒入速度不能太快 9 会使得析出的固体结块 导致产品不纯 10 因为冷却温度太高或太低 会使得产品的析出不彻底或过度 11 一是为得到酰化的产物 二是可以用于保护氨基 防止其在反应过程中被氧 化 三是酰化后可得到定位选择性更强的产物 酰胺基在反应后可通过水解再 还原成氨基 12 可以加入适量的锌粉防止苯胺氧化 13 常用的乙酰化试剂有 乙酰氯 乙酸酐和乙酸等 14 粗品用碱调至强碱性后 将体系加热到回流 使邻硝基乙酰苯胺彻底水解 4 4 1 1 3 3 对位红的制备对位红的制备 1 1 重氮化 酸性条件下 2 偶合 生成的重氮盐立即与 萘酚在碱性介质中偶合生成对位红 2 芳香族伯胺和亚硝酸作用生成重氮盐的反应标为重氮化 芳伯胺常称重氮组 分 亚硝酸为重氮化剂 3 重氮化反应进行时要考虑下列三个因素 酸的用量 亚硝酸钠的用量 反应 温度 4 对硝基苯胺与亚硝酸钠在酸性条件下 生成相应的重氮盐 由于重氮盐极不 稳定 反应应控制在 0 5 进行 5 对硝基苯胺在盐酸中形成其盐酸盐 如果温度较低可能会有沉淀析出 6 重氮化反应中反应液呈酸性 亚硝酸钠不得过量 否则会有副反应的发生 7 用淀粉 碘化钾检验时 若在 15 20s 内试纸变蓝 说明亚硝酸钠用量已够 8 由于重氮盐极不稳定 反应温度若高于 5 生成的重氨盐易水解为酚 降 低产率 反应必须在低温下进行 一般控制在 0 5 9 首先使苯胺溶解 其次与亚硝酸钠生成亚硝酸 最后生成重氮盐 10 重氮盐一般是容易分解的 只有在过量的酸液中才比较稳定 所以重氮化时 实际上用酸量过量很多 反应时若酸用量不足 生成的重氮盐容易和未反应的 芳胺偶合 生成重氮氨基化合物 11 重氮化反应速度是由加入亚硝酸钠溶液加速度来控制的 必须保持一定的加 料速度 过慢则来不及作用的苯胺会和重氮盐作用生成自我偶合反应 12 亚硝酸过量对下一步偶合反应不利 所以过量的亚硝酸常加入尿素或氨基磺 酸以消耗过量亚硝酸 亚硝酸过量时 也可以加入少量原料苯胺 使和过量的 亚硝酸作用而除去 13 重氮盐在中性 弱酸或弱碱性介质中与芳胺或酚类作用 由偶氮基将两个分 子偶联起来 生成偶氮化合物的反应称为偶合反应 14 偶合反应属于亲电取代反应 15 由于重氮阳离子是弱的亲电试剂 故只有苯环上电子云密