甲基橙的制备

关于甲基橙的制备一、实验目的1、通过甲基橙的制备学习重氮化反应和偶合反应的实验操作；2、巩固盐析和重结晶的原理和操作。第2页,共19页，2024年2月25日，星期天二、实验原理第3页,共19页，2024年2月25日，星期天二、实验原理第4页,共19页，2024年2月25日，星期天三、实验装置第5页,共19页，2024年2月25日，星期天四、仪器与药品仪器：锥形瓶、烧杯、试管、玻璃棒药品：对氨基苯磺酸、亚硝酸钠、氢氧化钠、浓盐酸第6页,共19页，2024年2月25日，星期天六、实验步骤1．对氨基苯磺酸重氮盐的制备在100mL烧杯中，放入2g对氨基苯磺酸晶体，加10mL5％氢氧化钠溶液温热使之溶解[1]。冷至室温后，加0.8g亚硝酸钠，溶解后，在搅拌下[2]将该混合物溶液分批滴人装有13mL冰冷的水和2.5mL浓盐酸的烧杯中，使温度保持在5℃以下[3]很快就有对氨基苯磺酸重氮盐的细粒状白色沉淀[4]，继续在冰浴中放置15min。第7页,共19页，2024年2月25日，星期天六、实验步骤2．偶合在一支试管中加入1.3mLN,N—二甲基苯胺和1mL冰醋酸，振荡使之混合。在搅拌下将此溶液慢慢加到上述冷却的对氨基苯磺酸重氮盐溶液中，加完后，继续搅拌10min，此时有红色的酸性黄沉淀，第8页,共19页，2024年2月25日，星期天六、实验步骤然后在冷却下搅拌，慢慢加入15mL10％氢氧化钠溶液。反应物变为橙色，粗的甲基橙细粒状沉淀析出。3.重结晶将反应物加热至沸腾，使粗的甲基橙溶解后，稍冷，置于冰浴中冷却，待甲基橙全部重新结晶析出后，抽滤收集结晶。第9页,共19页，2024年2月25日，星期天六、实验步骤用饱和氯化钠水溶液冲洗烧杯两次，每次用10mL，并用这些冲洗液洗涤产品[5]。若要得到较纯的产品，可将滤饼连同滤纸移到装有75mL热水的烧瓶中，微微加热并且不断搅拌，滤饼几乎全溶后，取出滤纸让溶液冷却至室温，然后在冰浴中再冷却，待甲基橙结晶全析出后，抽滤。依次用少量乙醇、乙醚洗涤产品[6]。产品干燥后，称重，产量2.5g（产率75％）。第10页,共19页，2024年2月25日，星期天六、实验步骤[1]对氨基苯磺酸是一种有机两性化合物，其酸性比碱性强，能形成酸性的内盐，它能与碱作用生成盐，难与酸作用成盐，所以不溶于酸。但是重氮化反应又要在酸性溶液中完成，因此，进行重氮化反应时，首先将对氨基苯磺酸与碱作用，变成水溶性较大的对氨基苯磺酸钠。第11页,共19页，2024年2月25日，星期天七、注意事项第12页,共19页，2024年2月25日，星期天七、注意事项[2]在重氮化反应中，溶液酸化时生成亚硝酸：第13页,共19页，2024年2月25日，星期天七、注意事项同时，对氨基苯磺酸钠亦变为对氨基苯磺酸从溶液中以细粒状沉淀析出，并立即与亚硝酸作用，发生重氮化反应，生成粉末状的重氮盐：为了使对氨基苯磺酸完全重氮化，反应过程必须不断搅拌。第14页,共19页，2024年2月25日，星期天七、注意事项第15页,共19页，2024年2月25日，星期天七、注意事项[3]重氮反应过程中，控制量度很重要，反应温度若高于5℃，则生成的重氮盐易水解成酚类．降低了产率。[4]用淀粉—碘化钾试纸检验，若试纸显蓝色表明亚硝酸过量。析出的碘遇淀粉就显蓝色。第16页,共19页，2024年2月25日，星期天七、注意事项这时应加入少量尿素除去过多的亚硝酸，因为亚硝酸能起氧化和亚硝基化作用，亚硝酸的用量过多会引起一系列副反应。第17页,共19页，2024年2月25日，星期天七、注意事项[5]粗产品呈碱性，温度稍高时易使产物变质，颜色变深，湿的甲基橙受日光照射亦会使颜色变深，通常可在65～75℃烘干。[6]用乙醇