试验10肉桂酸的合成.ppt

实验三甲基橙
实验目的
1 了解重氮化,偶联反应的原理以及在合成中的应用。
2 掌握重氮化和偶联反应的操作方法以及条件的控制。
3 了解反应介质对重氮化和偶联反应的影响。
4 复习重结晶操作。
实验原理
基本操作
1 温度控制
2 重氮化
3 重结晶
4 过滤
5 洗涤、干燥
实验试剂
对氨基苯磺酸 g(10 mmol)
亚硝酸钠 ()
N, N-二甲苯胺 g( 10 mmol)
盐酸
氢氧化钠
乙醇
冰乙酸
淀粉-碘化钾试纸
[物理常数]
化合物
分子量
性状
比重(d )
熔点(℃)
沸点(℃)
折光率(n)
溶解度
水
乙醇
对氨基苯磺酸

白色或灰白色晶体

280℃时分解
-
-
微溶
不溶
亚硝酸钠

白色或微带浅黄色晶体

271
320℃以上分解
-
易溶
微溶
N,N-二甲基苯胺

淡黄色油状液体


194

微溶
易溶
甲基橙

橙黄色鳞片状结晶
-
-
-
-
微溶,易溶于热水
不溶
实验内容

(1)在烧杯中放置 5%氢氧化钠溶液 10 mL、对氨基苯磺酸晶体 g,温热使溶。
(2) g亚硝酸钠于6 mL水中,加入上述烧杯内,用冰盐浴冷至0-5℃。
(3)在不断搅拌下,将3 mL浓盐酸与10mL水配成的溶液缓缓滴加到上述混合溶液中,并控制温度在5℃以下。滴加完后用淀粉-碘化钾试纸检验。(若试纸不显蓝色,需补加亚硝酸钠溶液),然后在冰盐浴中放置15分钟,以保证反应完全。
实验内容
2、偶联
(1) N,N-,在不断搅拌下将此溶液慢慢加到上述冷却的重氮盐溶液中。加完后继续搅拌10分钟,然后慢慢加入25mL 5% NaOH溶液,直至反应物变为橙色,这时反应液呈碱性,粗制的甲基橙呈细粒状沉淀析出。
(2)将反应物在热水浴中加热5分钟,冷却至室温后,再在冰水浴中冷却,使甲基橙晶体完全析出,抽滤,收集结晶,用少量水洗涤、压干称重。
实验内容
4 颜色反应
溶解少许甲基橙于水中,加几滴稀盐酸溶液,接着用稀的氢氧化钠溶液中和,观察颜色变化。
3重结晶
用溶有少量氢氧化钠()的沸水(每克粗产物约需5mL) 进行重结晶。待结晶析出完全后,抽滤收集,沉淀依次用少量乙醇、乙醚洗涤。得到橙色的小叶片状结晶。
[注意事项]
(1)对氨基苯磺酸是两性化合物,酸性比碱性强,以酸性内盐存在,所以它能与碱作用成盐而不能与酸作用成盐。
(2)用淀粉—碘化钾试纸检验时,若试纸不显蓝色,尚需补充亚硝酸钠溶液。
(3)制备重氮盐冷却时,往往析出对氨基苯磺酸的重氮盐。这是因为重氮盐在水中可以电离,形成中性内盐,在低温时难溶于水而形成细小晶体析出。
(4)耦合反应时,若反应物中含有未作用的N, N-二甲基苯胺醋酸盐,在加入氢氧化钠后,就会有难溶于水的N,N-二甲基苯胺析出,影响产物的纯度。
(5)湿的甲基橙在空气中受光的照射后,颜色很快变深,所以一般得紫红色粗产物。
(6)重结晶操作应迅速,否则由于产物呈碱性,在温度高时易使产物变质,颜色变深。用乙醇、乙醚洗涤的目的是使其迅速干燥。