苯胺合成对硝基苯胺

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2016/4/5,#,苯胺合成对硝基苯胺,化学,1404,谢诗仪,用途,对硝基苯胺是染料工业极为重要的中间体，可直接用于合成品种有：直接耐晒黑,G,、直接绿,B,、,BE,、,2B-2N,、黑绿,NB,、直接灰,D,、酸性黑,10B,、,ATT,、分散红,P-4G,、阳离深黄,2RL,、毛皮黑,D,、对苯二胺、邻氯对硝基苯胺、,2.6-,二氯,-4,硝基苯胺、,5-,硝基,-2-,氯苯酚等，也可合成农药氯硝胺、医药卡柳肿；同时还是防老剂、光稳定剂、显影剂等的原料。国外以对硝基苯胺为重氮组份合成的分散染料有：,C,I,分散橙,1,3,7,21,等、红色,1,2,7,17,等，蓝,259,；黑,2,3,28,29,等。,该品即冰染染料大红,GG,色基，可作黑色盐,K,，供棉麻织物染色、印花之用。但主要用作偶氮染料中间体，如用于生产直接墨绿,B,、酸性媒介棕,G,、酸性黑,10B,、酸性毛元,ATT,、毛皮黑,D,和直接灰,D,等。还可作农药和兽药的中间体，在医药工业中可用于生产氯硝柳胺、卡巴肿、硝基安定、喹啉脲硫酸盐等。还可用于生产对苯二胺；抗氧化剂和防腐剂等。,乙酰苯胺的,制备,乙酸,和苯胺的反应是可逆的,，且,反应速率较慢,，可采用,乙酸,过量的,方法和利用分馏柱将反应中生成的水蒸除,，使,平衡向水生成的,方向移动,而提高乙酰苯胺的产率。,将,5mL,苯胺和,10mL,冰醋酸加入,50mL,圆底烧瓶中，再取,6mL,乙酸酐在搅拌下加入圆底烧瓶中，接上直型冷凝管，开通冷凝水，回流,15min,左右，待反应体系颜色接近橙黄色后，移开热源，从冷凝管口加入,5mL,蒸馏水，再回流,5min,。反应结束，在搅拌下趁热将反应物倒入盛有,30mL,水的烧杯中，待体系冷却后用蒸馏水洗涤抽干。重结晶，向,250mL,烧杯中加入,100mL,水和刚得到的产品，加热搅拌至产品全溶。若出现熔化呈油滴现象，就继续加热。预热一个布氏漏斗，趁热抽滤，得到部分产品，再将溶液冷却，最终析出晶体，洗涤，抽滤,也是乙酰苯胺产品。,5mL,苯胺,10mL,冰醋酸,6mL,乙酸酐,搅拌,回流,15min,5mL,蒸馏水,回流,5min,冷却,重结晶,100mL,水,趁热抽滤,冷却,抽滤,硝化反应,乙酰,苯胺与混酸反应，硝化的位置与温度有关。在低温（,低于,5,）下,产物以对硝基乙酰苯胺为主,。硝化,温度升高,，邻,硝基乙酰苯胺,产物将,增多。,将,2.4g,已干燥研细的自制乙酰苯胺和,4.0mL,冰乙酸放入,50mL,锥形瓶中，充分摇动，然后在冰水浴冷却下慢慢加入,5mL,浓硫酸，并放在冰浴中冷却至,0,左右。在另一个,25mL,锥形瓶中配制混酸,2.0mL,浓硫酸和,1.5mL,浓硝酸。先加入浓硫酸，然后在冰浴中，边摇动锥形瓶边小心加入硝酸。冷至室温后，用滴管逐滴加到盛放乙酰苯胺溶液的锥形瓶中进行硝化。边加混酸边冷却，使体系温度始终低于,5C,。混酸加完后，把锥形瓶移出冰浴，在室温中保持,30min,，并间歇摇动锥形瓶。在搅拌下，将硝化物料细流倒入盛有,25mL,水和,25g,碎冰的烧杯中，搅拌,5min,，抽滤。压干滤饼，用适量冰水洗涤两次后抽干。将滤饼放入,250mL,锥形瓶中，加,2030mL,水。在摇动下小心加入碳酸钠粉末，滴加几滴酚酞 直至溶液呈微红色。加热至沸腾并保持,5min,，再冷却到,50,，迅速抽滤。并用适量冰水洗涤两次后抽干。取少量样品重结晶，测定其熔点。,2.4g,乙酰苯胺,4.0mL,冰乙酸,5mL,浓,硫酸,充分摇动,冰水浴,2.0mL,浓硫酸,1.5mL,浓,硝酸,冰水浴,混酸,硝化,室温,中,30min,25mL,水,25g,碎冰,搅拌,抽,滤,冰水洗涤,2030mL,水,碳酸钠,沸腾,5min,冷却,50,抽,滤,冰水洗涤,重结晶,水解反应,pH=10,时，邻位产物较对位产物易水解，生成的邻硝基苯胺又溶于,50,的碱液，故将混合产物与碳酸钠溶液共沸水解，,50,过滤即可除去邻位副产物。对位产物再与氢氧化钠溶液共沸，水解得对硝基苯胺。,在,50mL,圆底烧瓶中放入,3.0g,对硝基乙酰苯胺，,15mL,质量分数,40%,的硫酸，放入搅拌子，搭好冷凝回流装置，回流,1520min,。将得到的溶液移入盛有,50mL,冷水的,250mL,大烧杯中，在搅拌下滴加,20%NaOH,溶液，至溶液呈碱性，使对硝基苯胺完全析出。然后将其冷却至室温，进行抽滤。用水冲洗多次，使其回归中性，干燥，测定粗产品的熔点。,3.0g,对硝基乙酰,苯胺,15mL,硫酸,冷凝,回流,1520min,冷却,抽滤,50mL,冷水,20%NaOH,溶液,搅拌下滴加,析出,用水冲洗,干燥,对硝基苯胺的分离提纯,分馏,利用,对硝基苯胺和邻硝基苯胺沸点的差异，邻硝基苯胺（,284.5,）对硝基苯胺（,331.7,），沸点相差在,60,度之内，最好采用分馏的方法。,水蒸气蒸馏法,利用,对硝基苯胺和邻硝基苯胺的蒸汽压的差别进行分离，邻硝基苯胺（,0.13kPa/104,），对硝基苯胺（,0.13kPa/142.4,）进行水蒸气蒸馏时，先将溶液（混合液或混有少量水的固体）置于,D,中，加热水蒸气发生器，直至接近沸腾后才将弹簧夹夹紧，使水蒸气均匀地进入圆底烧瓶。,柱层析分离方法,用,25mL,酸式滴定管一支作为色谱柱。用中性氧化铝和适量的无水甲苯按照上述方法制备色谱柱。当甲苯的液面恰好降至氧化铝上端的表面上时，立即用滴管沿柱壁加入,3mL,邻硝基苯胺和对硝基甲苯胺混合液。当溶液液面降至氧化铝上端表面时，用滴管滴入甲苯洗去黏附在柱壁上的混合物，然后在色谱柱上装置滴液漏斗，用甲苯淋洗，控制滴加速度如前，直至观察到色层带的形成相分离。当黄色邻硝基苯胺色层带到达柱底时，立即更换另一接收器，收集全部此色层带。然后改用甲苯一乙醚（体积比,1,：,1,）为洗脱剂，并收集淡黄色对硝基苯胺色层带,。,将收集的邻硝基苯胺的甲苯溶液和对硝基甲苯胺的苯一乙醚溶液分别用水泵减压蒸去溶剂，冷却结晶，干燥后测定熔点。邻硝基苯胺的熔点为,71,71.5,；对硝基苯胺的熔点为,147,148,。,薄层层析法检验纯度,取,一块已铺好硅胶的薄板,(,只能碰触边缘和背面,),和层析缸，向层析缸中加入,3ml,展开剂（乙酸乙酯与石油醚,1,：,3,混合物,),盖好盖子以饱和蒸气备用,;,在薄板距下边绰约,lcm,处用软铅笔画一条水平横线，点四个点。取两端开口的毛细管，在,1%,的对硝基苯胺丙酮溶液中蘸一下，在第一个点处轻点，如颜色太浅，可待丙酮完全挥发后再点一次。用,l%,邻硝基苯胺点第二个点，用自己配制的粗对硝基苯胺丙酮溶液点第三个点，重结晶后的对硝基苯胺点第四个点。然后将薄板小心放入层析缸中，注意边缘不要碰壁。待溶剂线靠近上边缘后，取出薄板，用铅笔划线标记展开剂上升的高度，圈出各点的轮廓并点出中点。若有不明显的点，可在紫外灯下观察确认。,反应中各步化合物的物理性质,参考文献,有机化学 郭灿成,由苯胺设计合成对硝基,苯胺 刘,永超,威廉姆森，肯尼思,L.,（,2002,）。宏观和微观的有机实验，第四版。,Houghton Mifflin,。国际标准书号,0-618-19702-8,维基百科,