! Нитробензол нельзя перегонять досуха, так как возможный побочный продукт реакции м-динитробензол при нагревании может разлагаться со взрывом.
Нитробензол — маслянистая жидкость желтоватого цвета с запахом горького миндаля, т. пл. 6°С; т. кип. 211°С; d420 1,2037; nD201,5526; легко растворим в этаноле, диэтиловом эфире, бензоле, нерастворим в воде.
2.4. ?-нафтолоранж


Реактивы. Сульфаниловая кислота 2,5 г; нитрит натрия 1 г; ?-нафтол 1,8 г;
2 М раствор гидроксида натрия; 2 М раствор соляной кислоты; хлорид натрия.
Диазотитрование сульфаниловой кислоты проводят следующим образом: в стакане емкостью 100 мл растворяют при легком нагревании 2,5 г кристаллической сульфаниловой кислоты в 6,5 мл 2 М раствора гидроксида натрия. После растворения всей кислоты жидкость должна иметь щелочную реакцию (по лакмусу). К полученному раствору прибавляют 1 г нитрита натрия в 12 мл воды, охлаждают до 10°С и приливают его при перемешивании в стакан, содержащий 13 мл 2 М раствора соляной кислоты. Реакционную смесь охлаждают ледяной водой. Через несколько минут выделяется белый порошкообразный осадок соли диазония. Полученный продукт не отделяют, а используют в виде взвеси. Он более устойчив, чем другие соли диазония, и может храниться несколько часов.
Затем при комнатной температуре полученную взвесь п-суль-фобензолдиазоний хлорида приливают при перемешивании к щелочному раствору ?-нафтола (1,8 г ?-нафтола в 22,5 мл 2М раствора гидроксида натрия). Перемешивание продолжается в течение 30 мин. Для уменьшения растворимости красителя прибавляют 12,5 г хлорида натрия и оставляют стоять в ледяной воде 1 час., время от времени перемешивая смесь. Выпавший краситель отсасывают, промывают небольшим количеством холодной воды и сушат на воздухе. Выход ?-нафтолоранжа около 4 г.
?-Нафтолоранж (кислотный оранжевый, оранж II) — кристаллическое вещество ярко-оранжевого цвета; хорошо растворим в воде. Молекулярная масса 350, 34.
2.5. диэтилфталат (антикомарин)

Реактивы. Фталевый ангидрид (или фталевая кислота) 8 г; этанол (95%) 25 мл, концентрированная серная кислота; насыщенный раствор соды.
В колбу на 100 мл внесите 8 г фталевого ангидрида (или 9 г фталевой кислоты), прибавьте 25 мл этанола и 3 мл концентрированной серной кислоты. Полученную смесь нагрейте на воздушной бане с обратным холодильником и кипятите смесь с обратным холодильником в течение 30–35 мин. После этого перелейте горячую смесь в стакан с 70–80 мл холодной воды.
При помощи делительной воронки отделите осевший на дно антикомарин. К выделенному сырому антикомарину прибавьте
25–30 мл насыщенного раствора соды и хорошо перемешайте (до полной нейтрализации серной кислоты).
Снова отделите антикомарин при помощи делительной воронки. Выход 8 мл.
2.6. йодбензол


Реактивы. Анилин свежеперегнанный 9,1 мл, соляная кислота
(d 1,19 г/моль) 25 мл, нитрит натрия 8 г, йодид калия 20 г, гидроксид натрия, хлорид кальция, мочевина.
В стакане емкостью 300 мл смешивают 25 мл концентрированной соляной кислоты с 25 мл воды и к полученному раствору прибавляют 9,1 мл анилина. Стакан помещают в баню с ледяной водой, охлаждают смесь до 5-10°С и по каплям при перемешивании добавляют раствор 8 г нитрита натрия в 20 мл воды. По окончании введения нитрита натрия смесь перемешивают при охлаждении еще 1 ч. Полученный раствор соли диазония переносят в круглодонную колбу емкостью 500 мл, удаляют избыток азотистой кислоты добавлением сухой мочевины (до прекращения выделение газов). Прибавляют охлажденный раствор 20 г йодида калия в 25 мл воды и оставляют стоять смесь 1 час. Затем приливают к реакционной смеси концентрированный раствор гидроксида натрия до сильно щелочной реакции и отгоняют йодбензол с водяным паром. Перегонку ведут до тех пор, пока из холодильника не перестанут стекать маслянистые капли. Дистиллят из приемники переносят в делительную воронку, и нижний слой — йодбензол — сливают в маленькую коническую колбу. Сырой продукт должен быть светло-желтым, если он бурого цвета (от присутствия свободного иода), то его встряхивают с небольшим количеством раствора сульфита или гидросульфита натрия и снова отделяют нижний слой. Йодбензол сушат хлоридом кальция и перегоняют, собирая фракцию, кипящую при 185—190° С. Выход йодбензола 16 г.
Йодбензол — жидкость со своеобразным запахом, нерастворим в воде, хорошо растворяется в спирте, эфире. Молекулярная масса 204,01; температура кипения 188,45 СС; температура плавления –31,35 °С; d415 1,8382; nD18 1,6213.
2.7. 1-бромбутан
CH3CH2CH2CH2OH + KBr + H2SO4> CH3CH2CH2CH2Br + KHSO4 + H2O
Реактивы: бутанол-1 23 мл, бромид калия 37 г,
серная кислота (d 1,84 г/мл) 25 мл.
В круглодонную колбу вместимостью 250 мл помещают 37 г тонко растертого бромида калия, 40 мл воды и 23 мл бyrанола-l. При охлаждении в бане с водой и перемешивании в колбу порциями по 3–4 мл добавляют 25 мл концентрированной серной кислоты. Колбу снабжают обратным холодильником и нагревают на асбестовой сетке в течение 2 ч., поддерживая слабое кипение жидкости. Вначале содержимое колбы периодически встряхивают для ускорения растворения бромида калия. В процессе кипячения реакционная смесь приобретает красно-коричневую окраску, обусловленную бромом.
Прекратив на некоторое время нагревание, колбу соединяют с прибором для простой перегонки и отгоняют из реакционной смеси l-бромбyтан в приемник с 50 мл холодной воды. Перегонку ведут, пока в приемник не перестанут стекать тяжелые маслянистые капли l-бромбyтана. Отгон вместе с водой переносят в делительную воронку, нижний слой отделяют. Если продукт окрашен, то его промывают разбавленным раствором гидросульфита натрия. Для очистки продукта от непрореагировавшего спирта и дибyтилового эфира его встряхивают в делительной воронке с равным объемом охлажденной до 0°С концентрированной серной кислоты. Нижний (кислотный) слой сливают, l-бромбyтан промывают последовательно водой, 10%-м раствором гидрокарбоната натрия, снова водой и высушивают хлоридом кальция. Высушенный продукт перегоняют, собирая фракцию в интервале 99–103°С.
1-Бромбутан — бесцветная жидкость, температура кипения 102°С; d420 1,299; nD201,4398; растворим в этаноле, диэтиловом эфире, очень мало растворим в воде (0,06 г в 100 мл воды при 30°С).
2.8. м-динитробензол

Реактивы. Нитробензол 8,3 мл, серная кислота (d 1,84 г/мл) 25 мл, нитрат натрия 12,5 г, карбонат натрия
! Работа выполняется в вытяжном шкафу.!
В круглодонной колбе ёмкостью 100 мл смешивают 8,3 мл нитробензола с 25 мл концентрированной серной кислоты, погружают термометр в жидкость и нагревают до 80–90°С. Затем небольшими порциями прибавляют 12,5 г тонкорастёртого нитрата натрия, следя за тем, чтобы температура не поднималась выше 130°С. Нитрат натрия растворяется, серная кислота мутнеет, и наблюдается слабое выделение оксидов азота. Образующийся м-динитробензол всплывает в виде маслянистого слоя. Нагревание продолжают ещё 30 мин., пока вся реакционная смесь не перейдёт в раствор. После этого содержимое колбы охлаждают до 70°С и при энергичном перемешивании выливают в стакан с 120 г толчёного льда.
м-Динитробензол выделяется в виде жёлтой аморфной массы. По охлаждении кислый раствор декантацией сливают с осадка, добавляют к последнему 50 мл воды и нагревают до кипения. м-Динитробензол при этом плавится. Затем воду сливают и повторяют ту же операцию, добавляя в воду карбонат натрия до резко щелочной реакции. Охладив раствор, сливают воду через фильтр, а оставшийся на дне стакана м-динитробензол (в виде твёрдой лепёшки) ещё два раза плавят в чистой воде, добавляя каждый раз по 50 мл воды и сливая охлаждённый раствор через тот же фильтр. Небольшое количество задержанных фильтром кристаллов промывают холодной водой, отжимая между листами фильтровальной бумаги и присоединяют к основной массе м-динитробензола, который вынимают из стакана и высушивают на воздухе. Выход сырого продукта 12–12,5 г. Для получения чистого м-динитробензола его перекристаллизовывают из спирта.
м-Динитробензол — кристаллическое вещество, почти нерастворим в воде, хорошо растворим в спирте, бензоле, толуоле. Молекулярная масса 168,10; температура плавления 89,8°С; температура кипения 297°С.
м-Динитробензол очень ядовит, надо остерегаться вдыхания выделяющихся паров. При попадании вещества на руки немедленно удалить его и обмыть кожу спиртом.
ОФормление лабораторных работ
В процессе самоподготовки к лабораторной работе прочитайте описание опытов и частично заполните протокол работы. Форма протокола представлена таблицей 1, которую следует располагать на развернутом листе тетради. Столбцы 1–4 заполняются при подготовке к занятию, а столбцы 5 и 6 после выполнения опыта.
Таблица 1
Название темы | |||||
Номер опыта | Название опыта | Схема реакции с указанием механизма | Условия реакции (температура, катализатор и т. д.) | Наблюдаемый результат (изменение окраски, выпадение осадка и т. п.) | Выводы |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
ОФормление работ
по органическому синтезу
отчёт по синтезу_____________
(препарата)
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 |


