Отримання сульфаниловой кислоти

Реактиви: анілін, сірчана кислота конц. гідроксид натрію, соляна кислота конц. активоване вугілля.

Устаткування: порцелянова чашка, стакан на 50 мл, стакан на 100 мл, скляна воронка, воронка Бюхнера, колба Бунзена.

У фарфоровій чашці невеликими порціями змішайте і ретельно розітріть 9,3 г аніліну з 5,5 мл сірчаної кислоти. Отриману сіль нагрівайте на плитці протягом 1-2 годин. Чашка повинна бути розташована на висоті 2-3 см треба плиткою. Тверда маса стає сіро-фіолетовою. Проба її при розчиненні в лугу не повинна виділяти анілін у вигляді крапель.

Ще гарячу сульфаниловую кислоту подрібніть і помістіть в розчин гідроксиду натрію в 36 мл води. Суміш прокип'ятіть 5 хв з активованим вугіллям, відфільтруйте і фільтрат підкислити соляною кислотою (до pH = 3). Випали при охолодженні кристали відфільтруйте і перекрісталлізуйте з води. Продукт висушіть між листами фільтрувального паперу. Вихід 10-12 г (60-70% від теоретичного).

1). В якому вигляді існує сульфанілова кислота у водному розчині?

2). Наведіть приклади сульфируют агентів.

3). Чи є реакція сульфирования оборотної? Якщо так, то як можна змістити рівновагу в бік продуктів реакції?

4). Як виділяють сульфокислоту з реакційної маси?

5). Де застосовують сульфаниловую кислоту і деякі її відомі похідні.

5.2. Синтез п- толуолсульфокіслоти (натрієвої солі)

Реактиви: толуол, сірчана кислота конц. хлорид натрію 30% -ний розчин.

Устаткування: колба круглодонна місткістю 100 мл, зворотний холодильник, колба конічна або стакан ємністю 250 мл, лійка Шотта, колба Бунзена, плитка.

У круглодонную колбу ємністю 100 мл, забезпечену зворотним холодильником, помістіть 14,7 мл толуолу і 8,7 мл конц. H2 SO4. Суміш нагрійте до слабкого і рівномірного кипіння. Слабке кипіння толуолу підтримуйте протягом години, добре перемішуючи суміш, для чого колбу обережно струшуйте кожні 1-2 хвилини.

Приблизно через годину, коли шар толуолу майже зникне, нагрівання припиніть і вилийте теплу реакційну суміш в колбу, в якій міститься 40 мл води. Розчин упарьте на плитці із закритою спіраллю при слабкому нагріванні до 20 мл. Кип'ятіння проводите під тягою, так як при цьому одночасно з парою отгоняются сліди толуолу.

Потім реакційну суміш охолодіть льодом до 5-7 ° С і приплив до неї 20 мл насиченого розчину хлориду натрію. Через деякий час (15-20 хв) випала натрієву сіль п - толуолсульфокіслоти отфильтруйте на воронці Шотта, ретельно відіжміть від маточного розчину і висушіть.

При необхідності продукт перекрісталлізовивают з 10% -ного розчину хлориду натрію.

1). При сульфірованіі толуолу сірчаною кислотою при 0 ° С утворюється 42% о- толуолсульфокіслоти і 54% п-ізомери. При 100 ° С утворюється 13% о- ізомери і 79% п-ізомери. Поясніть ці результати.

2). Розмістіть наведені нижче сполуки в порядку зменшення їх активності по відношенню до сульфируют агенту (SO3 H +): толуол, етилбензол, бромбензол, нітробензол, анізол, нафталін. Які продукти реакції утворюються в результаті моносульфірованія?

3). Які моносульфокіслоти можуть бути отримані при сульфірованіі аніліну, N, N-диметиланилина, хлорбензолу, бензальдегида.?

4). Напишіть структурні формули наступних сполук:

е) м-сульфобензойная кислота.

6. СИНТЕЗ галогеналкіли НА ОСНОВІ СПИРТІВ

Реактиви: етиловий спирт, бромід калію, сірчана кислота конц. хлористий кальцій (гранулюван. безв.).

Устаткування: колба круглодонна, конічна колба з притертою кришкою, холодильник, термометр, дефлегматор, делительная воронка, мірний циліндр, скляні стакани на 50 мл, плитка.

У колбу (1) помістіть 7 г спирту, додайте 6 мл дистильованої води і при постійному перемішуванні і охолодженні прилейте 12,5 мл сірчаної кислоти. Суміш остудіть і при перемішуванні додайте 10 г тонко розтертого броміду калію. Колбу з'єднайте з дефлегматором (2) і холодильником (3). До холодильника приєднаєте аллонж (4). У дефлегматоре відбувається часткова конденсація менш летючих компонентів і тому деякий збагачення парів, які перетворюються в дистилят, більш летючим компонентом. У колбу-приймач (5) налийте трохи води з декількома шматочками льоду і занурте в крижану воду аллонж (для зменшення втрат продукту реакції, тому що галогеналкани летючий).

Отримання сульфаниловой кислоти

Мал. 5. Прилад для отримання брометан.

Реакційну суміш нагрівайте на піщаній бані до тих пір, поки в приймачі не перестануть з'являтися маслянисті краплі, опускаються на дно. Якщо реакційна суміш в колбі сильно піниться, на час припиніть нагрівання.

Після закінчення реакції відокремте в ділильної воронці брометан в колбу, додайте кілька кульок хлориду кальцію. Через 40-60 хв брометан стає прозорим і його відокремлюють і вимірюють обсяг. Визначте показник заломлення отриманого продукту, порівняйте з табличним значенням.

Реактиви: н-бутиловий спирт, бромистий калій, сірчана кислота конц. бисульфит натрію, бікарбонат натрію, хлористий кальцій (гранулюван. безв.).

Устаткування: колба круглодонна, конічна колба з притертою кришкою, холодильник, термометр, делительная воронка, мірний циліндр, скляні стакани на 50 мл, плитка.

У круглодонную колбу прилейте 23 мл дистильованої води і додайте 25 г тонко розтертого бромистого калію і 15 мл бутилового спирту. Приєднайте зворотний холодильник, вставте в його внутрішню трубку воронку і через неї невеликими порціями прильоту 17 мл концентрованої сірчаної кислоти, кожен раз добре перемішуючи суміш погойдуванням колби (зажим, що утримує холодильник, повинен бути затиснутий нещільно).

У колбу киньте кілька порцелянових осколків і нагрійте до кипіння на плитці, не допускаючи дотику колби до її нагрівальної поверхні. Після 2 годинного кипіння реакційної суміші замініть зворотний холодильник на низхідний і, посиливши нагрівання, швидко відженете бутілбромід. Сирий продукт містить домішки води, бутилового спирту, дибутиловий ефіру, трохи бутилену і сліди брому.

Продукт промийте в ділильної воронці водою, що містить трохи бисульфита; відокремивши водний шар, перелийте бутілбромід в суху ділильну лійку і для видалення ефіру промийте рівним об'ємом холодної концентрованої сірчаної кислоти. Кислоту відокремте, промийте знову бутілбромід послідовно дистильованою водою, розбавленим розчином бікарбонату натрію і знову водою і висушіть хлористим кальцієм. Отриманий продукт переженете, збираючи фракцію, киплячу в межах 98-103 ° С. Температура кипіння чистого речовини 101,6 ° С.

1). Наведіть механізми реакцій SN 1 і SN 2. До якого з механізмів можна віднести ваш синтез?

2). Які розчинники сприяють реакцій SN 1, а які SN 2?

3). Яку іменну якісну реакцію проводять для виявлення в пробі галогеналкани? Наведіть реакцію.

4). Чому продукт забарвлений в жовтий колір?

5). Області застосування галогеналканов.

7. реакції гідролізу І ЕФЕРІФІКАЦІІ

Схожі статті