实验九.甲基橙的制备 - chemlabybueducn
实验九、甲基橙的制备
一、实验目的
1、熟悉重氮化反应和偶合反应的原理。 2、掌握甲基橙的制备方法。
二、实验原理
H 2N
SO 3H
H 3N
3
H 2N
SO 3Na +H 2O
H 2N
SO 3Na
HO 3
S
N Cl
HOAc
3HO 3S
33
OA C
NaO 3S
N N
33
红色(酸式甲基橙) 甲基橙
三、基本操作训练
【操作步骤】 1、重氮盐的制备
将5mL5%NaOH溶液和1.05g 对氨基苯磺酸晶体的混合物温热溶解,向该混合物中加入溶于3mL 水的0.4g 亚硝酸钠,在冰盐浴中冷至0-5℃。在不断搅拌下,将1.5mL 浓盐酸与5mL 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,用淀粉一碘化钾试纸检验,然后在冰盐浴中放置15min ,以保证反应完全。 2、偶合
将0.6gN,N 一二甲基苯胺和0.5mL 冰醋酸的混合溶液在不断搅拌下慢慢加到上述冷却的重氮盐溶液中。加完后继续搅拌10min ,然后慢慢加人12.5mL5%NaoH 溶液,直至反应物变为橙色,这时有粗制的甲基橙呈细粒状沉淀析出。将反应物在热水浴中加热5min ,然后经过冷却、析晶、抽滤,收集结晶,并依次用少量水、乙醇、乙醚洗涤、压干。若要得较纯产品,可用溶有少量氢氧化钠的沸水进行重结晶。
【实验流程】
① 温热,溶解
缓缓加入盐酸溶液 ②加入亚硝酸钠,并冷却 滴加N,N-二甲基苯胺 和 HOAc 混合液,搅拌 四、实验关键及注意事项
1、对氨基苯磺酸为两性化合物,酸性强于碱性,它能与碱作用成盐而不能与酸作用成盐。 2、重氮化过程中,应严格控制温度,反应温度若高于5℃,生成的重氨盐易水解为酚,降低产率。
3、若试纸不显色,需补充亚硝酸钠溶液。
4、重结晶操作要迅速,否则由于产物呈碱性,在温度高时易变质,颜色变深。用乙醇和乙
醚洗涤的目的是使其迅速干燥。
五、主要试剂及产品的物理常数:(文献值)
名称
分子量 性状
折光率 比重
熔点℃ 沸点℃ 溶解度:克/100ml溶剂
水 醇 醚
365 0.8/10
℃
0.9500 1.5-3 194.2
对氨基173.18 无色晶
苯磺酸 体 N ,N 121.18 —二甲苯胺
甲基橙 327.33 橙色晶
体
>300
六、产品性状、外观、物理常数:(与文献值对照)
橙色小叶片状结晶。
七、产率计算:
产率:实际产量/理论产量×100% = (1.3/1.64)×100% = 79.3%