偶氮苯的制备专题培训课件
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• 1. 反应不能太激烈，也绝不能停止反应， 必要时用水浴加热或冷却；
• 2. 反应引发要好，反应要完全。 • 3. 加冰醋酸时，应在搅拌和冰水浴下缓慢
加入，切忌快速倒入； • 4. 冰醋酸的用量要略多一点，至有澄红色
固体析出为宜； • 5. 控制镁的用量，以免生成氢化偶氮苯。
六、实验结果与讨论
• 用薄来自百度文库色谱来检验顺、反异构体的存在 及两者性质的差别。
• 制备偶氮苯最简便的方法是用镁粉还原溶 解于甲醇中的硝基苯。反应为：
• 硝基化合物易被还原，可在酸性还原系统中 （Fe、Zn、Sn和盐酸）或催化氢化为胺。
• 硝基苯在酸性条件下用Zn或Fe为还原剂还原， 其最终产物是伯胺。
N2O F e or Z n HCl
N2H
• 硝基化合物在酸性条件下反应，还原一般经 历以下过程，还原产物为一级胺，但不能将 中间物分离出来。以硝基苯还原为例：
偶氮苯的制备
实验目的
• 了解偶氮苯的制备及光学异构的原理。 • 掌握薄层色谱分离异构的方法。
实验原理
• 偶氮化合物具有各种鲜艳的颜色，多数偶 氮化合物可用作染料，称为偶氮染料，它 们是染料中品种最多、应用最广的一类合 成染料。
• 偶氮化合物：N原子是以sp2杂化,偶氮化合 物存在顺反异构体可发生还原反应,例如： 重氮基中间断开，生成两个氨基
NO 2
NO
NHOH NH 2
亚硝基苯 N-羟基苯胺 (苯基羟胺)
• 芳香族硝基化合物在不同的还原条件下得 到不同的还原产物。若选用适当的还原剂， 在不同的条件下可以使硝基苯生成各种不 同的还原产物，又在一定的条件下相互转 变。
• 若选用适当的还原剂，可使硝基苯还原成 各种不同的中间还原产物，这些中间产物 又在一定的条件下互相转化。
• 采用此法时要注意镁粉不能过量并控制反 应时间，以免在过量还原剂存在的情况下， 偶氮苯进一步还原产生氢化偶氮苯。偶氮 苯也可通过氢化偶氮苯的氧化反应来制备。
• 偶氮苯有顺、反两种异构体，通常制得的 是较为稳定的反式异构体。反式偶氮苯在 光的照射下能吸收紫外线形成活化分子。 活化分子失去过量的能量回到顺式或反式 基础态，得到顺式和反式异构体。
• 取0.1g偶氮苯，溶于5ml左右的苯中，将溶 液分成两等份，分别装于两个试管中，其 中一个试管用黑纸包好放在阴暗处，另一 个则放在阳光下照射。
• 用毛细管各取上述两试管中的溶液分别点 在薄层色谱上。用1：3的苯-环己烷溶液作 展开剂，在色谱缸中展开，计算顺、反异 构体的值。
四 反应流程
五 注意事项
三、实验步骤
• 在干燥的100mL圆底烧瓶中，加入1.9mL（0.018mol） 硝基苯，46.5mL（1.1mol）甲醇和一小粒碘，装上球 形冷凝管，振荡反应物。加入1g除区氧化膜的镁屑， 反应立即开始，保持反应正常进行，注意反应不能太 激烈，也绝不能停止反应。待大部分镁屑反应完全后， 再加入1g镁屑，反应继续进行，反应液由淡黄色渐渐 变成黄色，等镁屑完全反应后，加热回流30min左右， 溶液呈淡黄色透明状。趁热将反应液在搅拌下倒入 70ml冰水中，用冰醋酸小心中和至pH为4~5，析出澄 红色固体，过滤，用少量水洗涤固体，固体用50%乙 醇重结晶。得到约1g产品，纯反式偶氮苯为澄红色片 状晶体，熔点68.5℃ 。
• 生成的混合物的组成于所使用的光的波 长有关。当用波长为365nm的紫外线照射 偶氮苯的苯溶液时，生成90％以上的热力
学不稳定的顺式异构体；若在日光照射下，
则顺式异构体仅稍多于反式异构体。反式 偶氮苯的偶极距为0，顺式偶氮苯的偶极距 为3.0D。两者极性不同，可借薄层色谱把 它们分离开，分别测定它们的值。
七、思考题
• 简述由硝基苯还原制备偶氮苯的反应机理。 • 粗制偶氮苯在提纯过程中有少量乙醇不溶
物，它可能是什么杂质？是怎样产生的？ • 简述薄层色谱的原理及在本实验中的应用。 • 值可以来解释哪些问题？
• 2. 反应引发要好，反应要完全。 • 3. 加冰醋酸时，应在搅拌和冰水浴下缓慢
加入，切忌快速倒入； • 4. 冰醋酸的用量要略多一点，至有澄红色
固体析出为宜； • 5. 控制镁的用量，以免生成氢化偶氮苯。
六、实验结果与讨论
• 用薄来自百度文库色谱来检验顺、反异构体的存在 及两者性质的差别。
• 制备偶氮苯最简便的方法是用镁粉还原溶 解于甲醇中的硝基苯。反应为：
• 硝基化合物易被还原，可在酸性还原系统中 （Fe、Zn、Sn和盐酸）或催化氢化为胺。
• 硝基苯在酸性条件下用Zn或Fe为还原剂还原， 其最终产物是伯胺。
N2O F e or Z n HCl
N2H
• 硝基化合物在酸性条件下反应，还原一般经 历以下过程，还原产物为一级胺，但不能将 中间物分离出来。以硝基苯还原为例：
偶氮苯的制备
实验目的
• 了解偶氮苯的制备及光学异构的原理。 • 掌握薄层色谱分离异构的方法。
实验原理
• 偶氮化合物具有各种鲜艳的颜色，多数偶 氮化合物可用作染料，称为偶氮染料，它 们是染料中品种最多、应用最广的一类合 成染料。
• 偶氮化合物：N原子是以sp2杂化,偶氮化合 物存在顺反异构体可发生还原反应,例如： 重氮基中间断开，生成两个氨基
NO 2
NO
NHOH NH 2
亚硝基苯 N-羟基苯胺 (苯基羟胺)
• 芳香族硝基化合物在不同的还原条件下得 到不同的还原产物。若选用适当的还原剂， 在不同的条件下可以使硝基苯生成各种不 同的还原产物，又在一定的条件下相互转 变。
• 若选用适当的还原剂，可使硝基苯还原成 各种不同的中间还原产物，这些中间产物 又在一定的条件下互相转化。
• 采用此法时要注意镁粉不能过量并控制反 应时间，以免在过量还原剂存在的情况下， 偶氮苯进一步还原产生氢化偶氮苯。偶氮 苯也可通过氢化偶氮苯的氧化反应来制备。
• 偶氮苯有顺、反两种异构体，通常制得的 是较为稳定的反式异构体。反式偶氮苯在 光的照射下能吸收紫外线形成活化分子。 活化分子失去过量的能量回到顺式或反式 基础态，得到顺式和反式异构体。
• 取0.1g偶氮苯，溶于5ml左右的苯中，将溶 液分成两等份，分别装于两个试管中，其 中一个试管用黑纸包好放在阴暗处，另一 个则放在阳光下照射。
• 用毛细管各取上述两试管中的溶液分别点 在薄层色谱上。用1：3的苯-环己烷溶液作 展开剂，在色谱缸中展开，计算顺、反异 构体的值。
四 反应流程
五 注意事项
三、实验步骤
• 在干燥的100mL圆底烧瓶中，加入1.9mL（0.018mol） 硝基苯，46.5mL（1.1mol）甲醇和一小粒碘，装上球 形冷凝管，振荡反应物。加入1g除区氧化膜的镁屑， 反应立即开始，保持反应正常进行，注意反应不能太 激烈，也绝不能停止反应。待大部分镁屑反应完全后， 再加入1g镁屑，反应继续进行，反应液由淡黄色渐渐 变成黄色，等镁屑完全反应后，加热回流30min左右， 溶液呈淡黄色透明状。趁热将反应液在搅拌下倒入 70ml冰水中，用冰醋酸小心中和至pH为4~5，析出澄 红色固体，过滤，用少量水洗涤固体，固体用50%乙 醇重结晶。得到约1g产品，纯反式偶氮苯为澄红色片 状晶体，熔点68.5℃ 。
• 生成的混合物的组成于所使用的光的波 长有关。当用波长为365nm的紫外线照射 偶氮苯的苯溶液时，生成90％以上的热力
学不稳定的顺式异构体；若在日光照射下，
则顺式异构体仅稍多于反式异构体。反式 偶氮苯的偶极距为0，顺式偶氮苯的偶极距 为3.0D。两者极性不同，可借薄层色谱把 它们分离开，分别测定它们的值。
七、思考题
• 简述由硝基苯还原制备偶氮苯的反应机理。 • 粗制偶氮苯在提纯过程中有少量乙醇不溶
物，它可能是什么杂质？是怎样产生的？ • 简述薄层色谱的原理及在本实验中的应用。 • 值可以来解释哪些问题？