甲基橙

三、操作步骤
（1）偶氮盐的制备 ） 在烧杯中放置10mL5%氢氧化钠溶液及 氢氧化钠溶液及2.1g对氨基苯 在烧杯中放置 氢氧化钠溶液及 对氨基苯 磺酸晶体，温热使溶。另溶0.8g亚硝酸钠于 亚硝酸钠于6mL水中，加 水中， 磺酸晶体，温热使溶。另溶 亚硝酸钠于 水中 入上述烧杯内，用冰盐浴冷至0-5℃ 在不断搅拌下， 入上述烧杯内，用冰盐浴冷至 ℃。在不断搅拌下，将 3mL浓盐酸与 浓盐酸与10mL水配成的溶液缓缓滴加到上述混合溶 浓盐酸与 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-碘化钾 液中，并控制温度在 ℃以下。滴加完后用淀粉 碘化钾 试纸检验。然后在冰盐浴中放置15min以保证反应完全。 以保证反应完全。 试纸检验。然后在冰盐浴中放置 以保证反应完全
五、实验延伸
参考书：樊能廷的《有机合成事典》 韩广甸的《有机制备化学手册》 [美]D.L.帕维亚等著 丁新腾译《现代有 机化学实验技术导论》
六、思考题
1.什么叫偶联反应？试结合本实验讨论偶联反应的条件。 什么叫偶联反应？试结合本实验讨论偶联反应的条件。 什么叫偶联反应 2.试解释甲基橙在酸碱介质中的变色原因，并用反应式表 试解释甲基橙在酸碱介质中的变色原因， 试解释甲基橙在酸碱介质中的变色原因 示。
（2）偶合 ） 在试管内混合1.2g（约1.3mL）N，N-二甲基苯胺和 在试管内混合 （ ） ， 二甲基苯胺和 1mL冰醋酸，在不断搅拌下，将此溶液慢慢加到上述冷 冰醋酸， 冰醋酸 在不断搅拌下， 却的重氮盐溶液中。加完后，继续搅拌10min，然后慢慢 却的重氮盐溶液中。加完后，继续搅拌 ， 加入25mL5%氢氧化钠溶液，直至反应物变为橙色，这 氢氧化钠溶液， 加入 氢氧化钠溶液 直至反应物变为橙色， 时反应液呈碱性，粗制的甲基橙呈细粒状沉淀析出。将 时反应液呈碱性，粗制的甲基橙呈细粒状沉淀析出。 反应物在沸水浴上加热5min，冷至室温后，再在冰水浴 反应物在沸水浴上加热 ，冷至室温后， 中冷却，使甲基橙晶体析出完全。 中冷却，使甲基橙晶体析出完全。 分离：抽滤收集结晶，依次用少量水、乙醇、 分离：抽滤收集结晶，依次用少量水、乙醇、乙醚 洗涤， 洗涤，压干
实验八： 实验八：甲基橙
一、实验目的
1、掌握偶氮苯化合物合成的反应原理 2、学会甲基橙的制备操作 3、复习用水作溶剂进行重结晶的操作
二、实验原理
原理
1、甲基橙（别名金莲橙D）是一种酸碱指示剂，属偶氮类 、甲基橙（别名金莲橙 ）是一种酸碱指示剂， 化合物（即含偶氮基-N=N-），此类化合物有色，常做染料， ），此类化合物有色 化合物（即含偶氮基 ），此类化合物有色，常做染料， 称做偶氮染料，通式为Ar-N=N-Ar/ 。 称做偶氮染料，通式为 2、偶氮染料一般通过重氮基与酚类或芳胺发生偶联反 、 应来进行制备，此反应对PH的要求是 前者在7-9下偶合 的要求是： 下偶合， 应来进行制备，此反应对 的要求是：前者在 下偶合， 后者在4-7下偶合 下偶合。 过高或过低 都会降低反应物的浓度， 过高或过低， 后者在 下偶合。PH过高或过低，都会降低反应物的浓度， 影响偶联反应发生。 影响偶联反应发生。
Байду номын сангаас
提纯：若要得到更纯的产品，可用溶有少量氢氧化钠（ 提纯：若要得到更纯的产品，可用溶有少量氢氧化钠（约0.10.2g）的沸水（每克粗产物约需 ）的沸水（每克粗产物约需25mL）进行重结晶。待结晶 ）进行重结晶。 析出完全后，抽滤收集，沉淀依次用少量乙醇、乙醚洗涤。 析出完全后，抽滤收集，沉淀依次用少量乙醇、乙醚洗涤。得 到橙色的小叶片状甲基橙结晶，产量2.5g。 到橙色的小叶片状甲基橙结晶，产量 。 检验：溶解少许甲基橙于水中，加几滴稀盐酸， 检验：溶解少许甲基橙于水中，加几滴稀盐酸，接着用稀氢氧 化钠溶液中和，观察颜色变化。 化钠溶液中和，观察颜色变化。
三、注意事项
合成：（ ） 合成：（1）偶氮盐的制备 ：（ 对氨基苯磺酸的钠盐无色 0-5℃的温度控制及浓盐酸的浓度要够，重氮盐为肉色 ℃的温度控制及浓盐酸的浓度要够， 用淀粉-碘化钾试纸检验反应的完全程度很重要 试纸变蓝： 碘化钾试纸检验反应的完全程度很重要， 用淀粉 碘化钾试纸检验反应的完全程度很重要，试纸变蓝： HNO2+KI可生成 2 可生成I 可生成 加料的顺序不要颠倒 （2）偶合：加完叔胺和冰醋酸后，颜色为橙色或棕红色 ）偶合：加完叔胺和冰醋酸后， 氢氧化钠加入后溶液为棕红色 分离：：水洗碱；乙醇洗水；乙醚洗醇， ：：水洗碱 分离：：水洗碱；乙醇洗水；乙醚洗醇，加快干燥速度 提纯：产物自然晾干，烘干易使颜色加深，甚至发黑 提纯：产物自然晾干，烘干易使颜色加深， 检验：水溶液为黄色；加酸后显红色； 检验：水溶液为黄色；加酸后显红色；加碱后显黄色
原理
3、甲基橙之所以能作为指示剂，是因为它的分子内 、甲基橙之所以能作为指示剂， 含有可成盐的基团（一般为酚羟基、氨基、磺酸基、羧基） 含有可成盐的基团（一般为酚羟基、氨基、磺酸基、羧基） 即-HO3S和-N（CH3）2 ，这也是此类染料进行改善颜色和 和 （ 提高染色效果的基础。甲基橙的变色机理如下： 提高染色效果的基础。甲基橙的变色机理如下：
四、提问
1.在本实验中，制备重氮盐时为什么要把对氨 1.在本实验中， 在本实验中 基苯磺酸变成钠盐？ 基苯磺酸变成钠盐？ 2.检验重氮化反应终点用什么方法 检验重氮化反应终点用什么方法？ 2.检验重氮化反应终点用什么方法？ 3.本实验中重氮盐的制备为什么要控制在 本实验中重氮盐的制备为什么要控制在0 3.本实验中重氮盐的制备为什么要控制在0-5℃ 中进行？ 中进行？ 4.在甲基橙的重结晶操作中应注意什么 在甲基橙的重结晶操作中应注意什么？ 4.在甲基橙的重结晶操作中应注意什么？