3-硝基-4-氨基苯甲醚的制备
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3-硝基-4-氨基苯甲醚(枣红色基GP)的制备
一、实验目的
1.掌握4-氨基-2-硝基苯甲醚的制备的方法
2.掌握乙酰化、硝化、水解的反应机理
3.了解用N,N-对二甲胺基苯甲醛测试游离胺的原理和方法
二、实验原理
酰化是指有机分子中与碳原子、氮原子、磷原子、氧原子或硫原子相连的氢被酰基所取代的反应。
氨基氮原子上的氢被酰基所取代的反应称为N-酰化。
酰化是亲电取代反应。
常用的酰化剂有:羧酸、酸酐、酰氯、羧酸酯、酰胺等。
对氨基苯甲醚用乙酐酰化。
乙酰化反应的目的是保护氨基,将氨基转化为酰氨基,以利于后面的硝化反应,(还有卤化、氯磺化、O-烷化、氧化等),完成目的反应后,将酰氨基水解成氨基。
硝化反应是指向有机物分子的碳原子上引入硝基的反应称作硝化,引入亚硝基的反应称作亚硝化。
也可以是有机物分子中的某些基团,如:卤素、磺酸基、酰基和羧酸基等被硝基置换
硝化剂是硝酸,以及硝酸和各种质子酸的混合物,氮的氧化物、有机硝酸酯等。
最常用的混酸是硝酸和硫酸的混合物。
3-硝基-4氨基苯甲醚是以对氨基苯甲醚为原料,用乙酐作酰化剂,首先进行酰化反应;然后用硝酸做硝化剂,以氯苯做溶剂进行硝化,得到4-乙酰氨基-3-硝基苯甲醚;进一步用氢氧化钠水解,得到目的产物3-硝基-4氨基苯甲醚。
反应方程式如下:
酰化
硝化
水解
三、产品性质:
外观为深红色棱状结晶。
熔点129℃。
溶于水、醇和醚,难溶于苯。
能随水蒸汽挥发。
本品有毒。
四、产品用途:
本品为有机合成原料,主要用于棉,麻,粘胶纤维的染色和印花的显色剂,还用作医药及有机颜料的中间体。
五、实验内容
1.酰化
在装有搅拌器、温度计、回流冷凝器和滴液漏斗的500mL四口瓶中,加入150mL冰醋酸和61.5g对氨基苯甲醚,加热至50℃,搅拌使物料全溶,再冷至室温,滴加51.5mL乙酐,约20~30min加完,然后,升温至70℃,搅拌10~15min,用N,N-对二甲胺基苯甲醛测试无游离胺为止(渗圈试验无色)。
冷却反应液至室温,倒入已有500mL冷水的烧杯中,析出沉淀,过滤,并用100mL水洗涤滤饼,得灰白色片状结晶。
产品称重,并计算收率。
测熔点。
2.硝化
在在装有搅拌器、温度计、回流冷凝器和滴液漏斗的500mL四口瓶中,加入100mL氯苯和33g酰化物以及0.5g亚硫酸氢钠,于25~30℃,滴加27g63%硝酸,约1小时加完,于25~30℃保温1.5小时,然后把物料倒入200mL水中,过滤,并用清水洗涤滤饼至中性,干燥得金黄色产品,称重,并计算收率。
测熔点。
3.水解
在在装有搅拌器、温度计、回流冷凝器和滴液漏斗的500mL四口瓶中,加入90mL水,并加入硝化产物——4-乙酰氨基-3-硝基苯甲醚21g,搅拌均匀,升温至40℃,加入30%的氢氧化钠溶液20mL,在搅拌下继续升温至76℃,于76~78℃保温2小时,降温至室温,过滤,水洗至中性,得橙红色结晶产物,干燥,称重,并计算收率。
测熔点。