对氯甲苯的制备(删除氯化亚铜制备过程)解析
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对氯甲苯的制备
目的和要求
➢ 了解应用Sandmeyer反应(桑德迈尔反应)制备 对氯甲苯的方法和原理。 ➢ 进一步熟练掌握水蒸汽蒸馏的安装和操作。
实验原理
1. Sandmeyer反应
Sandmeyer反应：芳香族伯胺和亚硝酸钠在冷 的无机酸水溶液中生成重氮盐的反应。
NH2 + NaNO2 + HCl
实验步骤
重氮盐溶液 的制备：
HCI用量的设计
• 盐酸的浓度关系到不溶性的芳胺的溶解生 成铵盐，铵盐水解生成溶解的游离胺及亚 硝酸的电离。 在不改变其他条件的基础上，探究改变盐
酸用量，对比产率，选择最优酸度。
HCI用量的设计
• NaNO2 与HCI的理论比值为1:2
• Ar-NH2 + 2HCI+ NaNO2--—Ar-N2CI+ NaCI+ 2H20
HCI体积 /ml 5.5 6.6 7.5 8.8 9.9
实验步骤
对氯甲苯 的制备：
氯化亚铜溶液： 2.97克氯化亚铜溶于12.5毫 升冷的浓盐酸，生成 H3CuCl4 褐色溶液，冷却备 用
实验步骤
对氯甲苯 的制备：
合并有机层 10% NaOH溶液 水 浓硫酸 水
依次各用 5-7 mL洗涤
水层
有机层 无水氯化钙干燥
重氮化反应时若酸用量不足，生成的重氮盐 容易和未反应的芳胺偶合，生成重氮氨基化 合物，并且重氮盐容易分解，且温度越高分 解越快。所以要保证酸性溶液体系，增大HCI 范围要建立在理论值的基础上，HCI过多又会 导致其与NaNO2反应，生成氯气。
NaNO2 HCI
•
1
2.5
1
3.0
1
3.4
1
4
1
4.5
H3C
HCl H3C
2 CuCl + 2 Na2SO4 + NaHSO4 + H2O
N2Cl
CuCl HCl
H3C
Cl + N2
实验用试剂
➢氯化亚铜，2.97g ➢ 浓盐酸，20 mL ➢ 对甲苯胺，2.7 g ➢ 亚硝酸钠，1.825 g ➢ 淀粉-碘化钾试纸 ➢ 10% NaOH水溶液 ➢ 浓硫酸 ➢ 无水氯化钙
➢ 分解重氮盐-CuCl复合物时宜室温多放置，加热分解时间 太长会增加副反应的发生。
思考题
➢ 重氮化反应在有机合成中有何用途？ ➢ 在分离纯化过程中，碱洗、酸洗的目的是
为了除去什么？ ➢ 为什么不直接将甲苯氯化而要通过本实验
的方法来制备对氯甲苯？
蒸馏，先常压蒸馏溶剂 再升温15蒸8-馏16产2。品C馏，分收集
对氯甲苯折光率：1.5150；密度：1.0697； 沸点：159.15℃
注意事项
➢ 配置各溶液时各量一定要称准。 制备重氮盐时一定要保持好温度。在加入85-90%的亚硝酸 钠溶液后即可用试纸测试，变蓝则不再继续加入。
2KI+4CH3COOH+2NaNO2==2NO↑+I2+2CH3COONa+2CH3COOK+2H2O
+N N
Cl- + NaCl + H2O
重氮盐
实验原理
1. Sandmeyer反应
制得的重氮盐易于发生进一步的取代反应：
Cl
Br
F
SH NO2
+N Nຫໍສະໝຸດ Baidu
Cl-
CN
偶联反应 OH
实验原理
2. 反应式
氯化亚铜的制备：
2 CuSO4 + 2 NaCl + NaHSO3 + 2 NaOH
对氯甲苯的制备：
NH2 NaNO2
目的和要求
➢ 了解应用Sandmeyer反应(桑德迈尔反应)制备 对氯甲苯的方法和原理。 ➢ 进一步熟练掌握水蒸汽蒸馏的安装和操作。
实验原理
1. Sandmeyer反应
Sandmeyer反应：芳香族伯胺和亚硝酸钠在冷 的无机酸水溶液中生成重氮盐的反应。
NH2 + NaNO2 + HCl
实验步骤
重氮盐溶液 的制备：
HCI用量的设计
• 盐酸的浓度关系到不溶性的芳胺的溶解生 成铵盐，铵盐水解生成溶解的游离胺及亚 硝酸的电离。 在不改变其他条件的基础上，探究改变盐
酸用量，对比产率，选择最优酸度。
HCI用量的设计
• NaNO2 与HCI的理论比值为1:2
• Ar-NH2 + 2HCI+ NaNO2--—Ar-N2CI+ NaCI+ 2H20
HCI体积 /ml 5.5 6.6 7.5 8.8 9.9
实验步骤
对氯甲苯 的制备：
氯化亚铜溶液： 2.97克氯化亚铜溶于12.5毫 升冷的浓盐酸，生成 H3CuCl4 褐色溶液，冷却备 用
实验步骤
对氯甲苯 的制备：
合并有机层 10% NaOH溶液 水 浓硫酸 水
依次各用 5-7 mL洗涤
水层
有机层 无水氯化钙干燥
重氮化反应时若酸用量不足，生成的重氮盐 容易和未反应的芳胺偶合，生成重氮氨基化 合物，并且重氮盐容易分解，且温度越高分 解越快。所以要保证酸性溶液体系，增大HCI 范围要建立在理论值的基础上，HCI过多又会 导致其与NaNO2反应，生成氯气。
NaNO2 HCI
•
1
2.5
1
3.0
1
3.4
1
4
1
4.5
H3C
HCl H3C
2 CuCl + 2 Na2SO4 + NaHSO4 + H2O
N2Cl
CuCl HCl
H3C
Cl + N2
实验用试剂
➢氯化亚铜，2.97g ➢ 浓盐酸，20 mL ➢ 对甲苯胺，2.7 g ➢ 亚硝酸钠，1.825 g ➢ 淀粉-碘化钾试纸 ➢ 10% NaOH水溶液 ➢ 浓硫酸 ➢ 无水氯化钙
➢ 分解重氮盐-CuCl复合物时宜室温多放置，加热分解时间 太长会增加副反应的发生。
思考题
➢ 重氮化反应在有机合成中有何用途？ ➢ 在分离纯化过程中，碱洗、酸洗的目的是
为了除去什么？ ➢ 为什么不直接将甲苯氯化而要通过本实验
的方法来制备对氯甲苯？
蒸馏，先常压蒸馏溶剂 再升温15蒸8-馏16产2。品C馏，分收集
对氯甲苯折光率：1.5150；密度：1.0697； 沸点：159.15℃
注意事项
➢ 配置各溶液时各量一定要称准。 制备重氮盐时一定要保持好温度。在加入85-90%的亚硝酸 钠溶液后即可用试纸测试，变蓝则不再继续加入。
2KI+4CH3COOH+2NaNO2==2NO↑+I2+2CH3COONa+2CH3COOK+2H2O
+N N
Cl- + NaCl + H2O
重氮盐
实验原理
1. Sandmeyer反应
制得的重氮盐易于发生进一步的取代反应：
Cl
Br
F
SH NO2
+N Nຫໍສະໝຸດ Baidu
Cl-
CN
偶联反应 OH
实验原理
2. 反应式
氯化亚铜的制备：
2 CuSO4 + 2 NaCl + NaHSO3 + 2 NaOH
对氯甲苯的制备：
NH2 NaNO2