 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Отличительные реакции
1. При добавлении к водному раствору фенола нескольких капель разбавленного FeCl3 появляется фиолетовое окрашивание вследствие образования сильнодиссоциированного комплексного фенолята трехвалентного железа:
6 C6H5OH + FeCl3 ® 6H+ + 3Cl– + [Fe(OC6H5)6]3–.
При подкислении окрашенного раствора окраска исчезает.
2. К разбавленному водному раствору фенола прибавляют по несколько капель разбавленного раствора аммиака и хлорной извести. Затем смесь нагревают 1 мин – появляется синяя окраска, постепенно усиливающаяся за счет образования красящегося вещества – индофенола:
При прибавлении к смеси соляной кислоты синяя окраска переходит в ярко-красную.
3. Раствор фенола в воде подкисляют разбавленной соляной кислотой и добавляют постепенно по каплям бромную воду – выпадает белый осадок трибромфенола:
Контрольные вопросы
1. Написать уравнения реакций: а) азотистокислого натрия с минеральной кислотой, указанной в методике; б) гидролиза соли амина;
в) мочевины с азотистой кислотой; г) разложения азотистой кислоты при повышении температуры [1, 2, 30].
2. Для чего при проведении синтеза необходима минеральная кислота?
3. Как предотвратить сочетание образовавшейся соли фенилдиазония со свободным амином [l, 2]?
4. Почему: а) температуру реакции диазотирования нельзя поднимать выше указанной в методике; б) медленно приливают нитрит натрия?
5. Каков состав йодкрахмальной бумаги [39]? Написать реакцию, происходящую при действии на нее капли реакционной массы. Что определяют с помощью йодкрахмальной бумаги? [38].
6. Как удалить избыток нитрит-иона?
7. Написать уравнения реакций: а) разложения соли фенилдиазония при нагревании; б) сочетания полученного продукта с солью фенилдиазония; в) фенола с избытком азотистой кислоты (механизм) [1, 2].
8. Как определить конец перегонки с паром? Написать уравнение реакции.
Йодбензол
Количества химических реактивов для синтеза йодбензола
и вспомогательных материалов указаны в табл. 20.
Таблица 20. Вещества, принимающие участие в реакции синтеза йодбензола, и вспомогательные материалы
| Реактив | Плотность, г/см3 | Концентрация, % | Количество | |
| г | мл | |||
| Соляная кислота | 1,190 | [29] | – | 25,0 |
| Анилин свежеперегнанный | 1,022 | 99,5 | 9,3 | рассчитать |
| Натрий азотистокислый | – | 99,0 | 7,5 | – |
| Калий йодистый | – | 99,0 | 8,0 | – |
| Вода дистиллированная | 1,000 | – | – | 105,0 |
| Натрий гидроксид | – | 98,5 | – | – |
| Натрий сернистокислый | – | 98,0 | – | – |
| Кальций хлористый прокаленный | – | 96,5 | – | – |
| Мочевина | – | 98,0 | – | – |
| Йодкрахмальная бумага | – | – | – | – |
| Универсальная индикаторная бумага | – | – | – | – |
| Лед | – | – | – | –- |
Примечание. Перед началом синтеза уточнить концентрации имеющихся
в лаборатории реактивов.
Посуда и приборы
Для синтеза йодбензола, шт.:
| Колба трехгорлая КГУ 500 мл..................... | |
| Воронка капельная ВК 50 мл...................... | |
| Термометр ТЛ (0±50)........................... | |
| Мешалка механическая........................... | |
| Баня ледяная.................................... | |
| Штатив........................................ |
Прибор для синтеза фенола представлен на рис. 41. Установку снабжают термометром (для контроля температуры в реакционной колбе) и капельной воронкой, трубка которой должна быть погружена в жидкость на 1–2 см (для предотвращения потерь азотистой кислоты вследствие ее разложения на поверхности жидкости с выделением оксидов азота) (удлинить трубку можно, нарастив ее кусочком силиконового шланга).
Стеклянную мешалку соединяют с приводом механической мешалки и центрируют ее положение относительно стойки штатива. Во избежание слома стеклянной мешалки во время работы в центральное горло трехгорлой колбы вставляют пробку, отверстие которой больше диаметра мешалки.
Рис. 41. Прибор для синтеза йодбензола:
1 – колба трехгорлая; 2 – воронка капельная; 3 – мешалка механическая;
4 – баня ледяная; 5 – термометр; 6 – штатив
Методика синтеза
В трехгорлую колбу прибора (см. рис. 40), помещают 25 мл концентрированной соляной кислоты, 50 мл воды и 9,3 г свежеперегнанного анилина. Смесь охлаждают до 0°С и при перемешивании механической мешалкой постепенно приливают из капельной воронки охлажденный раствор 8 г азотистокислого натрия в
20 мл воды. Температура реакционной смеси при перемешивании и приливании нитрита натрия не должна превышать 5°С. В случае повышения температуры к реакционной смеси можно добавить несколько кусочков льда. По окончании прибавления нитрита натрия смесь перемешивают один час, после чего реакция на нитрит-ион по йодкрахмальной бумаге должна оставаться положительной (посинение бумаги). Избыток азотистой кислоты, выделенной из нитрита, удаляют прибавлением сухой мочевины. Полученный раствор соли диазония смешивают в круглодонной длинногорлой колбе емкостью 1 л с раствором 20 г йодистого калия в 15 мл воды (насыщенный раствор) и оставляют смесь на один час охлаждаться.
В полученную смесь добавляют концентрированный раствор едкого натра до сильнощелочной реакции (проба по универсальной индикаторной бумаге), чтобы связать образовавшийся в качестве побочного продукта фенол в виде фенолята натрия. Йодбензол отгоняют с водяным паром (см. рис. 14) до тех пор, пока из холодильника не перестанут стекать маслянистые капли. Фенолят натрия в отличие от фенола с водяным паром не перегоняется. Дистиллят переносят в делительную воронку и отделяют нижний слой йодбензола от воды в коническую колбу емкостью 50 мл. Сырой йодбензол должен иметь светло-желтую окраску; если же он бурого цвета (от наличия свободного йода), его промывают в делительной воронке раствором сульфита натрия, а затем водой и снова отделяют нижний слой йодбензола. Сырой йодбензол сушат над прокаленным хлористым кальцием и перегоняют из колбы Вюрца (или круглодонной с насадкой Вюрца)
(см. рис. 7), заменив в приборе водяной холодильник на воздушный.
Получают 18 г йодбензола.
Поиск по сайту: