Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







К лабораторному практикуму по органической химии





МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К лабораторному практикуму по органической химии

для студентов химико-технологического факультета

Часть 1

 

 

Ярославль 1999

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

РЕАКЦИИ АЛКИЛИРОВАНИЯ И АЦИЛИРОВАНИЯ ОКСИ И АМИНОГРУППЫ  
Уксусноэтиловый эфир……………………………………………………  
Бензойноэтиловый эфир…………………………………………………..  
Уксусноизоамиловый эфир (1 способ)…………………………………...  
Уксусноизоамиловый эфир (2 способ)…………………………………...  
Диизоамиловый эфир……………………………………………………...  
Диэтиловый эфир………………………………………………………….  
Аспирин (1 способ)……………………………………………………....  
Аспирин (2 способ)……………………………………………………….  
Ацетанилид (1 способ)……………………………………………………  
Ацетанилид (2 способ)…………………………………………………..  
Фталимид…………………………………………………………………..  
ОКИСЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ  
Хинон из гидрохинона…………………………………………………….  
Антрахинон………………………………………………………………..  
Ацетон……………………………………………………………………...  
Бензойная кислота………………………………………………………..  
Метилэтилкетон…………………………………………………………...  
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ  
5-Аценафтенамин…………………………………………………………  
Анилин……………………………………………………………………..  
Гидразобензол……………………………………………………………..  
Фенилгидроксиламин……………………………………………………..  
Антрон из антрахинона………………………………………………….  
ДИАЗОТИРОВАНИЕ И АЗОСОЧЕТАНИЕ  
Фенол………………………………………………………………………  
Иодбензол………………………………………………………………….  
Хлорбензол…………………………………………………………………  
п -Нитроанилиновый красный…………………………………………….  
2-Нафтоловый оранжевый (нафтолоранж)……………………………...  
Метилоранж (гелиантин)………………………………………………….  
п -Иоднитробензол…………………………………………………………  
Литература……………………………………………………………..  

 

Министерство образования Р0ссийской федерации

 

Ярославский государственный технический университет

Кафедра органической химии

 

 

Рекомендовано советом

химико-технологического

факультета

 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторному практикуму по органической химии

для студентов химико-технологического факультета

 

Часть 1

 

Ярославль 1999

 

УДК 547 (07)

 

 

МУ 40-36-97. Методические указания к лабораторному практикуму по органической химии для студентов химико-технологического факультета. Ч. 1 / Сост.: Р.М.Басаев, И.С.Колпащикова, Е.Р.Кофанов, Т.А.Обухова; Яросл. гос. тех. ун-т. - Ярославль, 1999. - 32 с.

 

 

Приведены методики синтеза органических соединений по четырем темам: ацилирование и алкилирование окси и аминогруппы, окисление органических соединений, восстановление органических соединений и реакции диазотирования и азосочетания. Показаны варианты лабораторных установок для синтеза органических соединений, даны рекомендации по их сборке студентом. Даны указания по безопасному проведению лабораторных синтезов.

Предназначены для студентов химических специальностей химико-технологического факультета при выполнении ими лабораторного практикума по органической химии.

 

Ил. 4. Библиогр.: 10 назв.

 

 

Рецензенты: кафедра органической химии Ярославского государственного технического университета; В.Н. Казин, канд. хим. наук, доцент Ярославского государственного университета

 

 
 


Редактор Л.С. Кокина

План 1997

 

Издат. лицензия ЛР № 020311 от 15.12.96. Подписано в печать 30.11.99.

Формат 60х84 1/16. Бумага газетная. Офсетная печать. Усл. печ. л. 1,86.

Уч.-изд. л. 1,84. Тираж 200. Заказ 2160

 

Ярославский государственный технический университет

150023, Ярославль, Московский пр., 88

 

Типография Ярославского государственного технического университета

150028, Ярославль, ул. Советская, 14а

 
 

 


© Ярославский государственный

технический университет, 1999.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Агрономов А.Е., Шабаров Ю.С. Лабораторные работы в органическом практикуме. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1971.-230 с.

2. Лабораторные работы по органической химии / Под ред. О.Ф. Гинзбурга и А.А. Петрова. - М.: Высшая школа, 1967.- 296 с.

3. Прянишников Н.Д. Практикум по органической химии.-М.-Л.: Госхимиздат, 1950.- 245 с.

4. Органикум / Пер. с нем. В.М. Потапова, С.В. Пономарева.-М.: Мир, 1979.-Т. 1-2.

5. Методические указания к лабораторному практикуму по органической химии. - Ярославль, Изд-во Яросл. политехн. ин-та, 1978. - 27 с.

6. Басаев Р.М., Басаева Н.Н. Методические указания к лабораторному практикуму по органической химии.- Ярославль, Изд-во Яросл. политехн. ин-та, 1980. - 27 с.

7. Колпащикова И.С., Мачтина К.А. Методические указания к лабораторному практикуму по органической химии.- Ярославль, Изд-во Яросл. политехн. ин-та, 1981. - 33 с.

8. Дорогова Н.К., Басаева Н.Н., Басаев Р.М. Методические указания к лабораторному практикуму по органической химии.- Ярославль, Изд-во Яросл. политехн. ин-та, 1982. - 27 с.

9. Плахтинский В.В., Басаев Р.М., Кофанов Е.Р., Белышева М.С. Лите-ратурные и усложненные синтезы в практикуме по органической химии.- Ярославль, Изд-во Яросл. политехн. ин-та, 1992. - 20 с.

10. Литературные и усложненные синтезы в практикуме по органической химии / Под ред. Л.В. Кошкина.- Ярославль, Изд-во Яросл. политехн. ин-та, 1977. - 19 с.

 

п -ИОДНИТРОБЕНЗОЛ

 

 

Реактивы:

п -Нитроанилин 2,0 г

Нитрит натрия 1,0 г

Иодид калия 4,0 г

Серная кислота (конц.)

Тиосульфат натрия

Этанол

 

Реакцию ведут в вытяжном шкафу!

В стакан вместимостью 100 см3 помещают п-нитроанилин, 3 г конц. серной кислоты и 12 см3 воды и в течение 15 минут перемешивают смесь. Затем помещают стакан в баню со льдом и, поддерживая температуру реакционной смеси в пределах от 0 до 5 оС, прибавляют раствор 1 г нитрита натрия в 4 см3 воды.

Охлажденный раствор диазосоединения фильтруют, фильтрат добавляют при перемешивании к раствору 4 г иодистого калия в 12 см3 воды (температура комнатная). Через час выделившийся осадок отфильтровывают на воронке Бюхнера, промывают на фильтре 6 см3 насыщенного водного раствора Na2S2O3 и два раза водой по 10 см3, высушивают и перекристаллизовывают из спирта.

Выход около 2 г.

РЕАКЦИИ АЛКИЛИРОВАНИЯ И АЦИЛИРОВАНИЯ ОКСИ- И АМИНОГРУППЫ

 

УКСУСНОЭТИЛОВЫЙ ЭФИР

Реактивы:

Уксусная кислота (конц.) 30 см3

Этиловый спирт 45 см3

Серная кислота (конц.) 15 см3

Углекислый натрий

Хлористый кальций

Сернокислый натрий

 

Рис. 1. Прибор для получения эфиров

 

Собирают прибор (рис. 1), в колбу Вюрца вместимостью 100 см3 помещают 15 см3 спирта и затем осторожно при перемешивании приливают такой же объем концентрированной серной кислоты. Колбу закрывают пробкой, в которую вставлена капельная воронка и термометр, соединяют с длинным водяным холодильником и нагревают на закрытой плитке. Шарик термометра должен быть погружен в жидкость. Нагревают колбу до температуры (115±5) оС.

В нагретую жидкость из капельной воронки постепенно приливают смесь 30 см3 спирта и 30 см3 уксусной кислоты. Приливание ведут с такой же скоростью, с какой отгоняется образующийся эфир. По окончании реакции в приемник для удаления уксусной кислоты прибавляют насыщенный раствор углекислого натрия до тех пор, пока водный слой не перестанет показывать кислую реакцию. Раствор углекислого натрия нужно прибавлять постепенно, так как жидкость сильно вспенивается из-за выделения углекислого газа. После этого смесь переливают в делительную воронку, отделяют эфир от нижнего водного слоя и для освобождения от примеси спирта взбалтывают его с 15 см3 водного раствора хлористого кальция с массовой долей 50%. Отделив эфир, его сушат безводным сернокислым натрием и перегоняют на водяной бане из маленькой перегонной колбы, собирая фракцию c температурой кипения от 75 до 78 оС.

Выход около 30 г.

Примечание. Уксусноэтиловый эфир огнеопасен и образует с воздухом взрывоопасные смеси.

БЕНЗОЙНОЭТИЛОВЫЙ ЭФИР

 

Реактивы:

Бензойная кислота 12,2 г

Этиловый спирт 35 см3

Серная кислота (конц.) 4 см 3

Углекислый натрий

Хлороформ

Хлористый кальций

В круглодонную колбу вместимостью 100 или 150 см3 помещают 12,2 г бензойной кислоты (надо помнить, что бензойная кислота раздражает кожу и дыхательные пути), 35 см3 этилового спирта, 4 см3 концентрированной серной кислоты и несколько кусочков фарфора. Смесь нагревают на водяной бане в течение трех часов с обратным холодильником. Затем заменяют холодильник нисходящим и по возможности полно отгоняют избыток спирта. Остаток после охлаждения выливают в 80 см3 холодной воды и нейтрализуют твердым углекислым натрием. Выделившееся масло извлекают хлороформом, отделяют при

 

Реактивы:

Сульфаниловая кислота 10,5 г

Нитрит натрия 4,0 г

Диметиланилин 6,0 г

Гидроксид натрия

Серная кислота (конц.)

Соляная кислота

 

Растворяют 2,0 г гидроксида натрия в 25 см3 воды и при нагревании в полученный раствор вносят сульфаниловую кислоту. После растворения всей кислоты жидкость должна иметь щелочную реакцию. К полученному раствору прибавляют азотистокислый натрий, охлаждают до 10 оС. Далее готовят раствор серной кислоты, добавляя к 40 см3воды 6 см3 серной кислоты. Раствор охлаждают в бане с холодной водой, к нему добавляют 50 г толченого льда. Затем к нему в один прием добавляют раствор сульфаниловой кислоты. Начинается интенсивное образование осадка диазобензолсульфокислоты.

После этого готовят раствор диметиланилина в 5 см3 раствора соляной кислоты концентрации С(HCl)=1моль/дм3(1н.). Охлаждают полученный раствор льдом и приливают его к суспензии диазобензолсульфоновой кислоты. Жидкость начинает окрашивается в интенсивный красно-фиолетовый цвет. Затем к смеси прибавляют до ясно щелочной реакции концентрированный раствор гидроксида натрия. Раствор необходимо добавлять постепенно, не за один прием. Вскоре начинают выделяться кристаллы красителя. Под конец добавления раствора гидроксида натрия смесь застывает в сплошную массу, а цвет постепенно меняется до оранжево-желтого. Через несколько часов выделившуюся в виде красивых оранжево-красных листочков натриевую соль красителя отфильтровывают на воронке Бюхнера и перекристаллизовывают из небольшого количества воды.

Выход около 14 г.

Растворяют 2,0 г гидроксида натрия в 25 см3 воды и при нагревании в полученный раствор вносят сульфаниловую кислоту. После растворения всей кислоты жидкость должна иметь щелочную реакцию. К полученному раствору прибавляют азотистокислый натрий, охлаждают до 10 оС. Далее готовят раствор серной кислоты, добавляя к 40 см3воды 6 см3 серной кислоты. Раствор охлаждают в бане с холодной водой, к нему добавляют 50 г толченого льда. Затем к нему в один прием добавляют раствор сульфаниловой кислоты. Начинается интенсивное образование осадка диазобензолсульфокислоты.

Раствор 2-нафтола в едком натре готовят следующим образом. В стакане растворяют 2,0 г гидроксида натрия в 40 см3 воды, в полученный раствор вносят 3,6 г 2-нафтола и перемешивают до растворения. Затем полученный раствор приливают при перемешивании к взвеси диазобензолсульфокислоты. Смесь перемешивают в продолжение 30 мин. Затем для уменьшения растворимости красителя прибавляют 25 г хлористого натрия и оставляют стоять стакан на льду один час, время от времени перемешивая смесь. Выпавший краситель отфильтровывают на воронке Бюхнера, промывают небольшим количеством холодной воды, тщательно отфильтровывают, снимают с фильтра и сушат на воздухе.

Выход 2- нафтолоранжа около 8 г.

 

МЕТИЛОРАНЖ (ГЕЛИАНТИН)

 

помощи делительной воронки эфирный слой и сушат его в течение нескольких часов хлористым кальцием. Затем переливают раствор в небольшую колбу Вюрца и отгоняют хлороформ на водяной бане. Оставшийся в колбе бензойноэтиловый эфир перегоняют с воздушным холодильником, собирая фракцию, кипящую при температуре от 210 до 212 оС.

Выход бензойноэтилового эфира 10 г.

 

ДИИЗОАМИЛОВЫЙ ЭФИР

 

 

Реактивы:

Изоамиловый эфир 50,0 г

Серная кислота (конц.) 2 см3

Углекислый калий

В круглодонной колбе вместимостью 200 см3 смешивают изоамиловый спирт с конц. серной кислотой. В колбу добавляют кусочки фарфора. Колбу соединяют с насадкой для отделения воды и обратным холодильником (рис. 2). Смесь нагревают до кипения и слабо кипятят в течение нескольких часов до тех пор, пока в водоотделителе не соберется 4,5 см3 воды. Полезно перед началом синтеза измерить объем насадки, в которую будет собираться вода. Затем из этой величины вычесть 4,5 см3.

Реакционной смеси дают охладиться примерно до 100 оС, переносят в прибор для перегонки с водяным паром (рис. 3) и перегоняют до тех пор, пока в дистиллят не перестанут переходить маслянистые капли.

Рис. 3. Прибор для перегонки с водяным паром

 

Отогнанный эфир отделяют от водного слоя при помощи делительной воронки и сушат небольшим количеством безводного углекислого калия. Высушенный эфир помещают в колбу Вюрца вместимостью 100 см3, соединенную с воздушным холодильником. При 128 оС начинает отгоняться не вступивший в реакцию изоамиловый спирт. Диизоамиловый эфир отгоняют при температуре от 165 до 172 оС.

Выход около 25 г.

ДИЭТИЛОВЫЙ ЭФИР

 

Реактивы:

Этиловый спирт 95%-ный 75 см3

Серная кислота (конц.) 15 см3

Гидроксид натрий

Хлористый кальций

В колбу Вюрца вместимостью 200 см3 загружают 15 см3 спирта и осторожно, хорошо перемешивая, приливают 15 см3 концентрированной серной кислоты. (ВНИМАНИЕ! защитные очки!). Колбу закрывают пробкой, в которую вставлены капельная воронка и термометр. Шарик термометра должен быть погружен в жидкость. Колбу соединяют с длинным хорошо действующим холодильником, к которому в качестве приемника присоединена колба Бунзена. На боковой отвод бунзеновской колбы надевают длинную резиновую

рия до сильно щелочной реакции, чтобы связать побочный продукт реакции - фенол.

Иодбензол отгоняют с водяным паром. Перегонку ведут до тех пор, пока не перестанут из холодильника стекать маслянистые тяжелые капли.

Иодбензол отделяют с помощью делительной воронки и сушат безводным хлористым кальцием. Затем перегоняют из маленькой колбы с воздушным холодильником, собирая фракцию при температуре от 185 до 189 оС.

Выход около 15 г.

Примечание. В случае небольшого выхода иодбензола, дистиллят дважды экстрагируют хлороформом (по 20 см 3), сушат СаCl2, отгоняют на водяной бане хлороформ и получают дополнительное количество иодбензола.

Х Л О Р Б Е Н З О Л

Реактивы:

Анилин 20,0 г

Соляная кислота (конц.) 70 см3

Нитрит натрия 15,0 г

Медь (порошок) 13,0 г

Хлороформ 40 см3

В стакан вместимостью 400 см3 помещают 20 г анилина, прибавляют 30 см3 воды и при перемешивании - 70 см3 концентрированной соляной кислоты. Раствор хорошо охлаждают льдом и, поддерживая температуру около не выше 3 оС, постепенно при перемешивании из капельной воронки добавляют раствор 15 г нитрита натрия в 30 см3 воды. По окончании диазотирования, не вынимая стакана из ледяной воды, к смеси небольшими порциями прибавляют 7 г порошка меди. Начинается сильное выделение азота.

Когда выделение азота станет очень слабым, сосуд вынимают из охлаждающей бани и при перемешивании добавляют в него оставшуюся медь (6 г). Хлор-

И О Д Б Е Н З О Л

Реактивы:

Анилин 9,3 г

Соляная кислота (конц.) 25 см3

Нитрит натрия 8.0 г

Иодистый калий 20,0 г

Хлороформ 40 см3

Хлористый кальций

В фарфоровом стакане вместимостью 250 см3 смешивают 25 см3 концентрированной соляной кислоты с 25 см3 воды и к раствору прибавляют 9,3 г свежеперегнанного анилина.

Раствор охлаждают до температуры от 1 до 2 оС и постепенно добавляют из капельной воронки при непрерывном перемешивании раствор 8 г нитрита натрия в 20 см3 воды. Добавление нитрита натрия следует вести с такой скоростью, чтобы температура не поднималась выше 5 оС. Для этого стакан с реакционной массой охлаждают льдом или кусочки льда бросают в реакционную смесь.

Полученный раствор соли диазония осторожно смешивают в круглодонной колбе вместимостью 500 см3 с раствором 20 г иодистого калия в 30 см3 воды. Процесс смешивания сопровождается бурным выделением азота, поэтому раствор иодистого калия необходимо приливать небольшими порциями во избежание выброса реакционной массы из колбы. Смесь оставляют на время от 2 до 2,5 часов в бане с ледяной водой. Затем к колбе присоединяют воздушный холодильник и нагревают на кипящей водяной бане до прекращения выделения азота. Раствор подщелачивают концентрированным раствором гидроксида нат-

трубку для удаления под тягу легковоспламеняющихся паров эфира. Приемник охлаждают водой со льдом.

Рис. 4. Прибор для получения диэтилового эфира

В капельную воронку наливают спирт (60 см3) и нагревают колбу на закрытой плитке. Когда температура смеси достигнет 140 оС, начинают понемногу приливать спирт, следя за тем, чтобы температура не поднималась выше 150 оС. Спирт приливают с той же скоростью, с какой отгоняется эфир. Через 30 минут прибавление спирта заканчивают, нагревают смесь еще 5 минут, затем прекращают нагревание и отсоединяют приемник.

Дистиллят кроме эфира содержит воду, спирт и серную кислоту. Его взбалтывают в делительной воронке с раствором гидроксида натрия с массовой долей 10%, взятым в объеме, равном одной трети объема полученного дистиллята (для удаления сернистой кислоты). Отделив раствор гидроксида натрия, эфир (для удаления спирта) обрабатывают насыщенным раствором хлористого кальция; раствор последнего берут в объеме, равном половине объема дистиллята. Тщательно отделив водный слой, переливают эфир в сухую склянку и сушат хлористым кальцием. Затем перегоняют эфир из колбы Вюрца, собирая фракцию, кипящую при температуре от 33 до 38 оС. Перегонку ведут на водяной бане с эффективным длинным холодильником в приемник, охлаждаемый льдом.

Выход около 20 г.

Примечание. При работе с диэтиловым эфиром нужно соблюдать большую осторожность, помня, что эфир сильно летуч и легко воспламеняется. Пары его тяжелее воздуха и образуют с воздухом взрывчатые смеси. При перегонке эфира следует пользоваться только водяной баней.

 

АСПИРИН (1 способ)

 

 

 

Реактивы:

Салициловая кислота 12,5 г

Уксусный ангидрид 19,0 г

Серная кислота (конц.) 0,5 см3

 

В круглодонную колбу, соединенную с обратным воздушным холодильником, помещают 12,5 г салициловой кислоты, 19 г уксусного ангидрида и 0,5 см3 конц. серной кислоты. Следует соблюдать осторожность, так как уксусный ангидрид огнеопасен, сильно действует на кожу даже при кратковременном контакте. Работу проводят под тягой.

Смесь нагревают на водяной бане при 60 оС в течение часа. После этого доводят температуру до 90 оС и выдерживают реакционную смесь при температуре (90 ± 5) оС в течение двадцати минут. Затем при перемешивании дают жидкости остыть. После охлаждения смесь выливают в 200 см3 воды, перемешивают, отфильтровывают на воронке Бюхнера выделившийся аспирин и промывают его небольшим количеством холодного толуола.

Выход аспирина около 16 г.

Примечание. Для очистки аспирин можно перекристаллизовать из разбавленной (1:1) уксусной кислоты, хлороформа или этилового спирта.

Реактивы:

Анилин 9,3 г

Серная кислота (конц.) 10 см3

Нитрит натрия 7,3 г

Хлороформ 60 см3

Натрий хлористый

Кальций хлористый

 

В толстостенный стакан наливают 50 см3 воды, при тщательном перемешивании осторожно приливают 10 см3 концентрированной серной кислоты и добавляют 9,3 г свежеперегнанного анилина. Раствор охлаждают до 0 оС, постепенно добавляя к нему 75 г мелко раздробленного льда при сильном перемешивании, чтобы частично выделяющийся сернокислый анилин был мелкокристаллическим.

К охлажденной смеси из капельной воронки медленно, по каплям, при сильном перемешивании приливают охлажденный до 5 оС раствор 7,3 г нитрита натрия в 30 см3 воды. Температура реакционной смеси при этом не должна превышать 8 оС.

После окончания прибавления нитрита натрия раствор соли диазония переносят в колбу вместимостью 500 см3 и нагревают на водяной бане (температура бани от 50 до 60 оС) до прекращения выделения азота (от 15 до 20 мин). Полученный фенол отгоняют с водяным паром до тех пор, пока проба дистиллята не перестанет давать помутнение с бромной водой.

Дистиллят насыщают поваренной солью, переливают в делительную воронку и фенол извлекают хлороформом (3 раза порциями по 20 см3). Хлороформные вытяжки сушат хлористым кальцием и хлороформ отгоняют на водяной бане.

Заменив водяной холодильник коротким воздушным, перегоняют фенол, собирая фракцию при температуре от 179 до 183 оС в фарфоровую чашку. После охлаждения фенол должен закристаллизоваться.

Выход фенола около 6 г.

Примечание. Фенол вызывает при попадании на кожу ожоги, поэтому при работе с ним следует соблюдать осторожность. Взвешивание фенола проводить в очках и перчатках.

 

 

Реактивы:

Антрахинон 5,0 г

Олово 5,0 г

Уксусная кислота (конц.)

Соляная кислота (конц.)

В круглодонную колбу вместимостью 200 см3, снабженную обратным холодильником, помещают 5 г антрахинона, 5 г олова и 40 см3 уксусной кислоты. (Работа в очках). Смесь нагревают на закрытой плитке и каждые 5 мин прибавляют по 10 капель концентрированной соляной кислоты через обратный холодильник. Если через час все олово растворится, то прибавляют еще 2 г олова. Кипячение продолжают до тех пор, пока не будет прибавлено 12 см3 соляной кислоты. Если же не весь антрахинон растворится, то прибавляют еще 1 г олова и соляную кислоту до растворения антрахинона. После этого раствор фильтруют, прибавляют 5 см3 воды и охлаждают на льду. Осадок отфильтровывают, промывают водой до исчезновения запаха уксусной кислоты и высушивают на воздухе.

Выход около 4,5 г.

Примечание. Во время нагревания необходимо пользоваться экраном. Соблюдайте осторожность при работе с ледяной уксусной кислотой - она вызывает ожоги.

Ф Е Н О Л

 

АСПИРИН (2 способ)

 

Реактивы:

Салициловая кислот 6,5 г

Уксусный ангидрид 10,0 г

Серная кислота (конц.) 0,3 см3

 

Салициловую кислоту помещают в маленький стаканчик и туда же прибавляют уксусный ангидрид. При хорошем перемешивании к смеси прибавляют 10 капель конц. серной кислоты и, продолжая перемешивание, нагревают на плитке до 100 оС. После этого, не переставая перемешивать, содержимое стаканчика охлаждают сначала на воздухе, а затем в ледяной бане, пока вся масса не застынет в пасту, прибавляют немного воды и отфильтровывают на воронке Бюхнера. Осадок осторожно промывают на фильтре малым количеством воды, возможно лучше отжимают и сразу перекристаллизовывают из этилового спирта с массовой долей 10 %.

Выход около 7 г.

АЦЕТАНИЛИД (1 способ)

 

Реактивы:

Анилин 5 см3

Уксусная кислота (конц.) 10 см3

 

В сухую круглодонную колбу вместимостью 100 см3 вливают уксусную кислоту и анилин. Смесь нагревают с обратным холодильником на закрытой плитке в течение трех часов. Колбу охлаждают, и содержимое выливают в стакан со 100 см3 холодной воды. Выпавший ацетанилид отфильтровывают и сушат.

Выход около 1,5 г.

При необходимости продукт перекристаллизовывают из воды.

АЦЕТАНИЛИД (2 способ)

Реактивы:

Анилин 9,3г

Уксусный ангидрид 12,5 см3

Соляная кислота (конц.) 8,5 см3

Уксуснокислый натрий крист. 15,0 г

Смесь 250 см3 воды и 8,5 см3 конц. соляной кислоты помещают в стакан вместимостью 500 см3 и при перемешивании под тягой прибавляют 9,3 г анилина. Отдельно готовят раствор ацетата натрия в 50 см3 воды. Раствор анилина нагревают до 50 оС на водяной бане. К нему при перемешивании приливают 12,5 см3 уксусного ангидрида. Затем туда же приливают раствор ацетата натрия, хорошо перемешивают и реакционную массу охлаждают в бане со льдом. Выпавшие кристаллы ацетанилида отфильтровывают на воронке Бюхнера, промывают небольшими порциями ледяной воды и перекристаллизовывают из горячей воды.

Выход ацетанилида около 10 г.

ФТАЛИМИД

Реактивы:

Фталевый ангидрид 20,0 г

Углекислый аммоний 20,0 г

Уксусная кислота (конц.) 45 см3

Углекислый натрий

АНТРОН ИЗ АНТРАХИНОНА

Примечание. Нитробензол сильно ядовит, поэтому необходимо избегать вдыхания его паров. Работу с эфиром проводить вдали от плиток и открытого огня. Пары эфира дают легко воспламеняющиеся и взрывоопасные смеси с воздухом.

Г И Д Р А З О Б Е Н З О Л

 

Реактивы:

Нитробензол 6,0 г

Цинковая пыль 20,0 г

Гидроксид натрия 8,0 г

Этиловый спирт

Круглодонную колбу вместимостью 250 см3 плотно соединяют двурогой насадкой; боковой отросток последней при помощи короткой (около 10 см) резиновой трубки соединяют с обратным холодильником. Такое соединение помогает энергично взбалтывать содержимое колбы. Другой (вертикальный) отрезок насадки закрывают пробкой. В колбу наливают теплый раствор гидроксида натрия в 25 см3 воды и добавляют нитробензол в 12,5 см3 спирта. После этого через вертикальную трубку форштоса небольшими порциями (от 2 до 3 г) вносят цинковую пыль.

В течение всей реакции необходимо энергичное встряхивание реакционной массы. Новую порцию цинковой пыли вносят только после того, как реакция несколько замедлится. Жидкость в колбе сначала окрашивается в красный цвет, а затем становится светло-желтый. Тогда прибавляют еще 40 см3 спирта, нагревают до кипения на водяной бане и тотчас же фильтруют на воронке Бюхнера. Осадок на фильтре промывают теплым спиртом. Фильтрат охлаждают в смеси льда и соли и после стояния в течение одного часа выпавшие кристаллы отфильтровывают на воронке Бюхнера.

Выход около 4 г.

В колбу для перегонки помещают углекислый аммоний и затем осторожно добавляют туда же уксусную кислоту. В полученный раствор вносят фталевый ангидрид. После этого присоединяют к колбе прямой холодильник, алонж и приемник. В качестве приемника желательно использовать мерный цилиндр вместимостью 50 см3 . Колбу нагревают до тех пор, пока в приемнике не соберется от 35 до 38 см3 уксусной кислоты.

К остатку в колбе добавляют 100 см3 воды, выпавший фталимид отфильтровывают на воронке Бюхнера и промывают водой на фильтре до исчезновения запаха уксусной кислоты. Осадок переносят в стакан с 40 см3 воды, подщелачивают при комнатной температуре раствором углекислого натрия до ясно щелочной реакции и вновь отфильтровывают.

Выход около 16 г.

 

ХИНОН ИЗ ГИДРОХИНОНА

 

Реактивы:

Гидрохинон 11,0 г

Серная кислота (конц.) 8 см3

Бихромат натрия 11,0 г

Гидрохинон растворяют при 50 оС в 200 см3 воды. К полученному раствору, охлажденному льдом до 20 оС, при энергичном перемешивании прибавляют по каплям 8 см3 концентрированной серной кислоты, снова охлаждают до 20 оС и медленно приливают охлажденный раствор 11 г двухромовокислого натрия в 50 см3 воды. Смесь оставляют на 30 мин на льду, время, от времени перемешивая, и затем отфильтровывают на воронке Бюхнера образовавшийся желто-зеленый осадок. Фильтрат экстрагируют 50 см3 хлороформа и вытяжку выливают на воронку Бюхнера, где находится отсосанный хинон; насос при этом должен быть

отсоединен. При осторожном перемешивании стеклянной палочкой хинон переходит в раствор. Когда почти весь осадок растворится, присоединяют насос и отфильтровывают хлороформенный раствор. Если фильтрат представляет собой два слоя: нижний - хлороформенный и верхний - водный, то его переносят в делительную воронку, отделяют нижний органический слой. Желтый раствор переносят в сухую коническую колбу и сушат его прибавлением хлористого кальция. Затем на водяной бане с водяным холодильником отгоняют большую часть хлороформа (примерно 2/3). Оставшийся раствор выливают в стакан и охлаждают. Выпавший хинон отфильтровывают на воронке Бюхнера и сушат в эксикаторе.

Выход около 5 г.

При необходимости хинон можно очистить возгонкой.

 

АНТРАХИНОН

 

 

Реактивы:

Антрацен 5,0 г

Уксусная кислота (конц.) 70 см3

Хромовый ангидрид 20,0 г

Тонко измельченный (в ступке) антрацен помещают в круглодонную колбу снабженную обратным холодильником, приливают уксусную кислоту и нагревают до кипения. Затем кипятят до почти полного растворения антрацена. В кипящий раствор в течение часа прибавляют по каплям из капельной воронки раствор хромового ангидрида в смеси 20 см3 воды и 60 см3 уксусной кислоты.

Затем реакционную массу охлаждают и выливают в 600 см3 холодной воды. После получасового отстаивания кристаллы антрахинона отфильтровывают на воронке Бюхнера, промывают водой, разбавленным раствором углекислого натрия, опять водой и сушат.

Выход около 4 г.

Реактивы:

Нитробензол 18,5 г

Олово гранулированное 36,0 г

Соляная кислота (конц.) 80 см3

Гидроксид натрия

Хлористый натрий

Гидроксид калия

 

В круглодонную колбу вместимостью 500 см3 вносят олово и нитробензол, прибавляют 10 см3 соляной кислоты и закрывают колбу пробкой с обратным воздушным холодильником. Содержимое колбы хорошо перемешивают. Через некоторое время начинается энергичная реакция, сопровождающаяся сильным разогревом смеси. Если реакция пойдет слишком бурно, то следует на некоторое время погрузить колбу в холодную воду.

Постепенно через воздушный холодильник вносят в колбу остальной объем соляной кислоты, поддерживая все время энергичное течение реакции. После того, как вся кислота прибавлена, колбу нагревают один час на водяной бане.

К теплому раствору прибавляют 30 см3 воды и постепенно приливают (до сильно щелочной реакции) раствор 45 г гидроксида натрия в 60 см3 воды (подщелачивание проводить в очках). Из горячей смеси отгоняют анилин с водяным паром. В приемник собирается водная эмульсия анилина, которая постепенно расслаивается. После того, как из холодильника начнет стекать вполне прозрачный дистиллят, отгоняют еще около 100 см3 жидкости.

Анилин заметно растворим в воде (100 г воды растворяют 3 г анилина) и поэтому для более полного выделения его из водного раствора, полученный погон насыщают хлористым натрием, в концентрированных растворах которого анилин практически нерастворим. На каждые 100 см3 погона прибавляют от 20 до 25 г хорошо измельченного хлористого натрия. Соль растворяют при перемешивании, и затем извлекают анилин хлороформом, взбалтывая раствор в делительной воронке последовательно с 50, 50 и еще раз 30 см3 хлороформа.

Соединенные хлороформные вытяжки сушат кусочками твердого гидроксида калия, отгоняют хлороформ на водяной бане и перегоняют анилин из маленькой перегонной колбы, применяя воздушный холодильник и отбирая фракцию в интервале от 180 до 184 оС.

Выход около 12 г

 

АЦЕНАФТЕНАМИН

Реактивы:

5-Нитроаценафтен 10,0 г

Цинковая пыль 40,0 г

Соляная кислота (конц.) 80 г

Уксусная кислота (с массовой долей 10%) 100 см3

Гидроксид натрия (с массовой долей 10%)

В колбу с обратным воздушным холодильником загружают 5-нитро-аценафтен, раствор уксусной кислоты и соляную кислоту, после чего небольшими порциями присыпают цинковую пыль. Колбу нагревают на кипящей водяной бане до обесцвечивания раствора, содержимое фильтруют на воронке Бюхнера. Осадок на фильтре промывают водой. К фильтрату добавляют при перемешивании и охлаждении раствор гидроксида натрия до явно щелочной среды. Выпавший осадок отфильтровывают на воронке Бюхнера, промывают на фильтре водой и сушат.

Выход около 6 г.

А Н И Л И Н

 

Полученный продукт можно очистить перекристаллизацией из концентрированной уксусной кислоты (под тягой!) или возгонкой.

Примечание. Работа проводится в очках и резиновых перчатках. Перед реакционной колбой ставится защитный экран.

 

А Ц Е Т О Н

 

 

 

Реактивы:

Изопропиловый спирт 15,0 г

Двухромовокислый натрий 28,0 г

Серная кислота (конц.) 24 см3.

 

Собирают прибор, состоящий из круглодо







Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.