Нитробензол

Нитробензол

Нитробензол

Реактивы:

Бензол 15,6 г

Азотнаякислота (d=1,36 г/см3) 20см3

Сернаякислота (конц.) 25 см3

Углекислыйнатрий, хлористый кальций

В колбуобъемом 250 см3наливаютазотную кислоту и к ней при перемешиваниии охлаждении добавляют серную кислоту.(ПОД ТЯГОЙ В ОЧКАХ). К охлажденной до200Ссмеси кислот из капельной воронкипостепенно прикапывают бензол, перемешиваяи наблюдая за тем, чтобы температура вколбе не поднималась выше 50…600С.

Когда весь бензол будет прибавлен, вколбу вставляют воздушный обратныйхолодильник и помещают на водяную баню,предварительно нагретую до 600С.При этой температуре реакцию ведут втечение часа, энергично встряхиваяприбор. По окончании реакции смесь изколбы переливают в другую колбу,содержащую 300 см3холодной воды.

Смесь перемешивают,переливают в делительную воронку ипосле отстаивания отделяют нижний слой,содержащий нитробензол. После этогонитробензол промывают в делительнойворонке последовательно 50 см310 % раствора углекислого натрия и 50 см3воды.

Окончательно нитробензол помещают внебольшую колбочку, добавляют несколькокусочков прокаленного хлористогокальция, соединяют колбочку с обратнымвоздушным холодильником и нагреваютна водяной бане до тех пор, пока жидкостьне станет прозрачной. Высушенный продуктперегоняют из небольшой колбы Вюрца снизкоприпаянным отводом.

При этомиспользуют воздушный холодильник.Сначала отгоняется небольшое количествобензола, после чего перегоняетсянитробензол при 205…2100С.

Выход около 22 г.

Нитрометан

Реактивы:

Хлоруксуснаякислота 37,8 г

Нитрит натрия 28 г

Гидроксид натрия,хлористый кальций

ОСТОРОЖНО!Хлоруксусная кислота сильно разъедаеткожу.

Нитрометан являетсясильным ядом для нервной системы.

Встакане на 250 см3приготавливают смесь хлоруксуснойкислоты с 40 г толченого льда и нейтрализуютприбавлением по каплям при перемешиваниипримерно 28 см340% раствора гидроксида натрия до щелочнойреакции (по индикаторной бумаге). Принейтрализации температура смеси недолжна подниматься выше 200С.

Полученную смесь переливают в перегоннуюколбу объемом 0,5 дм3,содержащую раствор нитрита натрия в 36см3воды. Колбу соединяют с нисходящимводяным холодильником и закрываютпробкой с термометром, шарик которогопогружен в жидкость. Смесь медленнонагревают до начала выделения пузырьковуглекислого газа.

Когда выделение газастанет достаточно интенсивным, отставляютплитку и после замедления бурной реакциисмесь продолжают нагревать, постепеннодоводя температуру до 1100С.При этом отгоняется смесь, содержащаяне менее 10 см3нитрометана и около 30 см3воды.

После этого отделяют в делительнойворонке нитрометан от воды, сушат его2 г безводного хлористого кальция иперегоняют, собирая фракцию в пределах95…1020С.

Выходоколо 8 г.

Oрто- и пара-нитрофенолы

Реактивы

Фенол 28,2г

Азотнаякислота (d=1,36 г/см3) 49,3см3

Метанол,гидроксид натрия, соляная кислота,активированный уголь

Кфенолу в фарфоровой чашке прибавляют5 см3воды и нагревают на водяной бане доплавления (ФЕНОЛ ВЗВЕШИВАТЬ В ОЧКАХ НАЧАСОВОМ СТЕКЛЕ). В круглодонную колбу,предназначенную для перегонки с водянымпаром помещают азотную кислоту и 136 см3воды, охлаждают погружением в снег илихолодную воду.

После этого к азотнойкислоте при охлаждении и перемешиваниипостепенно приливают водный растворфенола с такой скоростью, чтобы температурасмеси не превышала 20 0С.Затем реакционную смесь оставляют нахолоду до следующего занятия.

Послеэтого кислоту осторожно сливают, аоставшуюся в колбе темную маслянистуюмассу подвергают перегонке с водянымпаром. В приемнике собираются желтыекристаллы о-нитрофенола. Есликристаллизующийся продукт начнетпрепятствовать стеканию жидкости вхолодильнике, то на некоторое времяперекрывают воду.

Орто-нитрофенолотсасывают, отжимают между листамифильтровальной бумаги и сушат на воздухе.Для очистки продукт перекристаллизовываютиз метанола.

Выход около 9 г.

Изперегонной колбы осторожно сливаютлишнюю воду, а к смолистому остаткудобавляют 170 см310 % водного раствора гидроксида натрия,2…3 г активированного угля, кипятят ифильтруют в горячем виде через воронкус ватой. Затем упаривают до объема 40 см3и охлаждают.

Осадок п-нитрофенолятанатрия отсасывают на воронке Бюхнераи промывают небольшими порциямиохлажденного 10% раствора гидроксиданатрия. Полученный продукт переносятв стакан на 100 см3и разлагают 10 % соляной кислотой.Выделившийся п-нитрофенол при охлаждениизастывает.

Его очищают кристаллизациейиз 12% соляной кислоты.

Выход около 3 г.

2,4,6-ТРИНИТРОФЕНОЛ (ПИКРИНОВАЯ КИСЛОТА)

Реактивы:

Фенол 10 г

Азотнаякислота (d=1,36 г/см3) 28см3

Сернаякислота (конц.) 28 см3

Этанол

НАВЕСКУФЕНОЛА БРАТЬ В ЧАШКЕ СПЕЦИАЛЬНЫМШПАТЕЛЕМ,

СМЕШИВАТЬ ОБЯЗАТЕЛЬНОПОД ТЯГОЙ В ОЧКАХ !

Вфарфоровой чашке на водяной бане втечение получаса нагревают смесь фенолаи серной кислоты, пока не получитсяпрозрачный раствор. После охлажденияраствор выливают в круглодонную колбуна 500 см3,в которой находится 40 см3воды (ОХЛАЖДАТЬ ПРИ ДОБАВЛЕНИИ!).

Кполученному раствору при охлаждении ихорошем перемешивании постепенноприкапывают 15 см3азотной кислоты. При этом растворокрашивается в темно-красный цвет,температура поднимается, выделяютсябурые окислы азота.

После прекращениябурной реакции прибавляют по каплямостальные 13 см3азотной кислоты, и смесь постепеннонагревают на водяной бане. Нагреваниенадо начинать на холодной бане, затемдовести ее до кипения и кипятить втечение двух часов. После охлаждениясмеси пикриновая кислота кристаллизуется.

Смесь разбавляют 100 см3холодной воды и отфильтровывают кристаллына воронке Бюхнера, промывают небольшимколичеством холодной воды (около 20 см3)и кристаллизуют из 50 % раствора этанолав воде.

Выходоколо 10 г.

Применение

Исходное сырьё в производстве анилина, ароматических азотсодержащих соединений (бензидин, хинолин, азобензол), растворитель эфиров целлюлозы, компонент полировальных составов для металлов.

Промышленое

В промышленности нитробензол получают непрерывным нитрованием бензола смесью концентрированых H2SO4 и HNO3 с выходом 96-99%.

Лабораторное

Добавление бензола к смеси H2S04 (1,84 г/см3) и HNO3 (1,4 г/см3) в соотношении 1:1 при 55-60°С (45мин). Выход 80%.

Электрофильное замещение

В связи с сильным электроноакцепторным действием нитрогрупы реакции электрофильного замещения идут в мета-положение и скорость реакции ниже чем у бензола.

Восстановление

Наиболее важной реакцией ароматических нитросоединений является восстановление их до первичных аминов.

Эта реакция была открыта в 1842 году Н.Н.Зининым, который впервые восстановил нитробензол до анилина действием сульфида аммония. В настоящее время для восстановления нитрогруппы в аренах до аминогруппы в промышленных условиях применяется каталитическое гидрирование.

В качестве катализатора используют медь на силикагеле в качестве носителя. Катализатор готовят нанесением карбоната меди из суспензии в растворе силиката натрия и последующим восстановлением водородом при нагревании. Выход анилина над этим катализатором составляет 98 %.

Иногда в промышленном гидрировании нитробензола до анилина в качестве катализатора используют никель в комбинации с оксидами ванадия и алюминия. Такой катализатор эффективен в интервале 250-300° и легко регенерируется при окислении воздухом.

Выход анилина и других аминов составляет 97-98 %. Восстановление нитросоединений до аминов может сопровождаться гидрированием бензольного кольца. По этой причине для получения ароматических аминов избегают использовать в качестве катализаторов платину.

палладий или никель Ренея.

В промышленности анилин получают каталитическим восстановлением нитробензола на медном или никелевом катализаторе, который вытеснил старинный способ восстановления нитробензола чугунными стружками в водном растворе хлорного железа и соляной кислоты.

https://www.youtube.com/watch?v=mMUlGYqtOEI

Восстановление нитрогруппы до аминогруппы сульфидом и гидросульфидом натрия в настоящее время имеет значение только для частичного восстановления одной из двух нитрогрупп, например, в м-динитробензоле или 2,4-динитроанилине.

При ступенчатом восстановлении полинитросоединений с помощью сульфида натрия этот неорганический реагент превращается в тетрасульфид натрия, что сопровождается образованием щелочи.

Высокая щелочность среды приводит к образованию азокси- и азосоединений в качестве побочных продуктов. Для того чтобы избежать этого в качестве восстановителя следует использовать гидросульфид натрия, где щелочь не образуется.

Токсичность

Впитывается через кожу, оказывает сильное действие на ЦНС, нарушает обмен веществ, вызывает заболевания печени, окисляет гемоглобин в метгемоглобин

Ссылки

(на англ языке)

Формула нитробензола: физические и химические свойства

Нитробензол

Что такое нитробензол? Это органическое соединение, которое представляет собой ароматическое ядро и присоединенную к нему нитрогруппу. По внешнему виду, в зависимости от температуры, — это ярко-желтые кристаллы или маслянистая жидкость. Имеет миндальных запах. Токсичен.

Структурная формула нитробензола

Нитрогруппа — это очень сильный акцептор электронной плотности. Поэтому молекула нитробензола обладает отрицательным индуктивным и отрицательным мезомерным эффектом. Нитрогруппа довольно сильно притягивает на себя электронную плотность ароматического ядра, дезактивируя его.

Электрофильные реагенты уже не так сильно притягиваются к ядру, и потому нитробензол не так активно вступает в подобные реакции. Чтобы напрямую присоединить к нитробензолу еще одну нитрогруппу, необходимы очень жесткие условия, гораздо более жесткие, чем при синтезе мононитробензола.

Тоже самое касается галогенов, сульфогруппы и др.

Из структурной формулы нитробензола видно, что одна связь азота с кислородом одинарная, а другая — двойная. Но на самом деле, из-за мезомерного эффекта, они обе равнозначны и имеют одинаковую длину 0,123 нм.

Получение нитробензола в промышленности

Нитробензол — важный промежуточный продукт в синтезе многих веществ. Поэтому его производят в промышленных масштабах. Основной способ получения нитробензола — это нитрование бензола. Обычно для этого используют нитрующую смесь (смесь концентрированных серной и азотной кислоты).

Реакцию ведут 45 минут при температуре примерно 50 °C. Выход нитробензола составляет 98 %. Именно поэтому данный способ в основном применяют в промышленности. Для его реализации существуют специальные установки как периодического, так и непрерывного типа.

На 1995 г производство нитробензола в США составляло 748 000 тонн в год.

Нитрование бензола можно также вести просто концентрированной азотной кислотой, но в таком случае выход продукта будет ниже.

Получение нитробензола в лаборатории

Существует еще один способ получения нитробензола. В качестве сырья здесь используется анилин (аминобензол), который окисляют пероксисоединениями. Благодаря этому аминогруппа заменяется на нитрогруппу.

Но в ходе этой реакции образуется несколько побочных продуктов, что мешает эффективно использовать данный способ в промышленности.

Тем более, нитробензол в основном и используют для синтеза анилина, поэтому применять анилин для производства нитробензола не имеет смысла.

Физические свойства

При комнатной температуре нитробензол представляет из себя бесцветную маслянистую жидкость с запахом горького миндаля. При температуре 5,8 °C она затвердевает, превращаясь в желтые кристаллы.

При 211 °C нитробензол кипит, а при 482 °C самовоспламеняется. Данное вещество, почти как любое ароматическое соединение, нерастворимо в воде, зато хорошо растворимо в органических соединениях, особенно в бензоле.

Также он может перегоняться водяным паром.

Реакция восстановления

Как известно, нитросоединения могут восстанавливаться до аминов. Не является исключением и нитробензол, формула которого предполагает возможность этой реакции. Она часто применяется в промышленности для синтеза анилина.

Но нитробензол может давать и очень много других продуктов восстановления. Чаще всего используют восстановление атомарным водородом в момент его выделения, т. е. в реакционной смеси проводят реакцию взаимодействия кислоты с металлом, и выделяющийся водород вступает в реакцию с нитробензолом. Обычно при таком взаимодействии получается анилин.

Если на нитробензол подействовать цинковой пылью в растворе хлорида аммония, то продуктом реакции будет являться N-фенилгидроксиламин. Это соединение довольно легко может быть восстановлено стандартным способом до анилина, либо же окислено обратно в нитробензол сильным окислителем.

Восстановление также может вестись в газовой фазе молекулярным водородом в присутствии платины, палладия или никеля.

В этом случае также получается анилин, но существует вероятность восстановления самого бензольного ядра, что зачастую нежелательно. Иногда также применяют такой катализатор, как никель Ренея.

Он представляет из себя пористый никель, насыщенный водородом и содержащий 15 % алюминия.

При восстановлении нитробензола алкоголятами калия или натрия образуется азоксибензол. Если использовать более сильные восстановители в щелочной среде, то получается азобензол. Эта реакция также довольно важна, так как с ее помощью синтезируют некоторые красители. Азобензол может быть подвергнут дальнейшему восстановлению в щелочной среде до образования гидразобензола.

Изначально восстановление нитробензола проводилось сульфидом аммония. Этот способ в 1842 г предложил Зинин Н. Н., поэтому реакция носит его имя. Но в настоящий момент ее уже редко применяют на практике из-за низкого выхода.

Опасность

Из-за своих физических и химических свойств, нитробензол — очень опасное соединение. Он имеет третий уровень опасности для здоровья из четырех по стандарту NFPA 704. Помимо того, что он может попасть в организм при дыхании или через слизистые оболочки, он также всасывается через кожу.

При отравлении большой концентрацией нитробензола человек может потерять сознание и умереть. При небольших концентрациях симптомами отравления являются недомогание, головокружение, шум в ушах, тошнота и рвота. Особенность отравления нитробензолом — высокая скорость заражения.

Симптомы проявляются очень быстро: нарушаются рефлексы, кровь приобретает темно-бурый цвет из-за образования в ней метгемоглобина. Иногда могут присутствовать высыпания на коже. Концентрация, достаточная для отправления, очень мала, хотя точных данных по смертельной дозе нет.

В специальной литературе часто встречается информация, что 1-2 капли нитробензола хватает, чтобы убить человека.

Лечение

При отравлении нитробензолом пострадавшего необходимо немедленно удалить из токсичной зоны и избавить его от зараженной одежды. Тело омывают теплой водой с мылом, чтобы удалить нитробензол с кожи. Каждые 15 минут пострадавшему делают ингаляцию карбогеном.

При легких отравлениях необходимо принимать цистамин, пиридоксин или липоевую кислоту. В более тяжелых случаях рекомендуется использовать метиленовую синь или хромосмон внутривенно. При отравлении нитробезнолом через рот необходимо немедленно вызывать рвоту и промыть желудок теплой водой.

Противопоказано принимать какой-либо жир, в том числе и молоко.

Нитробензол Общие сведения

Нитробензол
страница 1
Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Нитробензол
Общие сведения
Синонимы Нитробензолмирабановое масло (устар.)
Химическая формула C6H5NO2
SMILES [O-][N+](=O)c1ccccc1
Молярная масса 123.06 г/моль
Внешний вид бесцветная или зеленовато-жёлтая маслянистая жидкость
номер CAS [98-95-3]
Свойства
Плотность 1.199 г/см3
Растворимость в воде 0.19 г/100 мл (20 °C)
Температура плавления 5.85 °C
Температура кипения 210.9 °C
Октанол-водакоэффициент распределения log Kow 1.85
Опасность
ПДК 3 мг/м3
MSDS Данные MSDS
Классификация ЕС Токсичен (T)Carc. Cat. 3Repr. Cat. 3Опасен дляокружающей среды (N)
NFPA 704
R-phrases — обозначения риска R23/24/25, R40,R48/23/24, R51/53, R62
S-phrases — обозначения хранения (S1/2), S28, S36/37,S45, S61
Твспышки 88 °C
Т самовоспламенения 525 °C
RTECS номер QJ0525000
Supplementary data page
Структура исвойства n, εr, и т. д.
Термодинамическиеданные Фазовые состояниятвердое, жидкое, газ
Спектральные данные УФ, ИК, NMR, MS — масс-спектральные данные
Related compounds
Родственные соединения АнилинБензолНитрозобензол
Данные приведены длястандартного состояния (25 °C, 100 kPa), если не отмечено иноеInfobox disclaimer and references

Нитробензол — токсичное органическое вещество, имеющее миндальный запах. Формула C6H5NO2. Внешний вид — ярко-желтые кристаллы или маслянистая жидкость, не растворимая в воде.

Применяется как растворитель и мягкий окислитель. В основном используется как полупродукт для производства анилина.

[убрать]

  • 1 Применение
  • 2 Получение
    • 2.1 Промышленное
    • 2.2 Лабораторное
  • 3 Химические свойства
    • 3.1 Электрофильное замещение
    • 3.2 Нуклеофильное замещение
    • 3.3 Восстановление
  • 4 Токсичность
  • 5 Ссылки

Промышленное

В промышленности нитробензол получают непрерывным нитрованием бензола смесью концентрированых h2so4 и hno3 с выходом 96-99 %.

лабораторное

Добавление бензола к смеси H2SO4 (1,84 г/см3) и HNO3 (1,4 г/см3) в соотношении 1:1 при 55-60 °C (45 мин). Выход 80 %.

восстановление

Наиболее важной реакцией ароматических нитросоединений является восстановление их до первичных аминов.

Эта реакция была открыта в 1842 году Н. Н. Зининым, который впервые восстановил нитробензол до анилина действием сульфида аммония.

В настоящее время для восстановления нитрогруппы в аренах до аминогруппы в промышленных условиях применяется каталитическое гидрирование. В качестве катализатора используют медь на силикагеле в качестве носителя.

Катализатор готовят нанесением карбоната меди из суспензии в растворе силиката натрия и последующим восстановлением водородом при нагревании. Выход анилина над этим катализатором составляет 98 %.

Иногда в промышленном гидрировании нитробензола до анилина в качестве катализатора используют никель в комбинации с оксидами ванадия и алюминия. Такой катализатор эффективен в интервале 250—300° и легко регенерируется при окислении воздухом.

Выход анилина и других аминов составляет 97-98 %. Восстановление нитросоединений до аминов может сопровождаться гидрированием бензольного кольца.

По этой причине для получения ароматических аминов избегают использовать в качестве катализаторов платину, палладий или никель Ренея.

В промышленности анилин получают каталитическим восстановлением нитробензола на медном или никелевом катализаторе, который вытеснил старинный способ восстановления нитробензола чугунными стружками в водном растворе хлорного железа и соляной кислоты.

https://www.youtube.com/watch?v=mMUlGYqtOEI

Восстановление нитрогруппы до аминогруппы сульфидом и гидросульфидом натрия в настоящее время имеет значение только для частичного восстановления одной из двух нитрогрупп, например, в м-динитробензоле или 2,4-динитроанилине.

При ступенчатом восстановлении полинитросоединений с помощью сульфида натрия этот неорганический реагент превращается в тетрасульфид натрия, что сопровождается образованием щелочи.

Высокая щелочность среды приводит к образованию азокси- и азосоединений в качестве побочных продуктов. Для того чтобы избежать этого в качестве восстановителя следует использовать гидросульфид натрия, где щелочь не образуется. Впитывается через кожу, оказывает сильное действие на ЦНС, нарушает обмен веществ, вызывает заболевания печени, окисляет гемоглобин в метгемоглобин (на англ языке)

  • International Chemical Safety Card 0065
  • NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards
  • IARC Monograph: «Nitrobenzene»
  • US EPA factsheet
  • Механизм восстановления нитробензола цинком в щелочной среде и железом в соляной кислоте (реакция Бешама)

страница 1

Нитробензол Общие сведения

61.02kb. 1 стр.

2. Общие сведения о предприятии

539.74kb. 3 стр.

Руководство по эксплуатации общие сведения

Получение нитросоединений/Практикум по органической химии/Прянишников Н. Д

Нитробензол

Нафталин нитруется значительно легче по сравнению с бензолом, и при несоблюдении надлежащих условий реакции наряду с мононитропродуктом могут получиться в значительном количестве 1,5- и 1,8-динитронафталин. Так как нафталин нитруется при температуре, лежащей ниже температуры его плавления, перед реакцией следует тщательно измельчить его; в противном случае выход продукта окажется пониженным.

Реактивы:
Нафталин………………………12,8 г (0,1 моля)
Азотная кислота уд. веса 1,4…….7,2 (0,1 моля)
Серная кислота конц…………….13 мл (0,23 моля)
Метиловый спирт

Серную кислоту смешивают с 7 мл воды и с указанным количеством азотной кислоты. К смеси, нагретой до 50°, прибавляют тонко растертый нафталин и, поддерживая указанную температуру, ведут реакцию в течение 1 часа при постоянном перемешивании. (Целесообразно применить механическую мешалку.) Затем повышают температуру до 60° и в течение часа продолжают перемешивание смеси.

По охлаждении нитронафталин застывает в виде лепешки, плавающей на поверхности раствора. Кислую жидкость сливают, а сырой нитронафталин плавят в кипящей воде. По охлаждении воду сливают и повторяют эту операцию еще два раза.

При такой обработке большая часть непрореагировавшего нафталина улетучивается с парами воды. Расплавленный продукт при энергичном перемешивании выливают в холодную воду, в которой он застывает в виде маленьких шариков.

Осадок отфильтровывают, отжимают между листами фильтровальной бумаги и сушат на воздухе.

Выход около 15 г.

Полученный продукт не вполне чист и содержит небольшие количества динитронафталина и непрореагировавшего нафталина. Для получения чистого препарата его кристаллизуют из метилового спирта: он выпадает в виде желтых игл с темп. пл. 61,5°.

Для получения нафтиламина можно применять полученный препарат непосредственно, без кристаллизации.

42. Нитрофенол (орто- и пара-)

Фенол нитруется очень легко уже на холоду под действием разбавленной азотной кислоты. В соответствии с ориентирующим влиянием OH-группы как заместителя 1-го рода при этом получается о— и п-нитрофенол:

Разделение этих изомеров основано на том, что о-нитрофенол, в отличии от п-нитрофенола, перегоняется с водяным паром.

При нитровании фенола нужно избегать повышения температуры реакционной смеси во избежание образования ди- и тринитрофенола.

Реактивы:
Фенол…………………..28,2 г (0,3 моля)
Азотная кислота………….185 мл (0,6 моля)
Метиловый спирт; едкий натр; активный уголь; соляная кислота

К фенолу прибавляют 5 мл воды, нагревают до плавления, и смесь постепенно при перемешивании вносят в азотную кислоту. Колбу с азотной кислотой охлаждают водой, наблюдая за тем, чтобы температура реакционной смеси все время была ниже 20°. Смесь, принимающую темную окраску, оставляют стоять в течение нескольких часов в холодной воде, периодически взбалтывая.

По окончании реакции тщательно сливают кислоту, промывают несколько раз водой оставшуюся в колбе маслянистую, частично осмолившуюся массу и подвергают ее перегонке с водяным паром (прибор собирают, как показано на рис. 18). В приемник в виде желтого быстро кристаллизующегося масла переходит о-нитрофенол. Если о-нитрофенол начинает кристаллизоваться в холодильнике, то на некоторое время прекращают подачу в него воды; горячий конденсат расплавляет кристаллы о-нитрофенола, и он переходит в приемник.

Выпавший в приемнике о-нитрофенол отфильтровывают на воронке Бюхнера, отжимают между листами фильтровальной бумаги и высушивают на воздухе.

Выход около 9 г.

Темп. пл. чистого о-нитрофенола 45°.

Если полученный продукт плавится при более низкой температуре, его перекристаллизовывают из метилового спирта.

Для выделения п-нитрофенола оставшуюся в колбе смолистую массу кипятят с 170 мл 10%-ного раствора едкого натра и небольшим количеством активного угля и фильтруют.

Еще горячий темный фильтрат упаривают до тех пор, пока капля раствора по охлаждении не будет застывать. Раствор охлаждают, выделившийся п-нитрофенолят отсасывают, промывают несколько раз небольшими порциями 10%-ного раствора едкого натра и хорошо отжимают на фильтре.

Полученную соль переносят в стакан и при нагревании разлагают 10%-ной соляной кислотой. Выделившийся нитрофенол по охлаждении застывает. Водный слой сливают и перекристаллизовывают нитрофенол из горячей 1-2%-ной соляной кислоты.

При охлаждении раствора п-нитрофенол выделяется в виде длинных бесцветных игл.

Выход 3,5-4 г.

Темп. пл. 114°.

43. п-Нитроацетанилид и п-нитроанилин

Свободный анилин при нитровании легко подвергается окислению и осмолению. Для предохранения аминогруппы от окисления анилин сначала подвергают ацетилированию. Полученный ацетанилид нитруется с образованием преимущественно п-нитроацетанилида:

Если нитрование ведется при низкой температуре, то изомерный о-нитроацетанилид образуется лишь в весьма небольших количествах; повышенная же температура благоприятствует его образованию.

При нагревании со щелочью п-нитроацетанилид подвергается омылению и дает п-нитроанилин:

Реактивы:
Ацетанилид……………………..13,5 г (0,1 моля)
Азотная кислота уд. веса 1,38…….8 мл (0,11 моля)
Серная кислота конц.; углекислый натрий; спирт; едкий натр

Тонко измельченный сухой ацетанилид вносят в 30 мл концентрированной серной кислоты и перемешивают до тех пор, пока не получится вполне прозрачный раствор. Температура при этом не должна подниматься выше 25° во избежание омыления ацетанилида.

Раствор охлаждают до 0° в смеси льда и соли, и постепенно приливают смесь 8 мл азотной кислоты и 5 мл концентрированной серной кислоты.

Температура во время нитрования не должна превышать 2-3° во избежание образования значительных количеств о-нитросоединения.

После того как прибавлена вся кислота, продолжают перемешивание еще в течение получаса и смесь оставляют стоять на холоду в течение ночи.

На следующий день вливают раствор в смесь 35 мл воды и 35 г толченого льда; тотчас выпадает нитроацетанилид.

Через полчаса осадок отфильтровывают, хорошо промывают водой, переносят в стакан с 50 мл воды, прибавляют углекислый натрий до щелочной реакции (по лакмусу) и нагревают до кипения.

При этой обработке о-нитроацетанилид омыляется, а п-нитроацетанилид остается без изменения. Охлаждают раствор до 50°, отфильтровывают кристаллы п-нитроацетанилида, хорошо промывают водой и высушивают на воздухе.

Выход около 16 г.

Темп. пл. 207°.

Если полученный препарат недостаточно чист, его можно перекристаллизовать из спирта.

Для получения п-нитроанилина сырой п-нитроацетанилид смешивают с 20 мл воды, приливают 12 мл 35%-ного раствора едкого натра и кипятят до тех пор, пока капля раствора, внесенная в 10%-ную соляную кислоту, не будет растворяться без осадка.

Обычно омыление заканчивается через 2,5-3 часа. Нужно следить, чтобы во время кипячения реакция все время оставалась щелочной. Смеси дают охладиться до 40°, отфильтровывают осадок, тщательно промывают холодной водой и высушивают.

Выход 12-13 г.

Темп. пл. 148°.

Препарат может быть использован для получения п-нитрофенилгидразина.

*1Остающийся в делительной воронке водный слой, содержащий серную и азотную кислоты (а также аналогичные ему растворы), нельзя непосредственно выливать в канализационную раковину; предварительно его необходимо нейтрализовать известковым молоком или известью. *2Лучше перегонять в вакууме. | ПРЕДЫДУЩАЯ | СОДЕРЖАНИЕ | СЛЕДУЮЩАЯ |

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть