V.5. Реакции восстановления нитросоединений до аминов

V.5.1. Анилин

45. Разделы курса: Способы получения и химические свойства ароматических аминов. Техническое применение.

46. Вопросы по теории:

1. Реакция Зинина. Восстановление нитробензола. Частичное восстановление мета-динитробензола. Применяемые на практике способы восстановления.

2. Механизм реакции восстановления нитросоединений в кислой среде (напишите уравнение окислительно-восстановительной реакции).

3. Промежуточные продукты восстановления нитросоединений (в кислой и щелочной средах).

4. технические методы получения анилина. Применение анилина.

5. реакции анилина (солеобразование, ацилирование и др.) Влияние заместителей в ядре на основность.

6. реакции анилина по ядру (S_E), протекающие без защиты или с защитой аминогруппы.

Методы работы: перегонка с водяным паром, высаливание, экстракция, перегонка высококипящих жидкостей, работа с диэтиловым эфиром.

47. Методика синтеза:

Исходные вещества:

Нитробензол 25 мл Соляная кислота конц. – 140 мл

Олово гранулированное 58 г Едкий натр – 80 г

В полулитровую круглодонную колбу с воздушным холодильником помещают нитробензол и олово. К смеси приливают порциями по 1-2 мл соляную кислоту при интенсивном перемешивании. После добавления таким образом 20 мл кислоты порции увеличивают до 15-20 мл. Если реакция пойдет слишком бурно, охлаждают колбу водой.

После приливания всего количества кислоты смесь нагревают на кипящей водяной бане 0,5 ч и затем кипятят 0,5 ч. К реакционной массе осторожно (защитные очки!) при перемешивании и, если нужно, охлаждении прибавляют раствор 80 г едкого натра в 100 мл воды до щелочной реакции и перегоняют с водяным паром. К дистилляту добавляют поваренную соль до насыщения и экстрагируют эфиром. Эфирные вытяжки сушат твердым едким натром, отгоняют эфир и перегоняют анилин, собирая фракцию, кипящую в пределах 180˚-185˚.

48. Вопросы по методике синтеза:

1. Почему нельзя отгонять анилин с паром из кислой сразу же после восстановления оловом или железом?

2. Основы перегонки с водяным паром. Аппаратурное оформление. В каких случаях применяют перегонку с водяным паром?

3. Какие из соединений при выпадении из смеси с нелетучими веществами рекомендуется отгонять с паром: анилин, ацетон, нитробензол, фенол, этанол?

4. Экстракция жидкостей из водных растворов. Требования к экстрагентам.

5. Почему перед экстракцией раствор насыщают поваренной солью?

6. Какие из растворителей можно использовать для экстракции анилина из воды: бензол, ацетон, диэтиловый эфир, этанол.

7. Сушка жидкостей. Принципы выбора осушителя. Какие из осушителей кроме едкого натра можно использовать для сушки эфирного раствора анилина?

8. Свойства и огнеопасность диэтилового эфира. Особенности установки для отгонки эфира.

9. Перегонка высококипящих жидкостей.

10. Техника безопасности. Токсичность анилина. Правила работы с едкими щелочами, кислотами и эфирами. Осторожность обращения с водяным паром.

V.6. Синтез и реакции ароматических солей диазония

49. V.6.1. Метилоранж

50. Разделы курса: Диазотирование аминов. Реакция азосочетания. Строение и цвет азокрасителей.

51. Вопросы по теории:

1. Механизм реакции диазотирования ароматических аминов. Образование нитрозил-катиона.

2. Механизм реакции азотосочетания.

3. Влияние заместителей в бензольном кольце на устойчивость солей диазония.

4. Какие соединения могут применяться в качестве азотосоставляющей?

5. В какой среде проводят азосочетание с фенолами и в какой - с аминами?

6. почему амины не вступают в реакцию азосочетания в сильно кислой среде, а фенолы- в сильно щелочной?

7. Как поведут себя в условиях реакции диазотирования N – метиланилин, N,N - диметиланилин, этиламин, триметиламин?

8. Хромофоры науксохромы на примере метилоранжа.

9. Индикаторные переходы метилоранжа. Объяснить направление (место) присоединения протона к метилоранжу в кислой среде.

10. Причины относительной устойчивости арилдиазония по сравнению с алкилдиазонием.

Методы работы: перекристаллизация.