有 机 化 学 实 验 教 案
实验名称:甲基橙(Methyl Orange)
一、实验目的
熟悉重氮化反应和偶合反应的原理。
掌握甲基橙的制备方法。
二、实验原理
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三、基本操作训练:(含仪器装置和主要流程)
重氮化和偶联条件及操作的掌握;
低温反应; 重结晶;
实验流程
①温热,溶解 缓缓加入盐酸溶液
②加入亚硝酸钠,并冷却
滴加N,N-二甲基苯胺 加15%NaOH
和HOAc混合液搅拌 至橙色,冷却,抽滤
重结晶
四、实验关键及注意事项
1、对氨基苯磺酸为两性化合物,酸性强于碱性,它能与碱作用成盐而不能与酸作用成盐。
2、重氮化过程中,应严格控制温度,反应温度若高于5℃,生成的重氨盐易水解为酚,降低产率。
3、若试纸不显色,需补充亚硝酸钠溶液。
4、重结晶操作要迅速,否则由于产物呈碱性,在温度高时易变质,颜色变深。用乙醇和乙醚洗涤的目的是使其迅速干燥。
五、主要试剂及产品的物理常数:(文献值)
名称
分子量
性状
折光率
比重
熔点℃
沸点℃
溶解度:克/100ml溶剂
水
醇
醚
对氨基苯磺酸
173.18
无色晶
365
0.8/10℃
N,N—二甲苯胺
121.18
0.9500
1.5-3
194.2
甲基橙
327.33
橙色晶
(300
六、产品性状、外观、物理常数:(与文献值对照)
橙色小叶片状结晶。
七、产率计算:
八、提问纲要
1、什么叫偶联反应?试结合本实验讨论一下偶联反应的条件。
2、在本实验中,制备重氮盐时为什么要把对氨基苯磺酸变成钠盐?本实验如改成下列操作步骤:先将对氨基苯磺酸与盐酸混合,再滴加亚硝酸钠溶液进行重氮化的应,可以吗?为什么?
3、试解释甲基橙在酸碱介质中的变色原因,并用反应式表示。
九、主要试剂用量、规格
10%NaOH 2ml;对氨基苯磺酸0.42g;NaNO2 0.16g; N,N—二甲苯胺,0.24g;、HCl、EtOH、Ether、HOAc、 淀粉—KI试纸。
十、时间分配及控制
计划安排:4h