甲基橙的制备
methy orange
一、实验目的
? 1,学习重氮盐制备技术，了解重氮盐的
控制条件。
? 2,掌握和了解重氮盐偶联反应的条件，
掌握甲基橙制备的原理及实验方法。
? 3,进一步练习微型过滤，洗涤，重结晶
等基本操作。
二、实验原理
? 芳香族伯胺在酸性介质中和亚硝酸钠作用下生成重
氮盐，重氮盐与芳香叔胺偶联，生成偶氮染料。
H 2 N S O 3 H N a O H+ H 2 N S O 3 N a + H 2 O
H 2 N S O 3 N a N a N O 2H C l H O 3 S N N
+
C l -
C 6 H 5 N ( C H 3 ) 2
H O A C H O 3 S N
+
N N ( C H 3 ) 2
H
O A c -
N a O 3 S N N N ( C H 3 ) 2N a O H
三、主要仪器与试剂
? 仪器,50mL 烧杯、锥形瓶、抽滤瓶、布氏漏斗
? 试剂,1.05g(0.005mol) 对氨基苯磺酸晶体
（ ），
0.4g(0.055mol) 亚硝酸钠，
0.6g( 0.65mL,0.005mol)N,N- 二甲苯胺，盐酸，氢
氧化钠，乙醇，乙醚，冰乙酸，淀粉 - 碘化钾试纸。
H O 3 S N H 2, 2 H 2 O
四、实验流程
对 氨 基 苯 磺 酸
5 % N a O H
① 温 热, 溶 解
② 加 入 亚 硝 酸 钠, 并 冷 却
缓 缓 加 入 盐 酸 溶 液
重 氮 盐 滴 加 N,N - 二 甲 基 苯 胺和 H O A c 混 合 液, 搅 拌 偶 联 产 物 加 1 5 % N a O H至 橙 色, 冷 却, 抽 滤
甲 基 橙 粗 产 物 重 结 晶 甲 基 橙 片 状 结 晶
五、实验步骤
? 1, 重氮盐的制备, 在烧杯中放置 5mL5% 氢
氧化钠溶液及 1.05g 对氨基苯磺酸晶体，温热使
其溶解。另溶 0.4g 亚硝酸钠于 3mL 水中，加入
上述烧杯中，用冰盐浴冷至 0－ 5 ℃ 。在不断搅
拌下，将 1.5mL 浓盐酸与 5mL 水配成的溶液缓
缓滴加到上述混合溶液中，并控制温度在 5 ℃ 以
下。滴加完后，用淀粉 - 碘化钾试纸检验,然
后在冰盐浴中放置 15min,以保证反应完全 。
? 2, 偶合,在试管内混合 0.6g N,N- 二甲基苯
胺和 0.5mL 冰醋酸于不断搅拌下将慢慢加到上述
冷却的重氮盐溶液中。加完后继续搅拌 10min,
然后慢慢加入 12.5mL 5% NaOH 溶液，直至反应
物变为橙色，这时反应液呈碱性，粗制的甲基橙
呈细粒状沉淀析出 。将反应物在热水浴中加热
5min,冷却至室温后，再在冰水浴中冷却，使甲
基橙晶体完全析出，抽滤，收集结晶，依次用少
量水、乙醇、乙醚洗涤、压干。
? 若要得较纯产品，可用溶有少量氢氧化钠的沸水
进行重结晶。待结晶析出完全后，抽滤收集，依
次用少量乙醇、乙醚洗涤,得到橙色小叶片状甲
基橙结晶产量约 1.3g 。
? 溶解少许甲基橙于水中，加几滴稀盐酸溶液，接
着用稀的氢氧化钠溶液中和，观察颜色变化。
? 本实验约需 2h 。
六、反应关键及注意事项
? （ 1 ）对氨基苯磺酸是两性化合物，酸性比碱性强，
以酸性内盐存在，所以它能与碱作用成盐而不能与
酸作用成盐。
? （ 2 ）若试纸不显蓝色，尚需补充亚硝酸钠溶液。
? （ 3 ）在此时往往析出对氨基苯磺酸的重氮盐。这
是因为重氮盐在水中可以电离，形成中性内
盐,在低温时难熔于水而
形成 细小晶体析出。
- O
3 S N N
+
? （ 4 ）若反应物中含有未作用的 N, N- 二甲
基苯胺醋酸盐，在加入氢氧化钠后，就会有难溶
于水的 N, N- 二甲基苯胺析出，影响产物的纯
度。湿的甲基橙在空气中受光的照射后，颜色很
快变深，所以一般得紫红色粗产物。
? （ 5 ）重结晶操作应迅速，否则由于产物呈碱性，
在温度高时易使产物变质，颜色变深。用乙醇、
乙醚洗涤的目的是使其迅速干燥。
七、思考题
? 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。
methy orange
一、实验目的
? 1,学习重氮盐制备技术，了解重氮盐的
控制条件。
? 2,掌握和了解重氮盐偶联反应的条件，
掌握甲基橙制备的原理及实验方法。
? 3,进一步练习微型过滤，洗涤，重结晶
等基本操作。
二、实验原理
? 芳香族伯胺在酸性介质中和亚硝酸钠作用下生成重
氮盐，重氮盐与芳香叔胺偶联，生成偶氮染料。
H 2 N S O 3 H N a O H+ H 2 N S O 3 N a + H 2 O
H 2 N S O 3 N a N a N O 2H C l H O 3 S N N
+
C l -
C 6 H 5 N ( C H 3 ) 2
H O A C H O 3 S N
+
N N ( C H 3 ) 2
H
O A c -
N a O 3 S N N N ( C H 3 ) 2N a O H
三、主要仪器与试剂
? 仪器,50mL 烧杯、锥形瓶、抽滤瓶、布氏漏斗
? 试剂,1.05g(0.005mol) 对氨基苯磺酸晶体
（ ），
0.4g(0.055mol) 亚硝酸钠，
0.6g( 0.65mL,0.005mol)N,N- 二甲苯胺，盐酸，氢
氧化钠，乙醇，乙醚，冰乙酸，淀粉 - 碘化钾试纸。
H O 3 S N H 2, 2 H 2 O
四、实验流程
对 氨 基 苯 磺 酸
5 % N a O H
① 温 热, 溶 解
② 加 入 亚 硝 酸 钠, 并 冷 却
缓 缓 加 入 盐 酸 溶 液
重 氮 盐 滴 加 N,N - 二 甲 基 苯 胺和 H O A c 混 合 液, 搅 拌 偶 联 产 物 加 1 5 % N a O H至 橙 色, 冷 却, 抽 滤
甲 基 橙 粗 产 物 重 结 晶 甲 基 橙 片 状 结 晶
五、实验步骤
? 1, 重氮盐的制备, 在烧杯中放置 5mL5% 氢
氧化钠溶液及 1.05g 对氨基苯磺酸晶体，温热使
其溶解。另溶 0.4g 亚硝酸钠于 3mL 水中，加入
上述烧杯中，用冰盐浴冷至 0－ 5 ℃ 。在不断搅
拌下，将 1.5mL 浓盐酸与 5mL 水配成的溶液缓
缓滴加到上述混合溶液中，并控制温度在 5 ℃ 以
下。滴加完后，用淀粉 - 碘化钾试纸检验,然
后在冰盐浴中放置 15min,以保证反应完全 。
? 2, 偶合,在试管内混合 0.6g N,N- 二甲基苯
胺和 0.5mL 冰醋酸于不断搅拌下将慢慢加到上述
冷却的重氮盐溶液中。加完后继续搅拌 10min,
然后慢慢加入 12.5mL 5% NaOH 溶液，直至反应
物变为橙色，这时反应液呈碱性，粗制的甲基橙
呈细粒状沉淀析出 。将反应物在热水浴中加热
5min,冷却至室温后，再在冰水浴中冷却，使甲
基橙晶体完全析出，抽滤，收集结晶，依次用少
量水、乙醇、乙醚洗涤、压干。
? 若要得较纯产品，可用溶有少量氢氧化钠的沸水
进行重结晶。待结晶析出完全后，抽滤收集，依
次用少量乙醇、乙醚洗涤,得到橙色小叶片状甲
基橙结晶产量约 1.3g 。
? 溶解少许甲基橙于水中，加几滴稀盐酸溶液，接
着用稀的氢氧化钠溶液中和，观察颜色变化。
? 本实验约需 2h 。
六、反应关键及注意事项
? （ 1 ）对氨基苯磺酸是两性化合物，酸性比碱性强，
以酸性内盐存在，所以它能与碱作用成盐而不能与
酸作用成盐。
? （ 2 ）若试纸不显蓝色，尚需补充亚硝酸钠溶液。
? （ 3 ）在此时往往析出对氨基苯磺酸的重氮盐。这
是因为重氮盐在水中可以电离，形成中性内
盐,在低温时难熔于水而
形成 细小晶体析出。
- O
3 S N N
+
? （ 4 ）若反应物中含有未作用的 N, N- 二甲
基苯胺醋酸盐，在加入氢氧化钠后，就会有难溶
于水的 N, N- 二甲基苯胺析出，影响产物的纯
度。湿的甲基橙在空气中受光的照射后，颜色很
快变深，所以一般得紫红色粗产物。
? （ 5 ）重结晶操作应迅速，否则由于产物呈碱性，
在温度高时易使产物变质，颜色变深。用乙醇、
乙醚洗涤的目的是使其迅速干燥。
七、思考题
? 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。
