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《染料--合成橘色二號(hào)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、染料染料--合成橘色二號(hào)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褐氐}(Diazonium)在芳香族化合物的合成是非常有用的中間體,本實(shí)驗(yàn)即是先合成重氮鹽當(dāng)中間體再進(jìn)一步合成常見的染料--橘色二號(hào)(OrangeII)。二、實(shí)驗(yàn)方程式:NNH2+N+2HCl+NaNO2+2NaCl+2H2OSO3NaSO-3SulfanilicacidSulfobenzeneazoniumN+NNSO-3OHN+OHSO-32-naphtholorangeII反應(yīng)機(jī)構(gòu):NaNO2+HClHONONOHHNH2NNONNOHNOHHHNNOHNNONNHH~1~染料ortho1OH(-OH:E.D.ortho.paradirector
2、)ortho2ortho1:NNNNNNNNNN+OHOH+OHOHOH+++ortho2:OH+OH+OHOHOH+NNNNNNNN+NN+Preferpath1:N+NNSO-3OHN+OHSO-3三、實(shí)驗(yàn)原理:1、胺類和亞硝酸(Nitrousacid-HNO2)的反應(yīng)的性質(zhì):。?1胺-合成脂肪族或芳香族重氮鹽。有時(shí)在低溫下,脂肪族重氮鹽會(huì)自動(dòng)分解為N2及碳陽離子,而碳陽離子會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生烯、醇、鹵烷的混合物,藉由質(zhì)子的移除,再與水及鹵陰離子反應(yīng)。RNH2+HNO2RNN。?2胺-(CH3)2NH+HCl+NaNO2(CH3)2NNONONHCH3+HCl+NaNO2NCH3。?3胺-Ni
3、troation發(fā)生幾乎完全在對(duì)位,少許發(fā)生在鄰位。因?yàn)椋璑R2其位親電子性取代反應(yīng)的強(qiáng)活化取代基。~2~染料NR2+HCl+NaNO2ONNR22、芳香族重氮鹽的取代反應(yīng)(Sandmeyerreaction):芳香族重氮鹽和氯化亞酮、溴化亞酮、氰化亞酮反應(yīng)得到重氮基分別被-Cl、-Br、-CN所取代的產(chǎn)物,此種反應(yīng)稱為山德美反應(yīng)。HNO2+ArNH2ArNH2XCuXCNNNOHCuCNH2O/HH3PO2H。?重氮鹽類幾乎都是由1芳香族胺類的重氮化作用而來。而大部分芳香族的重氮鹽類在5~10℃以上不穩(wěn)定,乾燥時(shí)可能會(huì)發(fā)生爆炸。?大多數(shù)的重氮鹽類的取代反應(yīng)不需將重氮鹽分離出來,只要加入另
4、一反應(yīng)試劑(CuCl、CuBr、H3PO2),並將溶液稍微加熱即可進(jìn)行取代反應(yīng)。3、芳香族重氮鹽的偶合(coupling)反應(yīng):?芳香族重氮鹽離子為一弱的親電子性試劑(electrophile),其會(huì)與較。具反應(yīng)的芳香族化合物-酚(phenol)和3芳香胺(tertiaryarylamine)反應(yīng),形成偶氮化合物(azocompound),這個(gè)親電子性芳香族取代~3~染料反應(yīng)又叫做重氮偶合反應(yīng)(diazocouplingreaction)。N+N+GNNG?進(jìn)行偶合反應(yīng)時(shí),與其反應(yīng)的芳香族化合物環(huán)上必須含有強(qiáng)釋放電子的基團(tuán)(如:-OH、-NH2、-NR2等),反應(yīng)才容易進(jìn)行;而且反應(yīng)通常接
5、在活化基的對(duì)位或鄰位。?與酚類進(jìn)行偶合反應(yīng)時(shí),常在弱鹼性溶液中進(jìn)行。在此情況下,酚--大都以ArO(phenoxideion酚氧陰離子)的形式存在,而ArO比ArOH甚至更易於進(jìn)行親電子性取代反應(yīng)。-OHO-OH+H酚(偶合慢)苯氧離子(偶合快)?與胺類進(jìn)行偶合反應(yīng)時(shí),常在弱酸性溶液中進(jìn)行(pH=5~7)。在此情形下,芳香重氮陽離子(arenediazoniumcation)的濃度最大,而同時(shí),胺類的過量不會(huì)被轉(zhuǎn)換成不會(huì)反應(yīng)性的胺鹽。NR+2NR2H+H-OH胺(偶合)銨鹽(不偶合)?偶氮化合物通常具有顏色:偶氮鏈,-N=N-使附在其上的芳香環(huán)互為共軛,擴(kuò)大未定域?電子系統(tǒng),而吸收在可見光
6、區(qū)域的光線。?偶氮化合物常用於染料,而且偶氮染料大都包含一個(gè)或更多的-+-SO3Na-基團(tuán),使其和水可溶或?qū)⑷玖湘I結(jié)在極性纖維的表面。~4~染料4、發(fā)光原理:過渡狀態(tài)△E=hγ共軛雙鍵數(shù)目愈多→△E↓吸收光波長(zhǎng)λ(nm)吸收顏色呈色380~450紫黃~綠450~480藍(lán)黃480~490綠~藍(lán)橙490~500藍(lán)~綠紅500~570綠紫570~590黃藍(lán)590~620橙綠~藍(lán)620~780紅藍(lán)~綠四、實(shí)驗(yàn)步驟:(1)取一個(gè)乾淨(jìng)的50毫升三角錐瓶加入對(duì)胺基苯磺酸(sulfanilicacid)1.2克,再加入2.5%碳酸鈉溶液12.5毫升?隔水加熱待完全溶解後?冰浴冷卻下,緩慢加入亞硝酸鈉(Na
7、NO2)0.48克?攪拌、搖晃三角錐瓶直至完全溶解(混合液A)。~5~染料(2)取一個(gè)乾淨(jìng)的50毫升燒杯加入冰水6.25克及鹽酸1.25毫升(混合液B)?將混合液A倒入混合液B中,在室溫下靜置5分鐘?白色的重氮鹽生成(懸浮結(jié)晶液-混合液C)(3)取一個(gè)乾淨(jìng)的50毫升燒杯加入2-酚0.9克及冰的10%氫氧化鈉溶液5毫升(混合液D)?將混合液C倒入混合液D中?(溶液呈現(xiàn)深紅色)以1毫升蒸餾水清洗盛裝混合液C之三角錐形瓶後,