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有机综合实验
——甲基橙的制备
环境与化学工程学院
化学111
韩丰郭麟
指导老师:杨光
甲基橙的制备
韩丰,郭麟
(大连大学环境与化学工程学院化学111,辽宁大连116600)
指导老师:杨光
摘要甲基橙实验室常用酸碱指示剂,实验室合成甲基橙的传统方法为低温二步法,存在着条件难控制、费
时、费工收率低的问题。甲基橙的传统合成方法先将对氨基苯磺酸碱化成水溶性较好的盐,然后在低温强酸
性环境中发生重氮化反应,制得的重氮盐于醋酸环境中与N,N-二甲基苯胺偶联、碱中和、重结晶制得。然
后本次实验有两个方面的考虑,其一,我们在此基础上主要研究将浓盐酸换成硫酸和磷酸以此看各种酸对
产率的影响;其二,由于传统合成方法在重氮化时,忽略对氨基苯磺酸本身的酸性在重氮化中的作用,所以
我们探究一种在常温下合成甲基橙,以此来突破低温,缩短实验时间,降低合成过程中药品的消耗,同时
提高产率。
关键字甲基橙重氮化偶合反应常温
1前言
19世纪50年代后,滴定分析法中采用了人工染料指示剂,1875年,德国人G.隆格合
成了甲基橙。甲基橙作为实验室常用的酸碱指示剂,其用途是非常广泛的,而且还可作为生
物染色,生化研究,测定多数矿酸、强碱和水的碱度等其他用途,所以对于甲基橙的制备是
很有意义的。
甲基橙,中文别名金莲橙D;对二甲基氨基偶氮苯磺酸钠;为橙红色鳞状晶体或粉末。
微溶于水,较易溶于热水,不溶于乙醇,显碱性。0.1%的水溶液是常用的酸碱指示剂,pH
值变色范围3.1(红)-4.4(黄),测定多数矿酸、强碱和水的碱度。最大吸收波长505nm,
有毒,注意实验操作的安全。传统上制备甲基橙都是先重氮化再偶合,所需的条件是低温,
因为操作过程中要防止重氮盐的分解。
我们通过不同实验操作过程和对实验中某些药品的替换,来探索提高甲基橙的产率,最
终确定甲基橙的最佳制备方法。
2实验
2.1实验仪器和药品
2.1.1实验仪器:烧杯(50ml100ml)玻璃棒温度计(200℃)胶头滴管布氏漏斗吸滤
瓶DF-101C型集热式恒温加热磁力搅拌器SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵滤纸天平量
筒(50ml10ml)试管
2.1.2药品:对氨基苯磺酸N,N-二甲基苯胺氢氧化钠(10%)亚硝酸钠浓盐酸(38%)
硫酸(98%)磷酸(85%)冰醋酸乙醇淀粉碘化钾试纸PH试纸
1
2.2实验原理:
2.2.1:传统法:
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。将对氨基苯磺酸与氢氧化钠作用生成易溶于水的盐,再与重氮化,然后再与N,N
—二甲基苯胺偶联得到粗产品甲基橙。
反应表达式如下:
NaOHNaNO2
HNSOHHNSONa
2323NNSOHCl
HCl3
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