间氯偶氮安替比林的合成实验报告.doc

间氯偶氮安替比林的合成 摘要：本实验研究了新试剂间偶氮安替比林的制备及其与钙的显色反应，利用重氮化反应制备了与钙反应显色灵敏的钙试剂。在碱性条件下，间偶氮安替比林与钙形成1：1的蓝色络合物，在630nm处有最大吸收波长，通过测得值可确定所制备的新试剂的纯度及所测钙离子的浓度。 间氯偶氮安替比林，俗称钙试剂，中文别名：铬蓝黑R ，英文名称：Eriochrome blue blackR ，英文别名：1-(2-Hydroxy-1-naphthylazo)-2-naphthol-4-sulfonic acid sodium salt 。分子式：C20H13N2NaO5S ，分子量：416.38。 它的化学名称为:3-〔(3-氯苯)偶氮〕-6-〔安替比林偶氮〕-4,5-二羟基-2,7-萘二磺酸。结构式为: 它与间磺酸基偶氮安替比林和双偶氮安替比林相比,具有灵敏度更高,对某些金属离子和阴离子(特别是磷酸根和硫酸根)的抗干扰能力更强,掩蔽体系简单等特点。在碱性介质中，钙与间氯偶氮安替比林形成1：1的蓝色配合物，其最大吸收波长为630nm，表观摩尔吸光系数为2．6×104L·mol-1·cm-1。钙含量在0～40ug／25mL范围内符合比尔定律。 本实验是一个开放性实验，由指导老师给出实验的部分注意点，其余大部分要靠学生充分发挥自主设计和团队协作能力，以往学生只是一味照着实验书按部就班地进行实验操作，此实验更加锻炼了学生自主实验和独立思考能力，从而达到提升自身综合素质的目的。 实验部分 1.1实验器材和实验试剂 名称 规格 数量 备注 721型分光光度计 1 配套比色皿 量筒 250mL，50mL 1个 烧杯 600mL, 500mL, 200mL, 100mL, 50mL 6个 培养皿 4个 容量瓶 250mL，25mL 5个 一个250mL,4个25mL 滴管 4支 温度计 0-100℃ 1支 玻璃棒 4支 冰浴容器 1个 pH试纸 药品名称 规格 数量 备注 盐酸 AR 100ml 变色酸二钠盐 AR 5.0g 4-氨基安替比林 AR 4.0g 醋酸钠 AR 30g 亚硝酸钠 AR 2.5g 氢氧化钠 AR 500g 碳酸钙 AR 50g 间氯苯胺 AR 2.0g 氧化钙 AR 500g 草酸 50g/L 200ml 碳酸钙 GR 1.250g 三乙醇胺溶液 10% 5.0ml 冰块 大量 1.2实验目的 ⑴.掌握重氮反应条件的控制 ⑵.掌握精细化学品的提纯方法 ⑶了解有机化合物红外谱图的解析 ⑷掌握利用现有的文献资料对精细化学用性能测试的方法,进一步熟悉光度分析的原理 ⑸.初步建立精细化学品合成中的成本核算 1.3实验原理 ⑴合成偶氮安替比林 ⑵合成间氯偶氮安替比林 ⑶钙的测定 在氢氧化钠介质中间氯偶氮安替比林能与钙形成1:1的蓝色配合物,于630nm处有最大吸收峰,摩尔吸光系数为2.64×104L.mol-1.cm-1。采用三乙醇胺为掩蔽剂大部分常见阳离子和一些阴离子。 1.4实验步骤 ⑴原料试剂的合成 配置亚硝酸钠溶液1：1.5 g 亚硝酸钠溶于10mL 水中 亚硝酸钠溶液2：1.0 g 亚硝酸钠溶于8 mL 水中 ⑵合成偶氮安替比林 ①、称取4.0 g 4-氨基安替比林于20 mL 水中,加4 mL 盐酸(ρ约1119 g/ mL),置于中烧杯中，冷却至0 ℃左右； ②、向其中滴加亚硝酸钠溶液1,加毕继续搅拌15 min ,直至无色透明状放置20分钟待用。 ③、在另一个500 mL 烧杯中,加入5.0 g 变色酸二钠盐,100mL 水和2 g 左右无水乙酸钠,使pH小于4，搅拌均匀后,冷却至0℃左右。 ④、在搅拌下逐滴滴加上述重氮盐溶液,加毕继续搅拌20 min ,直至颜色由变红至黑，且变浓稠，上述操作均在冰水浴中进行。放置过夜,抽滤,产品在80 ℃下烘干,产率为80 %。 （3）合成间氯偶氮安替比林 ①、取称2 g 间氯苯胺,加40 mL 水及10 mL 盐酸(ρ约1119 g/ mL) ,冷却至0 ℃左右,在搅拌下滴加亚硝酸钠溶液2。 ②、在另一个500mL 烧杯中,加入7 g 单偶氮安替比林,80 mL 100g/ L 氢氧化钙浆液,冷却至0 ℃左右。 ③、在搅拌下滴加上述重氮盐,放置过液,加30 mL 盐酸(ρ约1119 g/ mL) ,搅拌放置,过滤。 ④、将沉淀溶于3 L去离子水中,并用氢氧化钠溶液调节至碱性,加200 mL 50 g/ L 草酸溶液,继续用氢氧化钠溶液调节至碱性,放置过夜。将溶液酸化至pH 1 左右,放置过夜,过滤,沉淀在80 ℃下