对位红第三组.ppt

精细有机合成技术 项目四：对位红的生产 完成者：瞿宏凯 施奇云 王伟 崔进 成本估算 生产方法的原料的安全性、对人体可能造成的危害、毒性相关数据、需使用的防护措施以及“三废”处理方法 合成路线的确定 实验制备草案 实验原理： 1. 硝化和水解： 由于苯胺很容易被氧化，中间体对硝基苯胺不能由办案直接硝化，需以乙酰苯胺为原料，先硝化再水解而制得。硝化反应除生成主产物对硝基乙酰苯胺外，还生成副产物邻硝基乙酰苯胺。 2.重氮化和偶合 １.硝化和水解 a:搭建好实验装置 b:在干燥的50mL锥形瓶中，加入5g(0.037mol)乙酰苯胺和5mL冰乙酸，振荡使混合均匀，边摇动锥形瓶，边分批慢慢加入10mL浓硫酸，将得到透明溶液放于冰水浴中冷却到0~2℃。 c:在冰水浴中，将2.2mL（0.032mol）浓硫酸和1.4浓硫酸配制成混酸，并置于冰水浴中冷却。用吸管慢慢滴加到乙酰苯胺的酸溶液中，其间保持反应温度不超过5℃，滴加完毕，取出锥形瓶于室温下放置20~30min，并间歇振荡，在250mL烧杯中加入20mL水和20g碎冰，将反应液以细流慢慢倒入冰水中，边倒边搅拌，冷却后抽滤。用10mL水重复洗涤固体三次，抽干。 d:粗产品加到盛有20mL水的250mL锥形瓶中，在不断搅拌下慢慢加入碳酸钠粉末至混合物呈碱性（约0.5g碳酸钠）。混合物于石棉网上加热至沸腾数分钟后，冷却至50℃，迅速抽滤用少量水洗涤抽干，放置晾干，得到固体。 e:将制得的粗对硝基乙酰苯胺放入100mL圆底烧瓶中。另取一锥形瓶，在振荡和冷却下，把12mL浓硫酸小心地以细流加到9mL冷水中，得到20mL70%硫酸，将此硫酸溶液加到上述烧瓶中，投入沸石，装上回流冷凝管，在石棉网上加热回流15min，将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中，分批慢慢加入氢氧化钠固体至溶液呈碱性，冷却后抽滤，固体滤饼用少量水洗涤三次，抽干放置晾干。 ２.重氮化和偶合 a:将1g(0.007mol)制得的对硝基苯胺和6mL1︰1盐酸加入一烧杯中，水浴加热使之溶解，冷却后加入7g碎冰，所得溶液置于冰水浴中，保持温度0~5℃之间。取10%亚硝酸钠溶液6mL，冷却0~5℃，在不断搅拌下，将冷却好的亚硝酸钠溶液迅速地一次倒入对硝基苯胺的稀盐酸溶液中，用pH试纸检验溶液是否呈酸性，并充分搅拌至试纸显色。将反应物在冰水浴中放置15min后，抽滤以除去沉淀物。将滤液用冰水稀释至70Ml，所得重氮盐溶液保存在冰水浴中。 b:将1g（0.007mol）研细的-萘酚、6mL10%氢氧化钠溶液加入100mL烧杯中，充分振荡使之溶解，把一小条洁净的白棉布浸入此溶液中，并用玻璃棒搅动使之浸渍充分均匀，10min后取出棉布，并沥去大部分溶液，再把棉布放在前面制得的对硝基氯化重氮溶液中，继续保持在0~5℃10min，并不断翻动棉布使染色完全，取出棉布，用水冲洗后晾干。 c:如要进一步制得对位红产品，可将其余-萘酚溶液以细流全部倒入重氮溶液中，在5℃以下搅拌15min，得到固体，抽滤，固体用水洗涤至中性，抽干晾置。得到产品。 【注意事项】 １.硝化反应中所用的玻璃仪器要干燥洁净，以免原料水解或产生有色杂质。 ２.硝化反应应控制在5℃以下，产物以对位红为主。如果温度过高，邻位副产物和多取代产物将增加。 ３.在碱性水解过程中，反应液的pH值不可调得过高，水解时间也不能太长，否则对硝基乙酰苯胺也会部分水解。 ４.如果第一步硝化产物较少，以后各步的史迹用量均需相应减少。 ５.重氮化和偶合反应均需在0~5℃的低温下进行，各史迹的浓度和用量必须准确。 ６.对硝基苯胺在盐酸中形成其盐酸盐，如果温度较低可能会有沉淀析出。 ７.重氮化反应中反应液呈酸性，亚硝酸钠不得过量，以减少副反应。 ８.用淀粉-碘化钾检验时，若在15~20s内试纸变蓝，说明亚硝酸钠用量已够。 * * * * 反应过程简单，无副产物生成。生产环境适中，反应时间较短，反应过程稳定。适合较大规模的生产。 原料易得，产率高，设备简单,流程短,操作条件弹性大。 硝化水解 重氮化 偶合 以乙酰苯胺为原料，经过硝化、水解分离后得到对硝基苯胺，再经重氮化再与β-萘酚偶合生成对位红 特点 反应原理 工艺路线 1.产品有哪几种生产方法，每种生产方法有什么技术特点？ 对位红的制备——重氮盐和酚的偶合反应 生产设备要密闭、防泄漏，车间应通风，设备应密闭。操作人员应穿戴防护用具。 溅到皮肤上需及时洗净，即时送医 有外用3～4g而死亡的病例 毒理和苯酚相似，而且是更强的腐蚀剂。对皮肤有强烈刺激作用。易于经皮肤吸收。对血液循环和肾脏有毒害作用。此外，还能引起眼角膜损伤。 β-萘酚 呼吸系统防护： 空气中浓度较高时，应该佩戴防毒口罩。 眼睛防护：必要时戴化学