химический каталог




Препаративная органическая химия

Автор Н.С.Вульфсон

нитраты в присутствии кислорода, трехокись азота N203 (получаемую действием трехокиси мышьяка или крахмала на азотную кислоту), пятиокись азота (получаемую из HN03 и Р205), нитрующую смесь, получаемую действием двуокиси серы на дымящую HN03, и, наконец, тетра-нитрометан C(N02)4 и гексанитроэтан C(N02)3C(N02)3.

Реактивы

21. НИТРОБЕНЗОЛ*

QH6 + HN03 ~* CeH5N02 + Н20 (см.33,34)

Аппаратура

39 г Колба круглодонная, ши

= 1,4) 77 г (55 мл) рокогорлая

,84) 114 г (62 МЛ) Стакан толстостенный

Холодильник обратный

без- Трубка стеклянная

Воронка делительная Колба коническая Воронка

Колба перегонная с низко

емк. 500 мл емк. 1 л

0 8 мм, дл. 50 см емк. 100 мл емк. 100 мл

припаянной отводной

трубкой Баня водяная Баня воздушная

емк. 100 мл

В круглодонную колбу емкостью 500 мл помещают 77 г концентрированной азотной кислоты (d=l,4), к которой при тщательном перемешивании добавляют 114 г концентрированной серной кислоты (Температуру смеси поддерживают около 55° (примечание 2), что достигается охлаждением колбы холодной водой (под краном или в бане). После добавления всего количества бензола колбу помещают на водяную баню, нагретую до 60° (но не выше), и выдерживают при этой температуре 45 минут, причем время от времени ее вынимают из бани и сильно встряхивают, не допуская расслоения реакционной смеси. Затем содержимое колбы выливают в толстостенный стакан с 500 мл холодной воды и смесь сильно перемешивают для отделения продукта, реакции от кислот. После отстаивания смесь кислот сливают как можно более тщательно, а нитробензол переносят в делительную воронку и несколько раз промывают, встряхивая с разбавленным раствором соды (примечание 3) до прекращения выделения С02 (не закупоривать верхнее отверстие делительной воронки!). После промывки продукт тщательно отделяют (примечание 4) и сушат над безводным хлористым кальцием, встряхивая время от времени колбу. Через 0,5 часа жидкость станет совсем прозрачной (примечание 5); ее фильтруют через маленький фильтр в перегонную колбу емкостью 100 мл с низко припаянной отводной трубкой, снабженную термометром на 360° и соединенную с холодильником Либиха (примечание 6). Колбу нагревают на воздушной бане или на сетке и собирают фракцию, кипящую при температуре 207—211° (примечание 7).

Выход—около 50 г (~81 % от теоретического).

Нитробензол—желтоватая жидкость с т. кип. 210,9°, обладающая запахом горького миндаля, растворимая в спирте и эфире, в воде почти не растворимая. Нитробензол ядовит (в особенности его пары) и вызывает ожоги кожи. При попадании нитробензола на кожу пораженное место нужно обмыть спиртом, а затем теплой водой с мылом.

Примечания

1. Бензол нитруется легко, однако нежелательно применять для нитрования одну 'азотную кислоту, чтобы избежать образования большого количества побочных продуктов.

2. Во время нитрования следует тщательно выдерживать заданную температуру, чтобы не допустить образования jw-динитробензола.

3. Вместо соды можно также употреблять разбавленный раствор едкого натра.

4. Некоторые авторы рекомендуют после нейтрализации продукта содой промыть его еще водой, но это нежелательно из-за возможности образования трудно разделимой водной эмульсии нитробензола.

5. Для ускорения процесса сушки нитробензола хлористым кальцием можно подогреть колбу, снабженную воздушным холодильником, на водяной бане.

6. Так как пары нитробензола ядовиты, при перегонке следует обращать особенное внимание на герметичность прибора.

7. Нитробензол и другие нитросоединения никогда не следует отгонять «досуха», так как они могут содержать высшие продукты нитрования, которые при перегревании легко самовоспламеняются и даже взрываются. Перегонку нужно прекращать, когда в колбе останется немного жидкости или когда температура кипения достигнет 214°.

Реактивы

Толуол, чистый

Азотная кислота (cf= 1,45)

Серная кислота (of = 1,84)

Поваренная соль

Лед

емк. 300— —400 мл емк. 200 мл емк. 50 мл емк. 150 мл емк. 250 мл

емк. 150 мл емк. 150 мл

22. о- И rt-НИТРОТОЛУОЛ*

сн3

сн3 —> I II

V

HNO3 СН3

V 1

П (см-35)

V

1

N02

Аппаратура

46 г (53 мл) Колба круглодонная, трех

52 г (36 мл) горлая

80 г (43 мл) Колба круглодонная

Колба круглодонная

Вороика капельная

Вороика делительная

Холодильник воздушный

Колба перегоииая

Стакаи

Дефлегматор

Мешалка механическая

Вороика Бюхнера

Колба Буизеиа

В круглодонную трехгорлую колбу емкостью 300—400 мл, снабженную механической мешалкой, термометром на 360°, доходящим почти до дна колбы, и капельной воронкой емкостью 150 мл, помещают 46 г {0,5 моля) чистого толуола. Прибор устанавливают под тягой. Нитрующую смесь приготовляют в другой круглодонной колбе емкостью 200 мл.

В колбу вносят 52 г азотной кислоты (cf= 1,45) и к ней постепенно, порциями, при сильном перемешивании и охлаждении холодной водой, приливают 80 г концентрированной серной кислоты (примечание 1).

Нитрующую смесь помещают в капельную воронку и по каплям, при энергичном перемешивании, приливают к толуолу. Скорость прили-вания смеси следует отрегулировать таким образом, чтобы температура реакционной смеси не превышала 60°, причем' в случае необходимости колбу охлаждают холодной водой (примечание 2). После прибавления всего количества нитрующей смеси реакционную массу нагревают 30 минут на водяной бане при температуре 60°, переносят в делительную воронку, спускают нижний кислотный слой, а верхний слой несколько раз промывают водой, хорошо встряхивая воронку. После тщательного отделения водного слоя от масляного последний сушат над несколькими кусочками гранулированного хлористого кальция (до тех пор, пока масло не станет прозрачным) и перегоняют из перегонной колбы емкостью 150 мл, нагревая ее на сетке до температуры 150° (примечание 3). Остаток после перегонки переносят в стакан емкостью 150 мл и охлаждают в течение 8 часов смесью (2:1) льда с солью. Выделившиеся кристаллы п-нитротолуола быстро отфильтровывают на воронке Бюхнера и перегоняют из маленькой перегонной колбы с дефлегматором и воздушным холодильником, собирая фракцию с т. кип. 232—238°. Масляный слой перегоняют* в том же приборе и отбирают фракцию, кипящую при 216— 222°; она состоит главным образом из о-нитротолуола. Подвергая полученные продукты повторной перегонке, получают почти чистые о- и я-нитротолуолы (примечание 4).

Выход смесей изомеров нитротолуола—около 62—65 г (90—95% от теоретического).

о-Нитротолуол—жидкость желтого цвета, с т. кип. 222,3°, кристаллизующаяся в двух аллотропных формах в виде прозрачных игл с т. пл. —10,6° и в виде непрозрачных пучков игольчатых кристаллов с т. пл. —4,1°. о-Нитротолуол растворяется в спирте и эфире в любом отношении; «-Нитротолуол образует бесцветные иглы с т. кип. 238° и т. пл. 57°. Хорошо растворим в спирте и эфире.

Примечания

* См, примечание 7 к работе 21, стр. 215.

1. Толуол нитруется очень легко, причем согласно правилу замещения образуется главным образом смесь о- и п-нитротолуола. Соотношение количества изомеров о-: п-\ м- составляет 61—62% : 33% : 4%.

2. Во время нитрования толуола следует тщательно соблюдать описываемые условия, для того чтобы избежать образования побочных продуктов полинитропроизводных или продуктов окисления метильной группы.

3. Это делается для того, чтобы отогнать не вошедший в реакцию толуол, который остается в результате нитрования при низкой температуре или при недостаточной концентрации азотной кислоты.

4. Тщательное разделение о- и я-изомеров довольно трудно. Лучше всего это достигается фракционной перегонкой в вакууме (первым отгоняется о-нитротолуол) с последующей кристаллизацией. Чистый о-ни-тротолуол (со следами .м-изомера) можно также выделить из смеси, восстанавливая ее при комнатной температуре щелочным восстановителем (например, сульфидом натрия). В этих условиях только «-нитротолуол восстанавливается в я-толуидин, который легко отделить благодаря его основным свойствам.

23. о- И п-НИТРОЭТИЛБЕНЗОЛ*

с2н5

с4н.

HN03

N0,

ГУ

СоНг,

Реактивы

Этилбеизол (см. работу 65,

стр. 302) Азотная кислота (rf= 1,459)' Серная кислота (rf=l,84) Бикарбонат натрия

106 г

80 г (55 мл) 123 г (67 мл)

N03

Аппаратура

Колба круглодонная, трехгорлая Мешалка

Воронка капельная Прибор для фракционной

перегонки в вакууме с

колонкой Видмера Вороика делительная Прибор для перегонки с

водяным паром

емк. 2 л

В круглодонную трехгорлую колбу емкостью 2 л, снабженную мешалкой, термометром-и обратным холодильником, помещают 106 г (1 моль) этилбензола и к нему, при охлаждении и энергичном перемешивании, из капельной воронки прибавляют смесь 55 мл (1,1 моля) азотной кислоты и 67 мл (1,2 моля) серной кислоты, регулируя скорость приливания таким образом, чтобы температура реакционной массы поддерживалась в интервале 25—30°. По окончании приливания смеси реакционную массу выдерживают 2 часа при комнатной температуре, затем в делительной воронке отделяют продукты нитрования от смеси кислот, тщательно промывают водой, раствором бикарбоната натрия, снова водой и отгоняют смесь о- и я-нитроэтилбензола с водяным паром. Полученное масло отделяют от водного слоя, сушат над сульфатом натрия и подвергают фракционной перегонке в вакууме п

страница 53
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

Скачать книгу "Препаративная органическая химия" (9.09Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
belimo nf24a-sr
диваны для домашнего кинотеатра с пультом
park live парк горького
дешевые линзы для глаз цветные

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(13.12.2017)