химический каталог




Препаративная органическая химия

Автор Н.С.Вульфсон

й трубкой перегонной колбы емкостью 500 мл. Обе трубки, во избежание конденсации паров бензола, должны быть покрыты теплоизоляцией, лучше всего асбестовым шнуром. В перегонную колбу помещают 160 г (1,63 моля) 100%-ной серной кислоты, нагревают ее на масляной бане до температуры 130° и пропускают в нее пары бензола. Из реакционной смеси выделяются пары воды и избыточного бензола, которые конденсируются в холодильнике, и конденсат стекает в мерный цилиндр.

После 20 минут пропускания паров бензола температуру реакционной массы повышают до 180° (термометр должен быть погружен в жидкость), а через 2 часа—до 205—215°. Жидкость в колбе быстро темнеет, и вода отгоняется в течение первого часа. Реакция продолжается 10—12 часов (примечание 1) и требует перегонки около 3,5 л бензола (примечание 2). Реакцию прекращают, когда дистиллят станет почти прозрачным, а количество отогнавшейся воды будет равно приблизительно 60—64 мл. Реакционную смесь охлаждают до 30—40° и выливают, при перемешивании стеклянной палочкой, в стакан с водой емкостью 1 л. Образовавшийся дифенилсульфон выделяется в виде сероватого кристаллического осадка. Смесь выдерживают несколько часов, затем осадок отсасывают на воронке Бюхнера, промывают горячей водой и сушат на воздухе.

Рис. 163. Прибор для перегонки с водяным паром.

Выход сырого продукта (примечание 3) составляет 145—165 г (40—46% от теоретического, считая на серную кислоту). Сырой продукт плавится при температуре 104—116° (примечание 4).

Для очистки сырой дифенилсульфон (150 г) растворяют в 650 мл метанола при нагревании в круглодонной колбе, соединенной с обратным холодильником, добавляют немного активированного угля, кипятят несколько минут, фильтруют раствор горячим через обогреваемую воронку и оставляют для кристаллизации. Выделившиеся кристаллы отсасывают на воронке Бюхнера, промывают небольшим количеством метанола и сушат на воздухе.

Получают около 65 г кристаллов первой фракции с т. пл. 128—129°; после упаривания маточного раствора выделяют вторую фракцию ст. пл. на несколько градусов ниже. Дифенилсульфон—бесцветные пластинки ст. пл. 128—129°; довольно хорошо растворяется в метиловом и этиловом спирте, с трудом растворяется в бензоле и очень плохо—в горячей воде.

Примечании

1. Продолжительность реакции зависит от скорости перегонки бензола. Течение реакции можно контролировать, измеряя количество воды, отделяющейся от бензола в конденсате.

2. После отгонки почти всего количества бензола из круглодонной колбы реакцию прерывают и добавляют в колбу оставшееся количество бензола (1,5 л).

3. Выход можно повысить до 60%, если вести реакцию около 40 часов. Однако поскочьку серная кислота—реагент очень дешевый, такое увеличение продолжительности реакции не оправдывается. Не вошедшая в реакцию серная кислота образует бензолсульфокислоту, которую можно выделить, упаривая маточник на водяной бане и затем удаляя остаток воды нагреванием в вакууме (до температуры 100—110°). Эту кислоту можно употреблять вместо серной кислоты при получении следующей порции дифенилсульфона.

4. Дифенилсульфон этой степени чистоты вполне пригоден в качестве растворителя кислых сульфатов аминов в реакции запекания.

Другие методы получения

Дифенилсульфон получают также из бензолсульфокислоты и бензола67. Из новейших методов следует отметить метод, основанный на реакции взаимодействия ароматических углеводородов и 100%-ной серной кислоты в газовой фазе при температуре 150—200°68.

43. БЕНЗОЛДИСУЛЬФОКИСЛОТА-1,3 (НАТРИЕВАЯ СОЛЬ)*

С6Н6 + H2S04 -* C6H5S03H + н2о

C6H5S03H + S03 _ ^C6H4(S03H)2 (см м)

Реактивы Аппаратура

Бензол ?8 ? Колба для сульфирования

Олеум, 20%-ный 250 г или круглодонная колба

Олеум, 66%-ный 200 г с широким горлом емк. 1 л

Мел 400 г Мешалка механическая

Сода 100 г Воронка капельная

Стакан емк. 3 л

Воронка Бюхнера

Колба Бунзена

Чашка для выпаривания

Баня водяная

К 78 г (1 моль) бензола, при постоянном перемешивании, в течение 2 часов по каплям приливают 250 г 20%-ного олеума, охлаждая реакционную смесь так, чтобы температура не превышала 45°. Затем в течение 2 часов по каплям приливают 200 г 66%-ного олеума при температуре около 70°. По окончании реакции выдерживают смесь 1 час при температуре 90°. Затем реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры и выливают в стакан с 2 л воды; раствор нагревают до кипения и небольшими порциями добавляют 400 г мела. Выпавший осадок отсасывают на воронке Бюхнера и промывают несколько раз горячей водой. В объединенный раствор добавляют около 100 г соды (до щелочной реакции на фенолфталеин), охлаждают до комнатной температуры, выпавший осадок углекислого кальция отсасывают на воронке Бюхнера и промывают водой. Фильтрат упаривают досуха на водяной бане и остаток сушат при температуре 130—140°.

Выход натриевой соли бензолдисульфокислоты-1,3 около 250 г (90% от теоретического).

44. 3-НАФТАЛИНСУЛЬФОКИСЛОТА (НАТРИЕВАЯ СОЛЬ)"

,S03H

. +H2S04-*| Н "J +н2о W

2 Ml T +CaO-* Ml I Сл + НаО

* Проверила N. Porowska. ** Проверила H. Niebojewska.

VV \W /2

+ CaC03!

Аппаратура

Нафталин

Серная кислота, концентрированная Окись кальция Сода

60 г 70 г 50 г

Колба круглодонная Чашка для выпаривания Стакан

Баня масляная

Тарелка пористая, фарфо

емк. 500 мл емк. 1,5 л емк. I л

ровая

В открытой круглодонной колбе емкостью 500 мл смешивают 50 г (0,4 моля) тщательно измельченного нафталина и 60 г (около 0,6 моля) концентрированной серной кислоты и нагревают 4 часа на масляной бане при температуре 170—180°. Затем смесь охлаждают, постепенно, при перемешивании, выливают в стакан, содержащий 1 л холодной воды, и отделяют осадок непрореагировавшего нафталина, отсасывая его на воронке Бюхнера или отделяя декантацией. Полученный раствор (3-наф-талинсульфокислоты (примечание 1) нагревают до кипения в большой чашке и нейтрализуют его 70 г окиси кальция, разведенной водой (примечание 2). Горячую смесь фильтруют через полотняный фильтр и несколько раз промывают осадок горячей водой. Если фильтрат получается мутный, его фильтруют через бумажный фильтр. Полученный разбавленный раствор кальциевой соли [3-нафталинсульфокислоты (примечание 3) упаривают в фарфоровой чашке до тех пор, пока капля жидкости не нач-' нет кристаллизоваться на стеклянной палочке. Раствор оставляют на ночь для кристаллизации, отсасывают выделившуюся кальциевую соль, промывают ее небольшим количеством воды и сушат на пористой тарелке.

Затем полученную соль растворяют в горячей воде и добавляют насыщенный раствор соды до щелочной реакции на лакмус. После охлаждения смесь фильтруют для отделения углекислого кальция. Фильтрат упаривают в чашке до появления первых кристаллов. Полная кристаллизация продолжается несколько часов. Вторую фракцию кристаллов можно получить дальнейшим упариванием маточного раствора. Обе фракции сушат в фарфоровой чашке на водяной бане.

Выход натриевой соли р-нафталинсульфокислоты—около 60 г (66% от теоретического).

Натриевая соль (3-нафталинсульфокислоты получается в виде мелких стекловидных пластинок. В смеси с а-изомером кристаллизуется в виде очень мелких блестящих пластинок; растворяется в воде в отношении

? 100 : 6.

Примечания

* Рассматриваемый метод описан Мерном70; в него внесены лишь небольшие изменения.

1. Свободная безводная 3-нафталинсульфокислота (т. пл. 91°)—сильно гигроскопичное вещество, которое на воздухе жадно соединяется с водой, разбухает и превращается в кристаллический порошок с т. пл. 83°; поэтому ее выделяют в виде натриевой соли—устойчивого соединения, вполне пригодного для дальнейшей переработки. Получение свободной кислоты из натриевой соли представляет значительные трудности, связанные со свойствами кислоты.

2. [З-Нафталинсульфокислоту переводят в ее кальциевую соль для удаления избытка серной кислоты. Кальциевая соль сульфокислоты значительно лучше растворима в воде, чем сульфат кальция.

3. Отделение примеси а-изомера основано на различной растворимости кальциевых солей обеих кислот. Соль р-сульфокислоты более труднорастворима и, следовательно, раньше выпадает в осадок.

Другие методы получения

Свободную р-нафталинсульфокислоту можно получить из нафталина по методу Витта и из эфиров, образующихся из нафталинсульфохло-рида при нагревании его до высокой температуры в запаянной трубке с этиловым или метиловым спиртом72.

45. СУЛЬФАНИЛОВАЯ КИСЛОТА* (4-аминобеизолсульфокислота)

NH„ NH2-H2S04 NH2

I I I

f|) + H2S04 f]) fl) + H20 (см.'*)

V \/ V

S03H

Реактивы

Анилин (см. работу 184,

стр. 507) 15,5 г

Серная кислота концентрированная 50 г

Аппаратура

Колба круглодонная Стакан

Воронка Бюхнера Колба Бунзена Колба коническая Баня масляная

емк. 250 мл еик. 250 мл

В сухую круглодонную колбу емкостью 250 мл помещают 50 г (0,5 моля) концентрированной серной кислоты и постепенно, небольшими порциями, приливают 15,5 г (0,167 моля) свежеперегнанного анилина. Колбу нагревают 5 часов на масляной бане при температуре 185°. Для того чтобы убедиться в полноте образования сульфаниловой кислоты, к маленькой пробе реакционной смеси прибавляют раствор NaOH; отсутствие запаха анилина свидетельствует об окончании реакции.

После охлаждения реакционную массу выливают в стакан, содержащий 100 мл воды; сульфаниловая кислота выделяется в виде бесцветного осадка, который после охлаждения отсасывают на воронке Бюхнера.

Выход—16,5 г сырой сульфаниловой кислоты или, после перекристаллизации из воды, 15,5 г (47% от теоретического).

Если сырой продукт окрашен, то при перекристаллизации его обрабатывают активированным углем.

Сульфаниловая кислота кристаллизуется с двумя молекулами воды при температуре 0—21°. Кристаллы дигидрата выветриваются на воздухе.

Другие ме*тоды получения

* Проверила J. Smolinska.

Сульфаниловую кислоту можно получить нагреванием анилина с сульфатом кальция74 при температуре 200—240° или нагреванием анилина с двумя частями дымящей серной кислоты75.

46. ОРТАНИЛОВАЯ КИСЛОТА* (2-аминобензолсульфокислота)

NHSO

страница 62
< 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
сколько стоит 1001 роза в москве
Рекомендуем фирму Ренесанс - изготовить лестницу на второй этаж цена - продажа, доставка, монтаж.
купить кресло престиж
склады временного хранения на шереметьевской улице г.москва

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
(10.12.2016)