实验1 2,6-二氯-4-硝基苯胺的制备（氯化）.doc

实验1 2,6-二氯-4-硝基苯胺的制备(氯化)
一、实验目的
1、掌握2,6-二氯-4-硝基苯胺的制备方法。
2、掌握氯化反应的机理和氯化条件的选择。
3、了解2,6-二氯-4-硝基苯胺的性质和用途。
二、实验原理
     根据引入卤素的不同,卤化反应可分为氯化、溴化、碘化和氟化。因为氯代衍生物的制备成本低,所以氯代反应在精细化工生产中应用广泛;碘化应用较少;由于氟的活泼性过高,通常以间接方法制得氟代衍生物。
     卤化剂包括卤素(氯、溴、碘)、盐酸和氧化剂(空气中的氧、次氯酸钠、氯化钠等)、金属和非金属的氯化物(三氯化铁、五氯化磷等)。硫酰二氯(SO2Cl2)是高活性氯化剂。也可用光气、卤酰胺(RSO2NHCl)等作为卤化剂。
     卤化反应有三种类型,即取代卤化、加成卤化、置换卤化。
     由对硝基苯胺制备2,6-二氯-4-硝基苯胺有多种合成方法。直接氯气法;氯酸钠氯化法;硫酰二氯法;次氯酸法;过氧化氢法。
     工业生产一般采用直接氯气法。其优点是原材料消耗低、氯吸收率高、产品收率高、盐酸可回收循环使用。
直接氯气法的反应方程式如下:
氯酸钠氯化法是由对硝基苯胺氯化、中和而得,反应方程式如下:
过氧化氢法是由对硝基苯胺在浓盐酸中与过氧化氢反应而得,反应方程式如下:
三、产品性质:
     黄色针状结晶。熔点192℃~194℃。难溶于水,微溶于乙醇,溶于热乙醇和乙醚。本品有毒。温血动物急性口服LD50为1500~4000mg/kg,小白鼠急性口服LD50为3603mg/kg 。
四、用途:
     本品主要用于生产分散黄棕 GL、分散黄棕2RFL、分散棕3R、分散棕5R、分散橙 GR、分散大红3GFL、分散红玉2GFL等。还可作为农用杀菌剂使用。可防治甘薯、洋麻、黄瓜、莴苣、棉花、烟草、草莓、马铃薯等的灰霉僵腐病;油菜、葱、桑、大豆、西红柿、莴苣、甘薯等的菌核病;甘薯、棉花、桃子的软腐病;马铃薯和西红柿的晚疫病;杏、扁桃及苹果的枯萎病;小麦的黑穗病;蚕豆花腐病。
五、实验内容:
方法一:氯酸钠氯化法。
     在装有搅拌器、温度计和滴液漏斗(预先检查滴液漏斗是否严密,不能泄漏。)的250mL 四口瓶中,(质量分数为100%)对硝基苯胺,再加入质量分数36%盐酸100mL,搅拌下升温至50℃左右,使物料全部溶解。然后,慢慢冷却至20℃左右,滴加预先配好的氯酸溶液(3g氯酸钠加水20mL),约在1~,然后,在30℃下再反应1h。
     用50mL水稀释上述反应物,倾入烧杯中,并用少量水冲洗四口瓶,将物料全部转移到烧杯中,过滤。
     滤液倒入废酸桶,滤饼以少量水打浆,并用水调整体积至100mL左右,用质量分数为10%的氢氧化钠中和至pH=7~8,再过滤,干燥。产品称重,计算收率。测熔点。
方法二:过氧化氢法。
     在装有搅拌器、温度计和滴液漏斗(预先检查滴液漏斗是否严密,不能泄漏。)的250mL四口瓶中,,再加入50mL水,搅拌下慢慢加入45mL浓盐酸,加热至40℃,于搅拌下1h内滴加23mL质量分数30% 过氧化氢,滴加过程中温度控制在35~55℃,加完后,在40~50℃。随着反应的进行,逐渐产生黄色沉淀。反应结束后,过滤,水洗,烘干,称重,计算收率,测熔点。
方法三:直接氯气法。
     向带有回流冷凝器和填充氢氧化钠的气体吸收柱的反应器中加入对硝基苯胺138g(1mol) 的盐酸水溶液1L。悬浮液在搅拌下加热至105℃左右。在该温度下通氯气,约15min后出现沉淀。约2h后逐渐减少氯气量,至不再吸收氯为止()。反应混合物冷却到70~80℃,过滤,水洗。干燥,称重,计算收率,测熔点。
六、思考题:
1 、请简述本实验中三种方法的优缺点。
2 、请简述由对硝基苯胺制备2-氯-4-硝基苯胺合成方法,以及如何控制反应条件。
实验2 十二烷基苯磺酸钠的制备(磺化)
一、实验目的
1、掌握烷基苯磺酸钠(LAS)的制备方法。
2、了解用不同磺化剂进行磺化反应的机理和反应特点。
3、了解十二烷基苯磺酸钠性质、用途和使用方法。
二、实验原理
      磺化反应是向有机分子中的碳原子上引入磺酸基(-SO3H)的反应。生成的产物是磺酸(R-SO3H)、磺酸盐(R-SO3M;M表示NH4或金属离子)或磺酰氯(R-SO2Cl)。
     磺化是亲电取代反应。 SO3分子中硫原子的电负性比氧原子的电负性小,所以硫原子带有部分正电荷而成为亲电试剂。
     常用的磺化剂是浓硫酸、发烟硫酸、三氧化硫、氯磺