4.3. Получение п-нитроацетанилида

Реактивы: ацетанилид, азотная кислота конц., серная кислота конц., ледяная уксусная кислота, бикарбонат натрия, этиловый спирт.

Оборудование: стакан на 100 мл, стакан на 200 мл, колба коническая на 100 мл, обратный холодильник, воронка Бюхнера, колба Бунзена.

Ход работы:

В стакан на 100 мл налейте 15 мл серной кислоты и 3 мл ледяной уксусной кислоты; смесь охладите до комнатной температуры и, при механическом перемешивании, порциями внесите 4,5 г мелко измельченного сухого ацетанилида. Содержимое стакана охладите до 0°С и при сильном перемешивании, по каплям добавьте охлажденную нитрующую смесь, состоящую из 3,4 г азотной кислоты и 3 г серной кислоты. Температура реакции не должна превышать 5°С, так как при более высокой температуре образуется большое количество орто-изомера. По окончании приливания смесь выдержите 3-4 часа при температуре 3-5°С, затем вылейте ее в 100 мл воды со льдом. Выделившийся бесцветный осадок отфильтруйте на воронке Бюхнера, промойте несколько раз холодной водой со льдом, а затем 3%-ным раствором бикарбоната натрия. Сырой п-нитроацетанилид кристаллизуется из этилового спирта. Чистый продукт представляет собой бесцветные кристаллы с температурой плавления 212,5 - 214°С.

Контрольные вопросы:

1). Какие продукты образуются в основном при нитровании анилина азотной кислотой или нитрующей смесью; при нитровании ацетанилида? Почему?

2). Приведите способы введения нитрогруппы в о- и п-положения в анилине.

3). Как получить о-нитроанилин свободный от примеси п-изомера?

4). Как можно избавиться от ацильной группы в п-нитроацетанилиде?

5. Реакции сульфирования органических соединений

5.1. Получение сульфаниловой кислоты.

Реактивы: анилин, серная кислота конц., гидроксид натрия, соляная кислота конц., активированный уголь.

Оборудование: фарфоровая чашка, стакан на 50 мл, стакан на 100 мл, стеклянная воронка, воронка Бюхнера, колба Бунзена.

Ход работы:

В фарфоровой чашке небольшими порциями смешайте и тщательно разотрите 9,3 г анилина с 5,5 мл серной кислоты. Полученную соль нагревайте на плитке в течение 1-2 часов. Чашка должна быть расположена на высоте 2-3 см надо плиткой. Твердая масса становится серо-фиолетовой. Проба ее при растворении в щелочи не должна выделять анилин в виде капель.

Еще горячую сульфаниловую кислоту измельчите и поместите в раствор гидроксида натрия в 36 мл воды. Смесь прокипятите 5 мин с активированным углем, отфильтруйте и фильтрат подкислите соляной кислотой (до pH = 3). Выпавшие при охлаждении кристаллы отфильтруйте и перекристаллизуйте из воды. Продукт высушите между листами фильтровальной бумаги. Выход 10-12 г (60-70% от теоретического).

Контрольные вопросы:

1). В каком виде существует сульфаниловая кислота в водном растворе?

2). Приведите примеры сульфирующих агентов.

3). Является ли реакция сульфирования обратимой? Если да, то как можно сместить равновесие в сторону продуктов реакции?

4). Как выделяют сульфокислоту из реакционной массы?

5). Где применяют сульфаниловую кислоту и некоторые ее известные производные.