KRASITEL_20_06_24_15671356
.docx
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИШПР |
(наименование отделения / школы) |
Химическая технология |
(направление / специальность) |
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
Получение пара-нитробензолазо-2-нафтола (красителя паракрасного) |
(номер / название лабораторной работы) |
Вариант: |
2 |
(номер вашего варианта) |
|
Дисциплина: |
Углубленный курс органической химии |
|
(наименование дисциплины) |
Студент: |
3-2Д11 |
Зыбина Д.А. |
|
|
(номер группы) |
(фамилия, инициалы) |
(дата сдачи) |
Руководитель: |
|
Галактионова А.С. |
|
|
(должность, уч. степень, звание) |
(фамилия, инициалы) |
|
Томск – |
2024 |
(город, год) |
|
Цель работы
Ознакомится с синтезом получения азотокрасителя , рассчитать его практический и теоретический выход. |
Уравнение основной реакции
|
основные этапы синтеза (описание хода работы)
Свойства исходных и синтезируемого веществ (данные из литературных источников)
Вещество |
Молекулярная масса |
Температура кипения |
Температура плавления |
Плотность, г/см3 |
Содержание, % |
Паранитроанилин, NO2—C6Н4—NН2 |
138,13 |
284 |
71,5 |
1,442 |
2,91 |
Соляная кислота, HCl |
36.46 |
48 |
-30 |
1.19 |
12,8 |
Нитрит натрия, NaNO2 |
68,9948 |
- |
271 |
2.168 |
1,75 |
Гидроксид натрия, NaOH |
39,997 |
1403 |
323 |
2,13 |
44,67 |
Ацетат натрия водный раствор, CH3COONa * 3H2O |
136,08 |
|
328 |
1,45 |
5,83 |
2-нафтанол, C10H8O |
144,16 |
295 |
122 |
1,217 |
2,91 |
Пара-нитробензолазо-2-нафтол, C16H11N3O3 |
293,2768 ± 0,0151 |
- |
248 |
|
|
Расчёт синтеза
Названия исходных веществ |
Количество по методике |
Количество по уравнению в молях |
Избыток |
||||||
в молях |
в граммах |
в мл данной конц. |
в молях |
в % |
|||||
вещества в 100%-й конц. |
вещества в данной конц. |
||||||||
Паранитроанилин, NO2—C6Н4—NН2 |
0,0181 |
2,5 |
- |
- |
1 |
0,0011 |
6,077 |
||
NaNO2 |
0,0217 |
1,5 |
- |
- |
1 |
0,0047 |
21,66 |
||
2 -нафтол |
0,017 |
2,5 |
- |
- |
1 |
- |
- |
||
Расчёт теоретического выхода
в моль: |
0,017 |
в г: |
4,986 |
в мл: |
-
|
Расчёт практического выхода
В результате синтеза было получено 4 г азокрасителя.
Выход в процентах от теоретического: |
4/4.986 *100 = 80,22% |
Вывод
Нами была проведен синтез по получению паракрасного азотокрасителя, практический выход составил = 80,22 %. |
Вопросы к лабораторной работе
1. Какие вещества называют азокрасителями? |
Класс искусственно синтезированных Альфа-нафтолорганических соединений, использующихся в качестве красителей. В природе таких соединений и даже их аналогов нет. Все азокрасители в обязательном порядке содержат в себе одну или несколько азогрупп вида –N=N–. Именно они придают азосоединениям красящие свойства. Азогруппы связывают радикалы (ароматические или гетероароматические) между собой или радикалы с другими частями исходных веществ. Кроме этого в азокрасителях могут присутствовать кислотные группы, аминогруппы, гидроксигруппы, части галогенов и др |
2. С какой целью в реакцию диазотирования берут большой избыток кислоты? |
В реакции диазотирования используют избыток минеральной кислоты, чтобы по окончании диазотирования рН не превышал 0,5–1,5. Высокая кислотность среды необходима для подавления побочных процессов с участием образующегося катиона арендиазония и исходного ароматического амина. В растворе с низким значением рН резко снижается концентрация свободного амина, что подавляет оба нежелательных процесса с его участием. От кислотности среды зависит скорость процесса диазотирования. С увеличением кислотности растёт концентрация образующихся из азотистой кислоты активных нитрозирующих агентов, что должно приводить к увеличению скорости. Однако одновременно снижается концентрация свободного амина, что замедляет реакцию.
|
3. Укажите хромофорные группы в п-нитробензолазо-2-нафтоле. |
Ненасыщенные группы атомов, которые обуславливают цвет химического соединения и поглощают электромагнитное излучение независимо от наличия окраски. К хромофорам относят: азогруппу —N=N—; нитрогруппу —NO2. |
4. При какой температуре проводят реакцию диазотирования? К чему приведёт нарушение температурного режима? |
Реакция диазотирования идет на холоде — как правило при температурах от 0 до 5 оС. При несоблюдении температурного режима может пойти образование побочных продуктов — диазосмол, а само диазосоединение будет разлагаться. Поскольку реакция с нитритом натрия протекает экзотермично, необходимо эффективное охлаждение смеси |
5. Как контролируют окончание реакции диазотирования. Приведите реакцию, лежащую в основе метода контроля. |
Окончание реакции диазотирования контролируют по иодкрахмальной бумажке
|
6. По какому механизму протекает реакция азосочетания? |
К ароматическому диазосоединению присоединяется другое соединение, называемое азосоставляющим, содержащее способный к замещению атом водорода, либо в некоторых случаях, другие атомы или группы, в результате чего происходит образование азосоединения. |
7. Можно ли получить п-нитробензолазо-2-нафтол, взяв в качестве исходных соединений 1-амино-2-нафтол и нитробензол? Если возможно, приведите уравнения реакций. Если нет, дайте пояснения. п-нитробензолазо-2-нафтол нельзя получить если использовать в качестве исходных соединений 1-амино-2-нафтол и нитробензол, поскольку не будет иметь место реакция диазотирования. |
|
