Sub acțiunea agenților reducători, gruparea nitro este transformată într-o grupare amino primară:
Această reacție are loc cu compuși ai seriei grase și aromatice. Această metodă are o valoare practică deosebit de mare în seria aromatică, deoarece derivații nitro nitro aromatici se obțin foarte ușor și, prin urmare, sunt produse destul de accesibile.
Ca agenți reducători, în majoritatea cazurilor se utilizează metale: staniu, zinc sau fier în prezența acidului clorhidric.
Recuperarea cea mai rapidă și mai completă are loc cu acțiunea de staniu:
În tehnologie, fierul este utilizat pentru a reduce compușii nitro, care este mult mai ieftin decât staniu:
S-a stabilit experimental faptul că se poate realiza de 40 de ori mai puțin acid pentru a efectua această reacție decât este cerută de ecuația dată, ceea ce se explică prin oxidarea fierului feros la un trivalent.
Ca agenți reducători, sulfura de amoniu sau sulfura de sodiu pot fi de asemenea utilizate:
Este în acest fel, NN Zinin în 1841, pentru prima dată a primit anilină din nitrobenzen și a demonstrat că un răspuns comunitar la o serie de compuși nitro benzen și naftalen, precum și pentru polynitrocompounds.
Folosind sulfura de amoniu, este posibil să se realizeze o reducere parțială a compușilor polinitro, de exemplu, pentru a obține nitroanilina din dinitrobenzen.
Reducerea compozițiilor nitro poate fi de asemenea realizată în fază gazoasă cu hidrogen în prezența cuprului metalic drept catalizator.
Anilina se obține prin reducerea nitrobenzenului cu staniu sau fier în prezența acidului clorhidric.
Anilina este o bază (chiar dacă este slabă) și, prin urmare, formează săruri cu acizi. La sfârșitul reacției de reducere, aceste săruri sunt descompuse prin adăugarea de alcalii:
iar anilina eliberată este distilată cu vapori de apă.
a) Reducerea nitrobenzenului cu staniu
reactivi:
Nitrobenzen. 18,5 g (0,15 moli)
Staniu granulat. Se adaugă 36 g (0,35 mol)
Concentrat de acid clorhidric. 80 ml (aproximativ 1 mol)
Sod de coroziune; clorură de calciu; eter; potasiu caustic
Într-un balon cu jumătate de litru cu fund rotund se adaugă staniu și nitrobenzen, se adaugă 10 ml de acid clorhidric și balonul se închide cu un dop cu un tub de sticlă larg, introdus în el, care servește ca un condensator de reflux. Conținutul balonului se amestecă bine. După un timp, începe o reacție energetică, însoțită de o încălzire puternică a amestecului. Dacă reacția este prea rapidă, trebuie să-l imersați temporar în apă rece.
Treptat, restul acidului clorhidric este introdus în balon, susținând cursul viguros al reacției tot timpul. După ce se adaugă tot acidul, balonul se încălzește timp de 1 oră într-o baie de apă.
La o soluție caldă se adaugă 30 ml de apă și se adaugă treptat (până la o reacție foarte alcalină) o soluție de 45 g de hidroxid de sodiu în 60 ml de apă. Anilina cu abur este distilată din lichidul fierbinte (dispozitivul este prezentat în figura 18). În recipient, se colectează o emulsie apoasă de anilină, care se separă treptat. După ce distilatul complet curat începe să se scurgă din frigider, se distilează aproximativ 100 ml de lichid.
Anilina apreciabil solubil în apă (100 g de apă au fost dizolvate 3 g de anilină) și, prin urmare, să se distingă mai bine din soluția apoasă distilatul obținut a fost saturată cu clorură de sodiu, anilina, care este practic insolubil în soluții concentrate. Pentru fiecare 100 ml de fugă, se adaugă 20-25 g de clorură de sodiu pulbere fină. Sarea este dizolvată sub agitare și anilina este extrasă cu eter, amestecând soluția într-o pâlnie de separare succesiv cu 50, 30 și încă o dată cu 30 ml de eter.
Extractele eterice combinate sunt uscate prin mai multe bucăți de hidroxid de potasiu solid, eterul a fost distilat pe o baie de apă și se distila anilină dintr-un balon de distilare mică, utilizând un răcitor de aer.
Randamentul este de aproximativ 12 g.
Temp. baloturi. 184,4 °; sp. greutate 1,022.
b) Reducerea nitrobenzenului de fier
reactivi:
Nitrobenzen. 18,5 g (0,15 moli)
Fier (rumeguș fin). 30 grame (0,55 grame)
Concentrat de acid clorhidric. 90 ml (1,1 moli)
Sod de coroziune; clorură de sodiu; eter; potasiu caustic
Lucrările ar trebui efectuate în condiții de tracțiune.
Într-un balon de o jumătate de litru se adaugă filtre de nitrobenzen și fier și apoi se adaugă acid clorhidric în porții mici (circa 1-2 ml). După fiecare adăugare a acidului, balonul este închis cu un dop de cauciuc în care este introdus un tub de sticlă cu lungimea de 25-30 cm și conținutul balonului este bine amestecat. Când se adaugă 30 ml de acid clorhidric, cantitatea rămasă poate fi adăugată în porții mai mari, câte 10-20 ml fiecare. Dacă reacția este prea rapidă, vasul trebuie răcit cu apă. După adăugarea întregului acid, balonul se încălzește încă o jumătate de oră într-o baie de apă fierbinte. Absenta mirosului de nitrobenzen serveste ca un semn al sfarsitului reactiei. În plus, soluția alcalină este adăugată până la o reacție puternic alcalină, anilina cu vapori de apă este distilată și extrasă cu eter, așa cum s-a descris în lucrarea anterioară.
45. m-nitroanilină
m-nitroanilină se obține ca urmare a reducerii parțiale a m-dinitrobenzenului cu sulfură de sodiu:
reactivi:
Dinitrobenzen. 10 g (0,06 mol)
Cristal de sodiu sulfat. 25 g (0,1 mol)
Munca se desfășoară în condiții de tracțiune.
Într-un balon de 250 ml, se încălzește 50 ml de apă la 85 ° C și se toarnă dinitrobenzenul fin măcinat. După agitarea viguroasă, se obține o suspensie subțire de dinitrobenzen, după care se adaugă treptat o soluție de sulfit de sodiu în 20 ml de apă.
Sfârșitul reacției este recunoscut prin plasarea unei picături de soluție pe o hârtie de filtru umezită cu o soluție de sulfat de cupru. Dacă pata negru rezultată de sulfură de cupru nu dispare în 20 de secunde. reacția poate fi considerată finalizată.
Soluția a fost răcită și lăsată să stea peste noapte. A doua zi, cristalele formate ale nitroanilinei sunt filtrate și cristalizate din apă.
Randamentul este de aproximativ 5 g.
Reducerea nitronaftalenului la naftilamină în inginerie se realizează cu ajutorul fierului și a acidului clorhidric. În laborator, pentru a accelera procesul preferă utilizarea zincului.
a-Nitronaftalenul este insolubil în apă și, prin urmare, reacția este efectuată într-o soluție de alcool.
reactivi:
un -Nitronaftalin. 10,5 g (0,06 moli)
Zincul este granulat. 15 g (aproximativ 0,25 moli)
Concentrat de acid clorhidric. 45 ml (aproximativ 0,55 moli)
alcool
Într-un balon de 200 ml, se dizolvă a-nitronaftalena în 50 ml de alcool, se adaugă acid clorhidric și se încălzește ușor. Se adaugă treptat zincului în soluția rezultată.
La sfârșitul reacției, soluția fierbinte este apoi filtrată pe o pâlnie Buchner. Cristalele sarei clorhidrat a a-naftilamină sunt precipitate din filtrat prin răcire. Sunt aspirați, spălați cu o cantitate mică de alcool și uscați.
Randamentul este de aproximativ 8 g.
Pentru a identifica a-naftilamină, sarea sa este preparată cu acid p-toluensulfonic și se determină punctul său de topire.
Aproximativ 1 g de sulfat de p-toluen de sodiu se dizolvă într-o cantitate mică de apă fierbinte și se toarnă într-o soluție fierbinte de 1 g de sare clorhidrat de naftilamină într-o cantitate mică de apă. la răcire, cristalele de p-toluensulfonat precipitate sunt aspirate, cristalizate din apă fierbinte și uscate la 110 ° C.
Trimiteți-le prietenilor: