C-BOOKS
 

КНИГИ ПО ХИМИИ:


 
Яндекс.Метрика

В водном растворе соли первичных ароматических аминов реагируют на холоду с азотистой кислотой с образованием солей диазония:
[C6H5-NH3]Cl + HNO2 а [C6H5-NN]Cl + 2H2O
Соли диазония весьма неустойчивы и уже при комнатной температуре разлагается с выделением азота. Эта неустойчивость и связанная с ней большая химическая активность позволяют использовать диазониевые соли для разнообразных синтезов. Из реакций солей диазония отметим следующие:
1. Реакции, сопровождающиеся выделением азота и замещением диазогруппы на гидроксил, галоид или циан (а также и на водород при действии энергичных восстановителей).
2. Реакции сочетания с ароматическими соединениями, содержащими подвижный атом водорода. При этом отщепляется хлористый водород и образуется устойчивое окрашенное азосоединение:
[C6H5-NN]Cl + H-Ar а C6H5-N=N-Ar + HCl
3. Реакции восстановления, приводящие к образованию ароматических гидразинов:
[C6H5-NN]Cl + 2H2 а [C6H5-NH-NH3]Cl
Замещение диазогруппы на гидроксил происходит при нагревании водного раствора соли диазония:
[C6H5-NN]Cl + H2O а C6H5-OH + N2 + HCl
Замещение диазогруппы на иод происходит при нагревании раствора соли диазония с раствором иодистого калия:
[C6H5-NN]Cl + KI а C6H5-I + N2 + KCl
С бромистыми и хлористыми солями осуществить подобным образом замену диазогруппы на бром или хлор не удается. Такое замещение, однако, возможно в присутствии солей закиси меди, действующих каталитически.
Фенол может быть получен из анилина путем превращения его в диазосоединение и кипячением последнего с водой.
Для этого анилин сначала переводят в сернокислую соль:
C6H5-NH2 + H2SO4 а [C6H5-NH3]SO4H
Серную кислоту берут в количестве, достаточном не только для образования кислого сернокислого анилина, но также для вытеснения свободной азотистой кислоты из ее соли, добавляемой в дальнейшем к реакционной смеси:
2NaNO2 + H2SO4 а 2HNO2 + Na2SO4
и для создания кислой среды при диазотировании.
Азотистая кислота реагирует с сернокислым анилином с образованием сернокислого фенилдиазония:
[C6H5-NH3]SO4H + HNO2 а [C6H5-N2]SO4H + 2H2O
Реакцию проводят при низкой температуре, постепенно прибавляя малыми порциями раствор азотистокислой соли и хорошо охлаждая реакционную смесь; для охлаждения обычно вносят лед непосредственно в раствор с реагирующими веществами. Конец реакции устанавливают при помощи иодкрахмальной бумажки*1, посинение которой указывает на присутствие свободной азотистой кислоты и, следовательно, на окончание процесса диазотирования.
Полученное диазосоединение при нагревании разлагается с выделением азота и образованием фенола:
[C6H5-N2]SO4H + H2O а C6H5OH + N2 + H2SO4
От побочных продуктов реакции и других примесей фенол отделяют перегонкой с водяным паром.

Реактивы:
Анилин........................9,3 г (0,1 моля)
Серная кислота конц...........10 мл (0,18 моля)
Азотистокислый натрий.........7,5 г (0,11 моля)
Хлористый натрий; эфир; хлористый кальций

В стакан емкостью 300-500 мл наливают 50 мл воды и при перемешивании прибавляют серную кислоту. К еще горячей жидкости медленно при перемешивании приливают свежеперегнанный анилин. Раствор охлаждают до комнатной температуры и затем прибавляют 70 г толченого льда. При охлаждении из раствора выпадает труднорастворимый сернокислый анилин; выпадение его не мешает дальнейшей работе.
К охлажденному таким образом до температуры около 0° раствору постепенно при энергичном перемешивании приливают раствор азотистокислого натрия в 30 мл воды. После того как большая часть раствора соли будет прибавлена, проверяют конец реакции при помощи иодкрахмальной бумажки. Если спустя несколько минут после прибавления последней порции азотистокислого натрия капля раствора, нанесенная на иодкрахмальную бумажку, вызовет ее посинение, то реакцию можно считать оконченной. В противном случае добавляют еще некоторое количество раствора азотистокислого натрия. Реакция среды должна быть кислой (по конго красному).
Полученный раствор соли фенилдиазония переливают в круглодонную колбу емкостью 500 мл и нагревают при 40-50° (на слабо кипящей водяной бане) до почти полного прекращения выделения азота. Образовавшийся фенол перегоняют с водяным паром; перегонку заканчивают, когда проба дистиллята при прибавлении бромной воды будет давать лишь слабую муть трибромфенола.
Дистиллят насыщают растертым в порошок хлористым натрием, переливают в делительную воронку и несколько раз извлекают фенол эфиром. Соединенные эфирные вытяжки сушат хлористым кальцием и эфир отгоняют на водяной бане. Заменив водяной холодильник коротким воздушным, перегоняют фенол, нагревая перегонную колбу на сетке. В приемнике фенол быстро застывает в бесцветную кристаллическую массу.
Выход 6-7 г.
Темп. пл. 42,3°; темп. кип. 182,1°.
Получение п-крезола из п-толуидина аналогично получению фенола из анилина. При взаимодействии кислого сернокислого п-толуидина с азотистой кислотой образуется соль диазония:
[CH3-C6H4-NH3]SO4H + HNO2 а [CH3-C6H4-N2]SO4H + 2H2O
которая при нагревании разлагается с образованием п-крезола:
[CH3-C6H4-N2]SO4H + H2O а CH3-C6H4-OH + N2 + H2SO4

Реактивы:
п-Толуидин.....................10,8 г (0,1 моля)
Серная кислота конц............10 мл (0,18 моля)
Азотистокислый натрий..........7,5 г (0,11 моля)
Хлористый натрий; эфир; хлористый кальций

В полулитровом стакане смешивают серную кислоту с 75 мл воды, постепенно вносят при помешивании толуидин, охлаждают, прибавляют 120 г льда, диазотируют и далее поступают, как при получении фенола. Полученный п-крезол перегоняют, собирая фракцию, кипящую в пределах 195-200°.
Выход 5-6 г.
Темп. пл. чистого п-крезола 33,8°; темп. кип. 202,1°.
Иодбензол получают из анилина.
Диазотированием солянокислого анилина получают хлористый фенилдиазоний:
[C6H5-NH3]Cl + HNO2 а [C6H5-N2]Cl + 2H2O
При взаимодействии последнего с иодистым калием образуется иодистый фенилдиазоний:
[C6H5-N2]Cl + KI [C6H5-N2]I + KCl
Иодистый фенилдиазоний при нагревании разлагается с выделением азота и образованием иодбензола:
[C6H5-N2]I а C6H5I + N2
В качестве побочного продукта реакции получается фенол согласно уравнению:
[C6H5-N2]Cl + H2O а C6H5-OH + N2 + HCl
Присутствие избытка иодистого калия препятствует последней реакции.

Реактивы:
Анилин...........................9,3 г (0,1 моля)
Соляная кислота конц.............25 мл (0,30 моля)
Азотистокислый натрий............8 г (0,12 моля)
Иодистый калий...................20 г (0,12 моля)
Едкий натр; хлористый кальций

В стакане емкостью 300 мл смешивают соляную кислоту с 50 мл воды и прибавляют свежеперегнанный анилин. К раствору, охлажденному льдом до температуры 1-2°, постепенно при перемешивании приливают раствор азотистокислого натрия в 40 мл воды до посинения иодкрахмальной бумажки. Во время диазотирования стакан должен постоянно находиться в смеси льда с водой; в случае повышения температуры в раствор бросают кусочки льда.
Полученный раствор соли диазония смешивают в полулитровой колбе с раствором иодистого калия в 25 мл воды и оставляют стоять в течение нескольких часов при охлаждении. Затем соединяют колбу с обратным холодильником и нагревают на умеренно кипящей бане до прекращения выделения азота.
Иодбензол перегоняют с водяным паром, предварительно прибавив к жидкости концентрированный раствор едкого натра до резко щелочной реакции, чтобы связать образовавшийся в качестве побочного продукта фенол. При сборке прибора надо обратить внимание на то, чтобы подводящая пар трубка доходила почти до самого дна колбы.
Перегнанный иодбензол при помощи делительной воронки отделяют от воды, сушат хлористым кальцием и перегоняют из маленькой перегонной колбы с воздушным холодильником.
Выход около 18 г.
Темп. кип. 188,7°.
Препарат может быть использован для синтеза этилбензола и для синтеза бензойной кислоты.
При получении м-нитрохлорбензола исходят из м-нитроанилина. Последний диазотируют и полученное диазосоединение переводят в м-нитрохлорбензол, нагревая его в присутствии хлористой меди:
O2N-C6H4-NH2 + HCl + HNO2 а [O2N-C6H4-N2]Cl + 2H2O
[O2N-C6H4-N2]Cl а O2N-C6H4-Cl + N2

Реактивы:
м-Нитроанилин....................13,8 г (0,1 моля)
Соляная кислота конц.............40 мл (0,5 моля)
Азотистокислый натрий............7,5 г (0,11 моля)
Хлористая медь (готовят непосредственно перед работой); бензол; едкий натр; хлористый кальций

Соляную кислоту разбавляют 25 мл воды, нагревают и растворяют в ней м-нитроанилин; раствор хорошо охлаждают льдом и, поддерживая температуру около 1°, постепенно при перемешивании прибавляют раствор азотистокислого натрия в 20 мл воды; конец реакции устанавливают посредством иодкрахмальной бумажки.
Выделившийся осадок отфильтровывают, а фильтрат при перемешивании приливают к суспензии хлористой меди (получение ее см. ниже), помещенной в полулитровую колбу. Дают смеси стоять один час при периодическом перемешивании, присоединяют к колбе обратный холодильник и нагревают на слабо кипящей бане до прекращения выделения азота.
По охлаждении сливают жидкость с осадка нитрохлорбензола и обрабатывают его 50 мл бензола. Бензольный раствор промывают водой, разбавленным раствором едкого натра, снова водой и сушат хлористым кальцием. Отогнав бензол, осадок перегоняют в вакууме.
Выход около 10 г.
Темп. кип. 124-125° при 18 мм давления; 116-117° при 12 мм давления.
Аналогичным образом может быть получен хлорбензол из анилина. Хлорбензол отгоняют с водяным паром, отделяют от воды, сушат хлористым кальцием и перегоняют.
Из 0,1 моля анилина получают около 6 г хлорбензола.
Темп. кип. 130°.

Получение хлористой меди. Хлористую медь получают непосредственно перед опытом в результате следующей реакции:
2CuSO4 + Na2SO3 + 2NaCl + H2O а Cu2Cl2 + 2Na2SO4 + H2SO4
Растворяют 30 г медного купороса CuSO4·5H2O и 10 г хлористого натрия в 100 мл воды и к нагретому до 60-70° раствору прибавляют раствор 5 г бисульфита натрия и 2,5 г едкого натра в 25 мл воды. Выпавший белый осадок хлористой меди отсасывают и возможно быстро размешивают в 35 мл концентрированной соляной кислоты и 50 мл воды.

Для получения п-толунитрила диазотируют п-толуидин и на полученное диазосоединение действуют нагретым раствором цианистой меди в цианистом калии:
2[CH3-C6H4-N2]Cl + K[Cu(CN)2] а 2CH3-C6H4-CN + 2N2 + CuCl + KCl

Реактивы:
п-Толуидин.....................10,8 г (0,1 моля)
Соляная кислота конц...........25 мл (0,3 моля)
Азотистокислый натрий..........8 г (0,12 моля)
Комплексная цианистомедная соль (приготовление ее см. ниже); эфир едкий натр; хлористое олово

В стакане емкостью 250-300 мл растворяют п-толуидин в смеси 25 мл соляной кислоты и 75 мл воды. Раствор хорошо охлаждают льдом до 1° и диазотируют раствором азотистокислого натрия в 20 мл воды; конец реакции определяют при помощи иодкрахмальной бумажки.
Полученный раствор соли диазония прибавляют небольшими порциями при перемешивании (под тягой) к нагретому до 50-60° раствору комплексной цианистомедной соли. Последний готовят заранее непосредственно перед работой. Реакцию, сопровождающуюся выделением азота и синильной кислоты, заканчивают при нагревании на водяной бане.
Выделившийся на дне в виде густой массы толунитрил перегоняют с водяным паром. Перегонку производят в вытяжном шкафу. Нитрил переходит в дистиллят в виде желтоватого масла. Его извлекают эфиром и эфирный раствор взбалтывают с разбавленным раствором едкого натра для удаления п-крезола, образующегося при реакции в качестве побочного продукта.
Для устранения желтого окрашивания эфирной вытяжки, зависящего от присутствия азотолуола, ее обрабатывают раствором 2 г хлористого олова в 5 мл концентрированной соляной кислоты; после этого эфирный раствор еще раз промывают разбавленным раствором едкого натра. Упаривая эфир, получают бесцветные кристаллы п-толунитрила.
Выход 6-7 г.
Темп. пл. 29°; темп. кип. 218°.
Если продукт недостаточно чист, его перегоняют из небольшой перегонной колбы, применяя короткий воздушный холодильник.
Аналогичным образом из анилина можно получить бензонитрил, представляющий собой жидкость с темп. кип. 186°.

п-Толунитрил легко омыляется в п-толуиловую кислоту. Реакция протекает согласно уравнению:
В колбочке, снабженной обратным холодильником, кипятят 3 г толунитрила со смесью 10 мл концентрированной серной кислоты и 6 мл воды. После нагревания в течение часа жидкость охлаждают и разбавляют 10 мл воды. Выделившуюся в виде кристаллической массы кислоту отсасывают; для удаления частично образующегося амида сырую кислоту растворяют в разбавленном растворе щелочи, фильтруют и осаждают прибавлением 10%-ной соляной кислоты. Полученный продукт перекристаллизовывают из горячей воды или из небольшого количества спирта, прибавив для обесцвечивания активный уголь.
Получают около 2 г п-толуиловой кислоты.
Темп. пл. 177°.
Приготовление раствора комплексной цианистомедной соли. Цианистая медь в воде нерастворима, но она растворяется в цианистом калии, образуя комплексное соединение K[Cu{CN)2]. Для получения последнего растворяют 25 г медного купороса в 100 мл воды при нагревании на водяной бане; не прерывая нагревания, к раствору постепенно приливают раствор 28 г цианистого калия в 50 мл воды:
2CuSO4 + 4KCN = Cu2(CN)2 + 2K2SO4 + (CN)2
Cu2(CN)2 + 2KCN = 2K[Cu(CN)2]
Так как при этой реакции выделяется очень ядовитый газ - дициан, работу необходимо проводить в хорошо действующем вытяжном шкафу.

Как уже указывалось выше, диазосоединения способны вступать в реакцию сочетания с ароматическими соединениями, содержащими подвижный атом водорода, например с фенолами и аминами:
[Ar-N2]Cl + H-C6H4-OH а Ar-N=N-C6H4-OH + HCl
Наиболее легко в реакцию вступает атом водорода, находящийся в пара-положении к фенольному гидроксилу или к аминогруппе. Если пара-положение занято, то азогруппа вступает в орто-положение по отношению к гидроксилу или аминогруппе.
Группировка -N=N-, соединенная с двумя ароматическими ядрами, является хромофорной, т. е. обуславливает окраску вещества, в молекуле которого она содержится. Однако не всякое окрашенное вещество представляет собой краситель; последний помимо окраски должен обладать еще способностью поглощаться окрашиваемым волокном и прочно на нем закрепляться. Эту способность придают красителю так называемые ауксохромные группы, например гидроксильная группа, аминогруппа и некоторые другие.
Одним из простейших примеров получения азокрасителя может служить получение гелиантина. В качестве исходного вещества берут сульфаниловую кислоту; ее диазотируют и полученное диазосоединение сочетают с диметиланилином. Реакция протекает в кислой среде:
Полученная соль, окрашена в красный цвет и имеющая хиноидное строение, переходит в щелочной среде в соль бензоидного строения, окрашенную в оранжевый цвет:

Реактивы:
Сульфаниловая кислота (двухводная)........10,5 г (0,05 моля)
Азотистокислый натрий.....................4 г (0,06 моля)
Диметиланилин.............................6 г (0,05 моля)
Едкий натр; серная кислота; соляная кислота

Растворяют 2 г едкого натра в 25 мл воды и при нагревании в полученный раствор вносят сульфаниловую кислоту. После растворения всей кислоты жидкость должна иметь щелочную реакцию (по лакмусу). К полученному раствору прибавляют азотистокислый натрий, охлаждают до 10° и приливают его при перемешивании к смеси 6 мл концентрированной серной кислоты, 40 мл воды и 50 г толченого льда. Полученную диазобензолсульфокислоту сочетают с диметиланилином следующим образом.
Растворяют свежеперегнанный диметиланилин в 5 мл 1 н. соляной кислоты, охлаждают льдом и к полученному раствору приливают раствор диазобензолсульфокислоты. К смеси прибавляют до ясно щелочной реакции раствор 4 г едкого натра в 40 мл воды. Через несколько часов выделившуюся в виде красивых оранжево-красных листочков натриевую соль красителя отфильтровывают на воронке Бюхнера и перекристаллизовывают из небольшого количества воды.
Выход около 14 г.
Для получения этого красителя диазотируют сульфаниловую кислоту и сочетают с b-нафтолом. Азогруппа при этом становится в a-положение:

Реактивы:
Сульфаниловая кислота (двухосновная).........10,5 г (0,05 моля)
Азотистокислый натрий........................4 г (0,06 моля)
b-Нафтол.....................................7,2 г (0,05 моля)
Едкий натр; серная кислота; хлористый натрий

Диазотирование сульфаниловой кислоты проводят так же, как при получении гелиантина. Сочетание диазобензолсульфокислоты с b-нафтолом ведут следующим образом. Растворяют 3 г едкого натра в 40 мл воды и в полученный раствор вносят b-нафтол. Щелочной раствор b-нафтола хорошо охлаждают льдом и быстро перемешивают с раствором диазобензолсульфокислоты. Для уменьшения растворимости красителя прибавляют 50 г хлористого натрия, оставляют стоять в течение 1 часа на льду (при периодическом перемешивании), после чего выделившийся краситель отсасывают, отжимают между листьями фильтровальной бумаги и высушивают на воздухе.
Выход 16-17 г.
Однозамещенные гидразины (фенилгидразин, п-нитрофенилгидразин и др.) могут быть получены восстановлением соответствующих солей диазония:
[C6H5-NN]Cl + 2H2 а [C6H5-NH-NH3]Cl
В качестве восстановителей применяют или хлористое олово, или сернистокислый натрий. При получении небольших количеств удобнее применять хлористое олово, при приготовлении больших количеств гидразина пользуются более дешевым сернистокислым натрием.
При восстановлении сернистокислым натрием образуется солянокислый фенилгидразин:
[C6H5-NN]Cl + 2Na2SO3 + H2O а [C6H5-NH-NH3]Cl + 2Na2SO4
Свободное основание выделяют из соли, обрабатывая ее едким натром:
[C6H5-NH-NH3]Cl + NaOH а C6H5-NH-NH2 + NaCl + H2O
Фенилгидразин и его производные нитрофенилгидразины, находят широкое применение для идентификации альдегидов и катионов, с которыми они образуют хорошо кристаллизующиеся гидразоны. С ацетоуксусным эфиром фенилгидразин конденсируется с образованием фенилметилпиразолона, применяемого при приготовлении ряда лекарственных и красящих веществ.
а) Восстановление соли диазония хлористым оловом

Реактивы:
Анилин............................9,3 г (0,1 моля)
Азотистокислый натрий.............7,3 г (около 0,1 моля)
Хлористое олово...................56 г (0,4 моля)
Соляная кислота; едкий натр; эфир; углекислый калий

Фенилгидразин ядовит; хранить его следует в плотно закупоренной банке из темного стекла.
В стакане емкостью 250 мл к 90 мл концентрированной соляной кислоты прибавляют при перемешивании анилин. Раствор охлаждают в охлаждающей смеси до 0° и при энергичном перемешивании постепенно приливают охлажденный до 0° раствор азотистокислого натрия в 40 мл воды, проверяя конец реакции при помощи иодкрахмальной бумажки.
К полученному раствору соли диазония при помешивании приливают охлажденный до 0° раствор хлористого олова в 47 мл концентрированной соляной кислоты. В результате восстановления диазосоединения происходит выделение кристаллов солянокислого фенилгидразина. Смесь оставляют стоять в течение нескольких часов на холоду, после чего кристаллы отсасывают и отжимают на фильтре стеклянной пробкой.
Кристаллический осадок переносят в маленькую колбу и обрабатывают избытком 25%-ного раствора едкого натра. Выделившийся в виде маслянистого слоя свободный фенилгидразин извлекают эфиром, эфирный раствор сушат прокаленным углекислым калием лил кусочками едкого натра и отгоняют эфир. Оставшийся в колбе фенилгидразин перегоняют в вакууме.
Выход около 9 г.
Фенилгидразин - бледножелтая жидкость, застывающая при охлаждении льдом в кристаллы; темп. пл. 19,6°; темп. кип. 137-138° при 18 мм.
б) Восстановление соли диазония сернистокислым натрием

Реактивы:
Анилин..............................9,3 г (0,1 моля)
Азотистокислый натрий...............7,5 г (0,11 моля)
Сернистый газ (из баллона)
Соляная кислота; едкий натр; эфир; углекислый калий

В колбу емкостью 200 мл вливают 26 мл концентрированной соляной кислоты и помещают в охлаждающую смесь из льда и соли. По охлаждении до 0° добавляют 25 г толченого льда и приливают анилин. К смеси постепенно при энергичном перемешивании приливают охлажденный до 0° раствор азотистокислого натрия в 15 мл воды. Температуру смеси все время поддерживают около 0°, периодически добавляя в колбу кусочки льда. Полученный раствор соли фенилдиазония быстро при перемешивании приливают к свежеприготовленному и охлажденному до 5° раствору сернистокислого натрия.
Раствор сернистокислого натрия готовят следующим образом. 22 г едкого натра растворяют в 150 мл воды, добавляют 1-2 капли фенолфталеина и в раствор пропускают сернистый газ до исчезновения красной окраски; после этого продолжают пропускать сернистый газ еще в течение 2-3 мин., охлаждая раствор водой.
Смесь, полученную при прибавлении соли диазония к раствору сернистокислого натрия, окрашенную в яркооранжевый цвет, слабо подогревают на водяной бане (не выше 20°) для растворения выпавшего сернокислого натрия; затем повышают температуру водяной бани до 60-70° и нагревают при этой температуре в течение 0,5-1 часа; по окончании нагревания раствор должен иметь очень темную окраску. Прибавляют 15-20 мл концентрированной соляной кислоты до кислой реакции (по лакмусу) и продолжают нагревание еще 3-6 час. до почти полного обесцвечивания раствора. После этого в горячий раствор вливают приблизительно 1/3 объема концентрированной соляной кислоты и охлаждают сперва проточной водой, а затем смесью льда и соли до 0°. Выделившийся солянокислый фенилгидразин отсасывают, отжимают на фильтре и выделяют свободное основание, как описано в предыдущей работе.

Фенилгидразин находит широкое применение для характеристики карбонильных соединений - альдегидов и кетонов. Особенно большое значение имеет применение фенилгидразина при исследовании сахаров, с которыми он реагирует с образованием труднорастворимых и хорошо кристаллизующихся озазонов. Озазон глюкозы получается в результате следующих реакций:

1)

2)

3)

Для получения озазона глюкозы растворяют в небольшой колбе 0,3 г глюкозы в 20 мл воды. К полученному раствору прибавляют 1 мл ледяной уксусной кислоты и 1 мл фенилгидразина и нагревают смесь на кипящей водяной бане. Через 10-15 мин. начинают выпадать кристаллы озазона. Нагревание продолжают около часа, затем раствор охлаждают, кристаллы отсасывают, промывают водой и перекристаллизовывают из 70%-ного спирта.
Темп. пл. озазона 210°.
При конденсации фенилгидразина с ацетоуксусным эфиром за счет отщепления молекулы воды и молекулы спирта образуется фенилметилпиразолон:
Для получения фенилметилпиразолона смешивают в пробирке 2,5 г фенилгидразина и 3 г ацетоуксусного эфира и оставляют стоять в течение 2 час. При помощи пипетки удаляют выделившуюся воду и нагревают продукт конденсации 2 часа на кипящей водяной бане. Горячий продукт выливают в фарфоровую чашку, перемешивают и после охлаждения отсасывают выпавшие кристаллы; их промывают небольшим количеством эфира для удаления окрашенных примесей и перекристаллизовывают из спирта, добавляя в случае надобности немного активного угля.
Темп. пл. фенилметилпиразолона 210°.
Выход около 3 г.

Для получения п-нитрофенилгидразина диазотируют п-нитроанилин и полученное диазосоединение восстанавливают сернистокислым натрием:
[O2N-C6H4-NN]Cl + 2K2SO3 + H2O а [O2N-C6H4-NH-NH3]Cl + 2K2SO4

Реактивы:
п-Нитроанилин........................10 г (0,065 моля)
Азотистокислый натрий................6 г (0,09 моля)
Сернистый газ (из баллона)
Соляная кислота; углекислый натрий; едкое кали; углекислый калий; уксуснокислый натрий

В колбу емкостью 100 мл вносят растертый в порошок п-нитроанилин, смачивают его водой и приливают 18 мл концентрированной соляной кислоты; добавив небольшое количество льда, приливают раствор азотистокислого натрия в 10 мл воды, поддерживая температуру реакционной смеси около 0°.
Раствор соли диазония фильтруют на воронке Бюхнера, нейтрализуют концентрированным раствором углекислого натрия и разбавляют водой до объема 100 мл. Полученный раствор, охлажденный до 0°, постепенно приливают при перемешивании к 50 мл свежеприготовленного раствора сернистокислого калия (приготовление его описано ниже), также охлажденного до 0°.
В процессе восстановления соли диазония необходимо все время держать реакционный сосуд в воде со льдом.
Выпавший осадок отсасывают на воронке Бюхнера и промывают небольшим количеством воды; осадок во влажном состоянии переносят в колбу емкостью 100 мл, приливают к нему смесь 40 мл концентрированной соляной кислоты с 40 мл воды и нагревают на кипящей водяной бане в течение 5 мин.
Полученный раствор солянокислого п-нитрофенилгидразина охлаждают, отфильтровывают от небольшого количества смолы, собирают фильтрат в коническую колбу емкостью 250 мл и на холоду (при охлаждении сосуда водой со льдом) нейтрализуют безводным углекислым натрием (по конго красному). Прибавляя насыщенный раствор уксуснокислого натрия, осаждают свободное основание п-нитрофенилгидразина (проба на полноту осаждения), отфильтровывают его на воронке Бюхнера, промывают водой и сушат.
Выход около 6 г.
п-Нитрофенилгидразин кристаллизуется из водного спирта в табличках оранжево-красного цвета.
Темп. пл. 157° (с разложением).

Приготовление раствора сернистокислого калия. Растворяют 10 г едкого кали в 50 мл воды и насыщают сернистым газом; после этого к раствору прибавляют 18 г твердого углекислого калия (реакция раствора должна быть сильно щелочной). Полученный раствор содержит сернистокислый калий в количестве, достаточном для восстановления полученной соли диазония.
В качестве реактива применяют 1-2%-ный раствор п-нитрофенилгидразина в 95%-ном спирте. Для ускорения реакции полезно к спирту прибавить незначительное количество (не более 1%) концентрированной соляной кислоты.
К 5 мл этого реактива прибавляют несколько капель альдегида или кетона. Если карбонильное соединение - твердое вещество, то около 0,05 г его растворяют в небольшом количестве спирта и прибавляют к раствору гидразина. Если осадок гидразона не выпадает после непродолжительного стояния, смесь подогревают на водяной бане в течение 15-30 мин. и оставляют стоять в течение ночи. Выпавшие кристаллы отсасывают, промывают небольшим количеством холодного спирта, перекристаллизовывают из горячего спирта, высушивают и определяют температуру плавления.

Температуры плавления некоторых п-нитрофенилгидразонов:
Гидразон ацетальдегида.................................128°
Гидразон изомасляного альдегида........................130°
Гидразон изовалерианового альдегида....................109°
Гидразон бензальдегида.................................192°
Гидразон ацетона.......................................148°
Гидразон ацетофенона...................................184°

Для получения п-нитрофенилгидразона глюкозы, образование которого протекает согласно уравнению:
поступают следующим образом. Растворяют при нагревании 0,25 г глюкозы в 3 мл 95%-ного спирта, прибавляют 0,25 г п-нитрофенилгидразина и нагревают смесь на водяной бане. Вскоре выделяется осадок гидразона. На другой день осадок отсасывают, промывают небольшим количеством спирта и перекристаллизовывают из горячего спирта.
Темп. пл. 188°.


  *1Для приготовления иодкрахмальной бумажки нагревают при перемешивании 0,5 г крахмала со 100 мл воды до образования клейстера и прибавляют 1 г иодистого калия. Полученным раствором пропитывают полоски фильтровальной бумаги шириной 4-5 см. После высушивания фильтровальную бумагу режут на полоски шириной 8 мм и длиной 4-5 см и хранят в банке, плотно закрытой пробкой.

 
Hosted by uCoz