合成甲基橙
合成甲基橙
一、实验目的
1、掌握在常温下一步合成甲基橙的方法。
2、巩固重结晶的原理和操作。
二、实验原理
甲基橙是一种常用酸碱指示剂,被广泛应用于生产和科学实验中,也用作生物染色。我们的有机化学实验教材中，甲基橙系由对氨基苯磺酸、亚硝酸钠和盐酸,经低温(0～5 ℃)重氮化反应生成重氮盐,再与N ,N - 二甲基苯胺偶合而成。此法温度不好控制,产率低,反应时间长,因此通过查找文献我们将采取在常温下一步合成甲基橙。该方法的好处，常温时充分利用对氨基苯磺酸自身的酸性来完成重氮化,由于没有另外加酸,亚硝酸是由亚硝酸钠与对氨基苯磺酸等摩尔反应而来,这就避免了因过量亚硝酸而引起的一些副反应,因此也就不用淀粉碘化钾试纸检验亚硝酸是否过量,使制备过程更为简便。而且此方法还降低了试剂损耗,条件易于控制,实验时间缩短。
常温一步合成甲基橙反应式：
三、实验试剂与仪器
试剂:对氨基苯磺酸、N,N-二甲基苯胺、亚硝酸钠、氢氧化钠溶液（1.0mol/L）、95%乙醇, 以上均为分析纯。
仪器:三口烧瓶、电动搅拌棒、200ml烧杯、滴液漏斗、布氏漏斗（包括滤纸）、抽滤瓶、循环水式真空泵、量筒（10ml和50ml各一只）、托盘天平、冰水浴、酒精灯、铁架台。
序
号
实验步骤具体操作实验现象及分析
1 安装药品、连
接仪器
在100 ml三口烧瓶中
加入 2.1g对氨基苯磺酸、
0.8g亚硝酸钠和30ml水,
三口烧瓶中口装电动搅拌
器、两侧口装滴液漏斗和回
流冷凝管,开动搅拌至固体
完全溶解。
2 粗产品
制备
用量筒量取 1.3mlN,N-
二甲基苯胺,并用2倍体积
乙醇洗涤量筒后一并加入
滴液漏斗。边搅拌边慢慢滴
加N,N-二甲基苯胺。滴加完
毕继续搅拌20min,再滴入
3ml的1.0 mol/LNaOH溶液,
搅拌5min。将该混合物加热
溶解，静置冷却，待生成片
状晶体后,抽滤得粗产物。
3 粗产品提纯将粗产物移到装有100ml热
水的烧杯中，微沸加热并且
不断搅拌，待全部溶解后，
冷却至室温，然后在冰水浴
中冷却，待甲基橙全部结晶
析出后抽滤,并用10ml乙醇
洗涤产物,以促其快干,得
橙红色片状晶体。干燥。
4 称重、计算产
率
称重、计算产率
2.1g对氨基苯磺酸、0.8g亚硝酸钠30ml 水
反应装置减压抽滤
六、实验注意事项
1、对氨基苯磺酸为两性化合物，酸性强于碱性，它能与碱作用成盐而不能与酸作用成盐。
2、重结晶操作要迅速，否则由于产物呈碱性，在温度高时易变质，颜色变深。用乙醇洗涤的目的是使其迅速干燥。
七、实验结果
1、产品质量及产率计算
2、讨论分析
甲基橙的制备 (2)
甲基橙的制备 姓名：汤小辉范玲霞 大连大学环境与化学工程学院化学111班 指导老师：杨光 摘要：对氨基苯磺酸在低温和不同的酸溶液中与亚硝酸钠经重氮化反应生成重氮盐，再与N,N-二甲基苯胺偶合制备甲基橙，探究不同类型的酸对甲基橙的产量的影响，并同时提出如何简单制备和在常温下制取甲基橙的建议。 关键词：对氨基苯磺酸；重氮化；N,N-二甲基苯胺；偶联反应； 1.前言：甲基橙，俗称金莲橙D；对二甲基氨基偶氮苯磺酸钠；4-{[4-(二甲氨基)苯]偶氮}苯磺酸钠盐。为橙红色鳞状晶体或粉末。微溶于水，较易溶于热水，不溶于乙醇。显碱性。现今被广泛应用作酸碱指示剂，pH值变色范围3.1之前为红色，3.1-4.4为橙色，4.4以后为黄色测定多数强酸、强碱和水的碱度。 2.实验 2.1实验原理 a.低温制取甲基橙 反应式： N H2 H O3S N a O H H 、 0~5℃ N a N O2 N H3C H3C H O A c N a O H N S O3N a N N H3C C H3 b.常温制取甲基橙 甲基橙还可以由对氨基苯磺酸与冰乙酸经重氮化反应生成重氮盐，再与N，N-二甲基苯胺在弱酸性介质中偶合而得。偶合首先得到嫩红色的酸式甲基橙（酸性黄），加碱后转变为橙黄色的钠盐，即甲基橙。
NH 2 HO 3S HOAc N CH 3 H 3C NaOH N N N CH 3 CH 3SO 3Na NaNO 2 2.2主要试剂及仪器 试剂：氢氧化钠溶液（5%，10%）、对氨基苯磺酸、亚硝酸钠、N ，N-二甲基苯胺、淀粉-碘化钾试纸、冰醋酸，浓盐酸、磷酸、硫酸、乙醇。 仪器：烧杯（100ml ，250ml ）、玻璃棒、量筒（10ml ，100ml ）、胶头滴管、布氏漏斗、电磁炉、抽气泵、锥形瓶。 2.3合成方法 2.3.1合成路线 a.低温下制取甲基橙 由对氨基苯磺酸在低温下、盐酸（磷酸、硫酸）中加亚硝酸钠经重氮化反应制成重氮盐，然后再与与N ，N 二甲基苯胺偶合制成酸式甲基橙，然后在碱化得到粗产品甲基橙。后冷却结晶，过滤，重结晶，等一系列操作，可得到纯度较高的产品甲基橙。 N H 2 H O 3S N a O H N H 2 N a O 3S N H 2 N a O 3S N H O 3S H + 、0~5℃ N a N O 2N H 3C H 3C N O 3S N N C H 3 C H 3 H H O A c N C l N H O 3S N N O 3S N N C H 3 C H 3 H N a O H N N a O 3S N N C H 3 H 3C
甲基橙的制备
甲基橙的制备 应用化工技术2班李代睿（20131825） 摘要：甲基橙，亦称“金莲-D”化学名是“对二甲氨基偶氮苯磺酸， 钠”0.1％的水溶液是常用的酸碱指示剂；分光光度测。定氯、溴和溴离子。可与靛蓝二磺酸钠或溴甲酚绿组成混合指示剂，以缩短变色域和提高变色的锐灵性。氧化还原指示剂，如用于溴酸钾滴定三价砷或锑。在偶联反应步骤,反应体系的酸性过强是导致实验失败的原因。为此在偶联反应步骤加入1mL冰醋酸和15 mL5%的氢氧化钠溶液对反应体系的酸碱度进行调节,取得了理想的实验结果。此外再次验证了温度对产率的影响。 关键词：对氨基苯磺酸二甲基苯胺甲基橙偶联反应重氮盐一、引言 甲基橙为小分子有机化合物，橙黄色粉末或结晶状鳞片，与水配比即可得到甲基橙溶液，主要作为酸碱指示剂使用，测量的PH范围是3.1--4.4（由红至黄色）。本实验以重氮盐制备过程中控制温度的变化及偶合过程中试剂间滴加方式的不同对产率的影响进行研究。 二、实验部分 2.1 实验仪器与试剂 主要仪器：烧杯量筒温度计布氏漏斗抽滤瓶 主要试剂：NaOH 对氨基苯磺酸亚硝酸钠N,N-二甲基苯胺乙醚冰醋酸淀粉-碘化钾试纸 2.2 实验步骤 （1）重氮盐的制备盐酸乙醇在50ml烧杯中、加入10ml 5％氢氧化钠溶液和2.1g 对氨基苯磺酸晶体，温热使结晶溶解，用冰盐浴冷却至0℃以下。另在一试管中配制0.8g亚硝酸钠和6ml水的溶液。将此配制液也加入烧杯中。维持温度0－5℃，在搅拌下，慢慢用滴管滴入3ml浓盐酸与10ml水配成的溶液，直至用淀粉－碘化钾试纸检测呈现蓝色为止，继续在冰盐浴中放置15分钟，使反应完全，这时往往有白色细小晶体析出。 （2）在试管中加入1.3ml N,N-二甲基苯胺和1ml冰醋酸，并混匀。在搅拌下将此混合液缓慢加到上述冷却的重氮盐溶液中，加完后继续搅拌10min。然后缓缓加。甲基入约25ml5%氢氧化钠溶液，直至反应物变为橙色（此时反应液为碱性）橙粗品呈细粒状沉淀析出。将反应物置沸水浴中加热 5 分钟，冷至室温后，再放入冰浴中冷却，使甲基橙晶体析出完全。抽滤，依次用少量水、乙醇和乙醚洗涤，压紧抽干。干燥后得粗品约 3.0g。粗产品用 1%氢氧化钠进行重结晶。待结晶析出完全，抽滤，依次用少量水、乙醇和乙醚洗涤，压紧抽干，得片状结晶。产量约 2.5g。将少许甲基橙溶于水中，加几滴稀盐酸，然后再用稀碱中和，观察颜色变化。本实验约需４-６小时。 2.3 实验关键及注意事项 1、对氨基苯磺酸钠为两性化合物，酸性强于碱性，它能与碱作用成盐而不能与酸作用成盐。
甲基橙的制备
甲基橙的制备 一．实验目的 1. 通过甲基橙的制备学习重氮化反应和偶合反应的实验操作； 2. 巩固盐析和重结晶的原理和操作。 二．实验原理 甲基橙是一种指示剂，它是由对氨基苯磺酸重氮盐与N,N-二甲基苯胺的醋酸盐，在弱酸性介质中偶合得到的。偶合首先得到的是嫩红色的酸式甲基橙，称为酸性黄，在碱中酸性黄转变为橙色的钠盐，即甲基橙。 三．实验主要仪器及试剂 仪器：烧杯，布氏漏斗，吸滤瓶，干燥表面皿，滤纸 ，KI -淀粉试纸 。 试剂：对氨基苯磺酸 2.0g ,亚硝酸钠 0.8g ,5%氢氧化钠10 mL ,N,N -二甲基苯胺 1.3 mL , 氯化钠溶液20ml ,浓盐酸 2.5mL ,冰醋酸 1 mL ,10%氢氧化钠15ml ,乙醇4ml. 四．所用化学药品物理性质 外观 溶解性 熔点 毒性 相对分子质量 对氨基 苯磺酸 白色至灰白色 粉末 在冷水中微溶，溶于沸水，微溶于乙醇乙醚和苯 288℃ 摄入、吸入或经皮肤吸收后对身体有害。具有刺激作用 173.83g/mol N,N -二甲基苯胺 淡黄色至浅褐色油状 微溶于水，溶于水乙醇、氯仿、乙醚及芳香族 1.5～ 2.5℃ 高毒。吸入其气体或经皮肤吸收引起中毒 121.18g/mol NH 2 HO 3S NH 3 O 3S NaOH NH 2 NaO 3S H 2O
五．实验步骤及现象 实验时间 实验内容 实验现象 13:30~13:35 称取2.00g 对氨基苯磺酸于100ml 烧杯中，再加入10ml5%NaOH ，水浴加热至溶解。 对氨基苯磺酸为白色粉末状，溶解后溶液呈橙黄色。 13:35~13:42 让溶液冷却至室温。 13:42~13:54 向溶液中加入0.8gNaNO3和6ml 水,混合均匀后，冰水浴冷却。 加入NaNO3后，溶液的橙色变淡，溶液中有白色的小颗粒。 13:54~14:01 将2.5ml 浓HCl 慢慢加入到13ml 的水中，混合均匀后。边搅拌边逐滴加入到溶液中。然后用KI-淀粉试纸检验。 加入HCl 后溶液颜色加深，变成了红色溶液，但溶液中又有很多白色颗粒。KI-淀粉试纸呈紫色。 14:01~14:17 冰水浴15min.制得重氮盐。 溶液分层。下层为白色颗粒。 14:20~14:30 将1.3mlN,N-二甲基苯胺和1ml 冰醋酸加到试管中，震荡混合后，边搅拌边加到重氮盐中，搅拌10min 。 N,N-二甲基苯胺淡黄色 液体，有刺激臭味 有机溶剂。 甲基橙 橙红色 鳞状晶体或粉末 微溶于水，较易溶于热水，不溶于乙醇。 300℃ 低毒类，对眼睛有刺激性 327.33g/mol
甲基橙的制备有机化学实验报告
有机化学实验报告 实验名称：甲基橙的制备 学院：化工学院 专业：化学工程与工艺 班级： 姓名：学号 指导教师：房江华、李颖 日期： 一、实验目的： 1、通过甲基橙的制备学习重氮化反应和偶合反应的实验操作； 2、巩固盐析和重结晶的原理和操作。 二、实验原理： 三、主要试剂及物理性质： 四、实验试剂及仪器： 药品：对氨基苯磺酸（）、5%氢氧化钠（）、亚硝酸钠（）、浓盐酸（）、N,N二甲基苯胺（）、冰醋酸（）、10%氢氧化钠（）、饱和氯化钠（）、乙醇（少量）仪器：电炉、烧杯、量筒、玻璃棒、滴管、表面皿、循环水真空泵。
五、仪器装置： 六、实验步骤及现象：
七、数据处理与实验结果： m=×M甲基橙/M对氨基苯磺酸=2×= 产率=（m/m）×100% 八、注意事项： ①对氨基苯磺酸为两性化合物，酸性强于碱性，它能与碱作用成盐，而不能与酸作 用成盐。 ②重氮化过程中，应严格控制温度，反应温度若高于5℃，生成的重氮盐易水解为 酚，降 低产率。 ③若试纸不显色，需补充亚硝酸钠溶液。
④重结晶操作要迅速，否则由于产物呈碱性，在温度高时易变质，颜色变深，用乙 醇洗涤 的目的是使其迅速干燥。 ⑤N，N二甲基苯胺是有毒物品，要在通风柜内进行，并且尽量少占用仪器。 ⑥在第二次准备抽滤，甲基橙结晶时，有鳞片状甲基橙析出可以搅拌使整个烧杯中 液体都 冷却。 ⑦N,N二甲基苯胺有毒，实验时应小心使用，接触后马上洗手。 九、实验讨论及误差分析： ①结晶出晶体颗粒小时，抽滤会浪费较多时间； ②在第一次抽滤甲基橙产品之前，由于搅拌时糊到整个烧杯上，在抽滤时还留有部分不能 进行抽滤操作，可能使产品减少； ③重氮化过程严格控制温度在5℃以下，产率较高。
甲基橙的制备
实验目的 1 ?通过甲基橙的制备学习重氮化反应和偶合反应的实验操作 2 ?巩固盐析和重结晶的原理和操作。 实验原理 CH 3 HO 3s-Q-N-N}cr 三、主要试剂物理性质及用量规格 药品：对氨基苯磺酸、5%氢氧化钠、亚硝酸钠、浓盐酸、冰醋酸、 N,N-二甲基苯胺、乙醇、10%氢氧化钠、氯化钠 试剂名 称 对氨基苯 磺酸 亚硝酸钠 浓盐酸 冰醋酸 N,N-二甲 基苯胺 5%氢氧 化钠 10%氢氧 化钠 用量 2.03g 0.84g 2.49ml 1.1ml 1.4ml 10.0ml 15.1ml 试剂物理性质 试剂 分子 量 熔点 徑） 沸点 「C ） 密度 (g/mL) 性状 溶解度 对氨基 苯磺酸 173.18 288 1.485 白色粉末 微溶于冷水，可溶于 热水，微溶于乙醇 甲基橙 327.34 300 0.987 橙红色鳞状晶体 微溶于冷水，易溶于 热水，不溶于乙醇 JT 阿— NaQ3S-^^HNH 2 丰巴。 红色X 釀貳甲基愷） 甲基橙
N,N- 二 甲基苯胺121.18 -99.87 49.74 0.9557 淡黄色油状液体 不溶于水 易溶于乙醇 亚硝酸 钠69.00 271 320 2.168 白色或微黄色斜 方晶体 易溶于水 微溶于乙醇 浓盐酸36.46 -114.18 -85 1.197 无色透明溶液， 有刺激性气味， 易挥发 易溶于水 乙醇46.07 -114 78.3 0.7894 无色透明易挥发液体，有特殊臭 味 冰醋酸60.05 16.6 118 1.049 无色透明溶液， 有刺激性气味 易溶于水易溶于乙醇 其他试 剂 5%氢氧化钠溶液，10%氢氧化钠溶液四、实验仪器及装置 仪器：烧杯、温度计、表面皿、循环水真空泵
实验二十一-甲基橙的制备
实验二十一甲基橙的制备 Experiment 21 Preparation of methyl orange [实验目的] 1、熟悉重氮化反应和偶合反应的原理。 2、掌握甲基橙的制备方法。 [实验内容] 一、实验原理 1、重氮化反应 芳香族伯胺在低温和强酸溶液中与亚硝酸钠作用，生成重氮盐的反应称为重氮化反应（diazotization）。由于芳香族伯胺在结构上的差异，重氮化方法也不尽相同。 苯胺、联苯胺及含有给电子基的芳胺，其无机酸盐稳定又溶于水，一般采用顺重氮法，即先把1mol胺溶于2.5-3 mol 的无机酸，于0-5℃加入亚硝酸钠。 含有吸电子基（-SO3H、-COOH）的芳胺，由于本身形成内盐而难溶于无机酸，较难重氮化，一般采用逆重氮化法，即先溶于碳酸钠溶液，再加入亚硝酸钠，最后加酸。本次实验，甲基橙的制备即采用该方法。 含有一个-NO2、-Cl等吸电子的芳胺，由于碱性弱，难成无机盐，且铵盐难溶于水，易水解，生成的重氮盐又容易与未反应的胺生成重氮氨基化合物（-ArN＝N－NHAr），因此多采用先将胺溶于热的盐酸，冷却后再重氮化。 2、偶合反应 在弱碱或弱酸性条件下，重氮盐和酚、芳胺类化合物作用，生成偶氮基（－N=N-）将两分子中的芳环偶联起来的反应称为偶联反应（coupling reaction偶合反应）。 偶联反应的实质是芳香环上的亲电取代反应，偶氮基为弱的亲电基，它只能与芳环上具有较大电子云密度的酚类、芳胺类化合物反应。由于空间位阻的影响，反应一般在对位发生。若对位已经有取代基，则偶联反应发生在邻位。 重氮盐和酚的反应是在若碱性的介质中进行。而重氮盐与芳胺的反应是在弱酸环境下进行的。 对于本实验，甲基橙的制备，由于为重氮盐与芳胺的反应，故以冰醋酸为溶剂。 该反应的方程式为：
指示剂甲基橙的合成方法以及应用
目录 摘要： (2) 关键词： (2) 1前言 (2) 1.1偶氮染料的研究现状 (2) 1.2甲基橙的研究 (4) 1.2.1甲基橙的名称 (4) 1.2.2甲基橙的性质 (4) 1．3甲基橙的应用 (5) 1．3.1在酸碱滴淀中的应用。 (5) 1.3.2在氧化还原中的应用。 (5) 1.3.3在氧化还原光度分析法中的应用 (6) 1.3.4在配合物水相光度分析中的应用 (6) 三：实验部分： (6) 1、实验原理 (6) 2、实验所使用到的仪器及药品 (7) 3、实验步骤 (7) 一、低温下合成甲基橙 (7) 二、常温下合成甲基橙 (8) 四、操作重点及注意事项 (8) 五、结果与讨论 (9) 六、讨论 (10) 七、参考文献 (10) 八、致谢词 (11)
甲基橙的合成 焦婷 摘要：以对氨基苯磺酸结晶为先导化合物，利用重氮盐的制备、偶合反应来合成目的物—甲基橙。用两种方法来制备甲基橙：一，甲基橙在低温下的合成。二，常温下合成甲基橙。实验结果表明在常温上合成甲基橙的产率最高。 利用甲基橙在不同的PH值条件下所显现的颜色不同来证明所得的产品是甲基橙。 关键词：甲基橙，对氨基苯磺酸，重氮盐，偶合反应,常温 1前言 1.1偶氮染料的研究现状 偶氮染料迄今为止为止子仍然是普遍使用的最重要的染料之一。它是指偶氮基（—N=N—）连接两个芳环形成的一类有机化合物。偶氮染料是合成染料中品种最多的一类，广泛用于多种天然和合成纤维的染色和印花，也用于油漆、塑料、橡胶等的着色。 由于部分偶氮染料与人体接触过程中可释放出有致癌危险的芳香胺化合物。这种化合物致癌机理是被人体吸收后,经过一系列活化作用,使人体的DNA发生结构和功能的变化,成为人体病变的诱因。偶氮染料也因为环保问题受到了禁用,受禁品种已达100种以上,但因偶氮染料有色谱范围广,色种齐全,牢固度高等优点,仍广泛用于纺织品,皮革制品等染色及印花工艺,有机光信息记录,临床医疗诊断等生命科学领域。 随着偶氮染料禁用政策的出台,对我国这样一个纺织品和服装出口大国的影响已显现出来,在目前的国际贸易中的“绿色”已经成为一个话题,而且将一直持续下去,面对咄咄逼人的“绿色壁垒”国内染料行业也应加大力度,加紧开发替代产品。
甲基橙的制备教案
甲基橙的制备 一、实验目的 1、通过甲基橙的制备掌握重氮化反应和偶合反应的操作。 2、巩固盐析和重结晶的原理和操作。 二、实验原理 伯芳胺在低温及强酸水溶液中，与亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化反应。 甲基橙是一种指示剂，它是由对氨基苯磺酸的重氮盐与N,N 一二甲基苯胺的醋酸盐，在弱酸性介质中偶合得到的，偶合先得到的是红色的酸性甲基橙，称为酸性黄，在碱性中酸性黄转变为橙黄色的钠盐，即甲基橙。 H 2N SO 3H H 3N SO 3 NaOH H 2N SO 3Na +H 2O H 2N SO 3Na HO 3S N N Cl NaNO 2N CH 3CH 3 HOAc N N N CH 3 CH 3H OA C HO 3S N N N CH 3CH 3NaO 3S 三、药品和仪器 1. 重氮盐的制备 在100ml 烧杯中，放入（）对氨基苯磺酸晶体，加10ml 5%NaOH 溶液在热水浴中温热使之溶解。 红色（酸式甲基橙） 甲基橙 和HOAc 混合液，搅拌 滴加N,N-二甲基苯胺 ①温热，溶解 ②加入亚硝酸钠，并冷却 缓缓加入盐酸溶液
① 对氨基苯磺酸是一种两性有机化合物，酸性比碱性强，能形成酸性的内盐，它能与碱作用成盐，难与酸成盐，所以不溶于酸，但是重氮化反应又要求在酸性水溶液中进行，因此，进行重氮化反应时，首先将对氨基苯磺酸与碱作用，变成水溶性较大的对氨基苯磺酸钠。 SO 3 +NaOH 3SO Na ++H O 2 2+ 3 冷至室温以后，加0.8g 亚硝酸钠（），溶解后，在搅拌下将该混合物溶液分批滴入装有13ml 冰冷的水和浓盐酸的烧杯中，用淀粉一碘化钾试纸检验，使温度保持在5℃以下，很快就有对氨基苯磺酸重氮盐的细粒状白色沉淀，为了保证反应完全，继续在冰浴中放置15min 。此时析出对氨基苯磺酸的重氮盐。 ②溶液酸化时生成HNO 2：NaNO 2 + HCl→HNO 2 + NaCl 同时，对氨基苯磺酸钠变为对氨基苯磺酸从溶液中以细粒状沉淀析出，并立即与HNO 2作用，发生重氮化反应，生成粉末状的重氮盐：为了使对氨基苯磺酸完全重氮化，反应过程中必须不断搅拌。 3 3SO Na +HCl 2 +N 3 SO N + : ③实验中重氮盐制备为什么要控制在0－5℃中进行 答：重氮化过程中，应严格控制温度，反应温度若高于5℃，一方面亚硝酸分解的速度加剧，使重氮化反应不完全。另一方面，温度过高，生成重氮盐易水解成苯酚： ④ 用淀粉-碘化钾试纸检验，试纸显蓝色表明有过量的亚硝酸存在，析出的碘遇淀粉显蓝色，亚硝酸不足，重氮化不完全；亚硝酸过量，会与加入的N ，N-二甲苯胺发生亚硝化反应：生成醌肟或亚硝基物夹杂在产品中会使产品颜色暗褐。 2 (H 3C)2N (H 3C)2N NO NaO NO (H 3C)2N N OH + (CH 3)2NH 正确做法：若试纸不显示蓝色，则应滴加亚硝酸钠溶液至刚刚出现蓝色。继续搅拌反应15分钟后再检验。若试纸为蓝色，则应加入少许尿素分解过量的亚硝酸，直至反应液不再冒出气泡为止。 N 2Cl +_ + H 2O O OH H + + N 2+ HCl 2HNO 2 + 2KI + 2HCl I 2 + 2NO + 2H 2O + 2KCl
甲基橙制备
一、实验目的 1.通过甲基橙的制备学习重氮化反应和偶合反应的实验操作； 2.巩固盐析、重结晶和抽滤等操作。 二、实验原理 1. 反应式： 三、主要试剂及物理性质 1.试剂：对氨基苯磺酸、N,N-二甲基苯胺、浓盐酸、5%NaOH、冰醋酸、 10%NaOH、NaNO2、饱和NaCl溶液、乙醇 2.试纸：淀粉-碘化钾试纸 3.物理性质 四、试剂用量规格
五、仪器装置 仪器：100ml烧杯、500ml烧杯、滴管、电磁炉、玻璃棒、吸滤瓶、布氏漏斗、表面皿、抽气泵、100ml量筒、10ml量筒 六、实验步骤及现象
七、实验结果 理论结晶产量：2.00/173×327=3.78g 实际结晶产量：3.40g （橙红色晶体，表面有银光色） 产率：3.40/3.78×100%=89.95% 八、问题讨论 1、在本实验中，重氮盐的制备为什么要控制在0-5℃中进行？偶合反应为什 么在弱酸性介质中进行？ 答：1>控制温度是因为重氮盐不稳定遇热易分解 2>控制为弱酸性是因为此时重氮正离子的浓度大，且芳胺呈游离态， 有利于偶联。 2、在制备重氮盐中加入氯化亚铜将出现什么样的结果？ 答：氨基磺酸是一个很稳定的溶剂，既能溶解又能防止试剂发生别的反 应，氯化亚铜只是催化剂，使重氮盐分解成氯苯和氮气。 3、N，N-二甲基苯胺与重氮盐偶合为什么总是在俺记得对位上发生？ 答：重氮盐与三级芳胺偶联生成对氨基偶氮化合物，如果氨基对位有取 代基，则偶联在邻位发生，因为氨基是很好的邻对位定位基团。 九、实验讨论 结果分析：甲基橙产率较高，颜色相对较鲜红。 产率没有达到100%原因： 1.冷却结晶时间不够，晶体没有完全析出； 2.抽滤时玻璃棒、烧杯、滤纸上残留些许晶体； 3.溶液PH值有点低，使得制备出来的甲基橙颜色较红。
甲基橙的制备教案复习进程
甲基橙的制备教案
甲基橙的制备 一、实验目的 1、通过甲基橙的制备掌握重氮化反应和偶合反应的操作。 2、巩固盐析和重结晶的原理和操作。 二、实验原理 伯芳胺在低温及强酸水溶液中，与亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化反应。 甲基橙是一种指示剂，它是由对氨基苯磺酸的重氮盐与N,N 一二甲基苯胺的醋酸盐，在弱酸性介质中偶合得到的，偶合先得到的是红色的酸性甲基橙，称为酸性黄，在碱性中酸性黄转变为橙黄色的钠盐，即甲基橙。 H 2N SO 3H H 3N SO 3 NaOH H 2N SO 3Na +H 2O H 2N SO 3Na HO 3S N N Cl NaNO 2N CH 3CH 3 HOAc N N N CH 3 CH 3H OA C HO 3S N N N CH 3CH 3NaO 3S 三、药品和仪器 红色（酸式甲基 甲基橙 和HOAc 混合液，搅拌 滴加N,N-二甲基苯胺 ①温热，溶解 ②加入亚硝酸钠，并冷 却 缓缓加入盐酸溶 液 滤
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢3 1. 重氮盐的制备 在100ml 烧杯中，放入2.0g （0.0115mol ）对氨基苯磺酸晶体，加10ml 5%NaOH 溶液在热水浴中温热使之溶解。 ① 对氨基苯磺酸是一种两性有机化合物，酸性比碱性强，能形成酸性的内盐，它能与碱作用成盐，难与酸成盐，所以不溶于酸，但是重氮化反应又要求在酸性水溶液中进行，因此，进行重氮化反应时，首先将对氨基苯磺酸与碱作用，变成水溶性较大的对氨基苯磺酸钠。 SO 3 +NaOH 3SO Na ++H O 2 2+ 3 冷至室温以后，加0.8g 亚硝酸钠（0.116mol ），溶解后，在搅拌下将该混合物溶液分批滴入装有13ml 冰冷的水和2.5ml 浓盐酸的烧杯中，用淀粉一碘化钾试纸检验，使温度保持在5℃以下，很快就有对氨基苯磺酸重氮盐的细粒状白色沉淀，为了保证反应完全，继续在冰浴中放置15min 。此时析出对氨基苯磺酸的重氮盐。 ②溶液酸化时生成HNO 2：NaNO 2 + HCl→HNO 2 + NaCl 同时，对氨基苯磺酸钠变为对氨基苯磺酸从溶液中以细粒状沉淀析出，并立即与HNO 2作用，发生重氮化反应，生成粉末状的重氮盐：为了使对氨基苯磺酸完全重氮化，反应过程中必须不断搅拌。 3 NH 3SO Na +HCl 2 +N 3 SO N + : ③实验中重氮盐制备为什么要控制在0－5℃中进行？ 答：重氮化过程中，应严格控制温度，反应温度若高于5℃，一方面亚硝酸分解的速度加剧，使重氮化反应不完全。另一方面，温度过高，生成重氮盐易水解成苯酚： N 2Cl +_ + H 2O 15C O OH H + N 2+ HCl
实验二十一甲基橙的制备精修订
实验二十一甲基橙的制 备 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
实验二十一甲基橙的制备 Experiment 21 Preparation of methyl orange [实验目的] 1、熟悉重氮化反应和偶合反应的原理。 2、掌握甲基橙的制备方法。 [实验内容] 一、实验原理 1、重氮化反应 芳香族伯胺在低温和强酸溶液中与亚硝酸钠作用，生成重氮盐的反应称为重氮化反应（diazotization）。由于芳香族伯胺在结构上的差异，重氮化方法也不尽相同。 苯胺、联苯胺及含有给电子基的芳胺，其无机酸盐稳定又溶于水，一般采用顺重氮法，即先把1mol胺溶于 mol 的无机酸，于0-5℃加入亚硝酸钠。 含有吸电子基（-SO3H、-COOH）的芳胺，由于本身形成内盐而难溶于无机酸，较难重氮化，一般采用逆重氮化法，即先溶于碳酸钠溶液，再加入亚硝酸钠，最后加酸。本次实验，甲基橙的制备即采用该方法。 含有一个-NO2、-Cl等吸电子的芳胺，由于碱性弱，难成无机盐，且铵盐难溶于水，易水解，生成的重氮盐又容易与未反应的胺生成重氮氨基化合物（-ArN＝N－NHAr），因此多采用先将胺溶于热的盐酸，冷却后再重氮化。 2、偶合反应 在弱碱或弱酸性条件下，重氮盐和酚、芳胺类化合物作用，生成偶氮基（－N=N-）将两分子中的芳环偶联起来的反应称为偶联反应（coupling reaction偶合反应）。
偶联反应的实质是芳香环上的亲电取代反应，偶氮基为弱的亲电基，它只能与芳环上具有较大电子云密度的酚类、芳胺类化合物反应。由于空间位阻的影响，反应一般在对位发生。若对位已经有取代基，则偶联反应发生在邻位。 重氮盐和酚的反应是在若碱性的介质中进行。而重氮盐与芳胺的反应是在弱酸环境下进行的。 对于本实验，甲基橙的制备，由于为重氮盐与芳胺的反应，故以冰醋酸为溶剂。 该反应的方程式为： NH 2 SO 3H NaOH H 2O NH 2SO 3-Na + ++ NH 2 SO 3-Na + N +HO 3S N Cl - C 6H 5N(CH 3)2 N HO 3S N NH(CH 3)2 + OAc - NaOH N NaO 3S N N(CH 3)2 NaAc ++ H 2O 二、实验所需试剂及仪器 药品：对氨基苯磺酸、5%氢氧化钠溶液、 亚硝酸钠、 浓盐酸、 冰醋酸 、N, N -二甲基苯胺、乙醇、乙醚、淀粉-碘化钾试纸 仪器：烧杯、温度计、表面皿、布氏漏斗 三、实验具体操作步骤 1、重氮盐的制备 在50 mL 烧杯中、加入1 g 对氨基苯磺酸结晶和5 mL 5％氢氧化钠溶液，温热使结晶溶解，用冰盐浴冷却至0℃以下。另在一试管中配制 g 亚硝酸钠和3 mL 水配成的溶液。将此配制液也加入烧杯中。维持温度0-5℃，在搅拌下，慢慢用滴管滴入 mL 浓盐酸和5 mL 水配成的溶液，直至用淀粉-碘化钾试纸检
合成甲基橙
合成甲基橙 一、实验目的 1、掌握在常温下一步合成甲基橙的方法。 2、巩固重结晶的原理和操作。 二、实验原理 甲基橙是一种常用酸碱指示剂,被广泛应用于生产和科学实验中,也用作生物染色。我们的有机化学实验教材中，甲基橙系由对氨基苯磺酸、亚硝酸钠和盐酸,经低温(0～5 ℃)重氮化反应生成重氮盐,再与N ,N - 二甲基苯胺偶合而成。此法温度不好控制,产率低,反应时间长,因此通过查找文献我们将采取在常温下一步合成甲基橙。该方法的好处，常温时充分利用对氨基苯磺酸自身的酸性来完成重氮化,由于没有另外加酸,亚硝酸是由亚硝酸钠与对氨基苯磺酸等摩尔反应而来,这就避免了因过量亚硝酸而引起的一些副反应,因此也就不用淀粉碘化钾试纸检验亚硝酸是否过量,使制备过程更为简便。而且此方法还降低了试剂损耗,条件易于控制,实验时间缩短。 常温一步合成甲基橙反应式： 三、实验试剂与仪器 试剂:对氨基苯磺酸、N,N-二甲基苯胺、亚硝酸钠、氢氧化钠溶液（1.0mol/L）、95%乙醇, 以上均为分析纯。 仪器:三口烧瓶、电动搅拌棒、200ml烧杯、滴液漏斗、布氏漏斗（包括滤纸）、抽滤瓶、循环水式真空泵、量筒（10ml和50ml各一只）、托盘天平、冰水浴、酒精灯、铁架台。
序 号 实验步骤具体操作实验现象及分析 1 安装药品、连 接仪器 在100 ml三口烧瓶中 加入 2.1g对氨基苯磺酸、 0.8g亚硝酸钠和30ml水, 三口烧瓶中口装电动搅拌 器、两侧口装滴液漏斗和回 流冷凝管,开动搅拌至固体 完全溶解。 2 粗产品 制备 用量筒量取 1.3mlN,N- 二甲基苯胺,并用2倍体积 乙醇洗涤量筒后一并加入 滴液漏斗。边搅拌边慢慢滴 加N,N-二甲基苯胺。滴加完 毕继续搅拌20min,再滴入 3ml的1.0 mol/LNaOH溶液, 搅拌5min。将该混合物加热 溶解，静置冷却，待生成片 状晶体后,抽滤得粗产物。 3 粗产品提纯将粗产物移到装有100ml热 水的烧杯中，微沸加热并且 不断搅拌，待全部溶解后， 冷却至室温，然后在冰水浴 中冷却，待甲基橙全部结晶 析出后抽滤,并用10ml乙醇 洗涤产物,以促其快干,得 橙红色片状晶体。干燥。 4 称重、计算产 率 称重、计算产率
甲基橙合成的一种改进方法
第13卷 第1期2000年3月 聊城师院学报(自然科学版) Journal of L iaochers U niversity(N at.Sci.) V o l.13N o.1 M ar.2000甲基橙合成的一种改进方法α 任树梅 李考真 (聊城师范学院化学系,聊城252059) 摘 要 介绍了一种在常温下由对氨基苯磺酸通过重氮化反应和N,N2二甲苯胺偶联反应一步合成甲基橙的方法.产率较高. 关键词 甲基橙,常温合成,指示剂 分类号 O621 甲基橙是重要的酸碱指示剂经典的合成方法,是以对氨基苯磺酸为原料,采用逆加法,低温重氮化,其重氮盐在弱酸环境中再与N,N2二甲苯胺发生偶联反应制得.反应过程中为了要保持反应体系的酸碱性要多次加入酸或碱,并要控制温度不能超过5℃操作复杂,合成条件不易控制.对此我们进行了探索研究,在常温下一步合成甲基橙.实验中我们发现在水相介质中发生重氮化偶联反应时,无需加入酸或碱,即可高收率地得到产品,而在水2乙醇等体系中产品收率降低. 1 不同反应介质对反应的影响 在其他条件不变的情况下(即对氨基苯磺酸2.5g,N,N2二甲苯胺1.5mL,20%亚硝酸钠5mL),不同反应介质对甲基橙产量的影响. 表1 氢氧化钠水溶液对产品的影响 浓度(%)0.51.01.52.04.0 体积(mL)11060403218 产量(g)0.20.40.60.70.8 产率(%)4.38.612.815.017.2 小结:该类溶液中所做的产品,色泽好,但产率太低.同时在溶解过程中有乳浊现象出现,对氨基苯磺酸全溶,搅拌完毕液面浮有一层油状物,表明反应不彻底. 表2 碳酸氢钠水溶液对产品的影响 浓度(%)1248 体积(mL)6040188 产量(g)2.72.01.51.3 产率(%)57.542.631.927.7 小结:该类溶液中随溶液浓度的减小产率而升高,但最多达到57.5%.固体溶解完全.加碳酸氢钠过程中,冒出大量气泡. α收稿日期:1997207225
甲基橙的合成
…………………………………………………………………………… 装 订 线 …………………………………………………………………………… 实验报告 课程名称：精细有机合成技术指导老师：张未星成绩： 实验名称：重氮化合成染料—甲基橙实验类型：同组学生姓名： 一、实验目的（必填）二、实验原理（必填） 三、主要仪器和试剂（必填）四、实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的 1、了解重氮化反应原理和染料合成的基本方法； 2、掌握重氮化反应及偶联反应合成甲基橙的方法； 3、掌握结晶分离的基本方法。 二、实验原理 1、甲基橙的性质和用途 甲基橙是一种酸性染料，常用语酸碱指示剂，也可以用棉、麻、羊毛的染色。 2、合成原理 最常见的染料是芳胺重氮盐与酚类或芳胺进行偶联反应合成的偶氮染料。甲基橙的合成过程如下： -O 3S NH3 ++2HCl+NaNO2 -O 3S N +N+2NaCl+2H2O -O 3S N +N+N(CH 3)2 -O 3S N N N(CH3)2 专业：化工0903 姓名：吴艺 学号：3090102525 日期：5月5日 地点：西溪化学楼410 1
…………………………………………………………………………… 装 订 线 …………………………………………………………………………… P.2 三、主要仪器和试剂 1、仪器：冰浴、烧杯、锥形瓶、电磁搅拌器、电炉、布氏漏斗、吸滤瓶等。 2、试剂：对氨基苯磺酸、二甲基苯胺、冰醋酸、碳酸钠、亚硝酸钠、盐酸、10%氢氧化钠、饱和氯化钠溶液等。 四、实验步骤 1、重氮化：将2.2g的无水碳酸钠溶解于250mL的锥形瓶中的100mL水中，加入对氨基苯磺酸7.2g，加热至溶解。将溶液冷却至室温，再加入3.0g亚硝酸钠并搅拌溶解。将上述溶液加入到10mL盐酸与50mL 冰水溶液中，不断搅拌，对氨基苯磺酸的重氮盐在短时间内以细小的白色沉淀析出。将对氨基苯磺酸重氮盐溶液置于冰浴中冷却保存备用。 2、偶合反应：将5.4mL二甲基苯胺和4.0mL的冰醋酸在试管中摇匀，加入到盛有对氨基苯磺酸重氮盐的500mL烧杯中，强烈搅拌，待红色沉淀形成后将溶液置于冰浴中冷却15min，随即缓缓加入60mL10%的氢氧化钠，并冷却至0℃，用布氏漏斗过滤，将晶体用饱和氯化钠水溶液洗涤两遍，干燥、称重并计算产率。 五、注意事项 1、重氮化反应要求温度控制在10℃以下，否则收率将受到严重影响。 2、不能用水洗涤结晶，因为产品在水中的溶解度很大。 六、实验数据记录和处理 1、实验数据记录 （1）室温：26℃；大气压：1atm。 （2）重氮化反应： 加入碳酸钠重：2.2g； 加入水量：100mL； 加入对氨基苯磺酸量：7.2g； 盐酸浓度：36~38%； 盐酸加入量：10mL； 冰水加入量：50mL； 重氮化过程现象：溶液变成淡乳黄色，并有奇怪的气味产生。 （3）偶合反应： 加入二甲基苯胺量：5.4mL； 加入冰醋酸量：4.0mL； 氢氧化钠溶液浓度：10%； 氢氧化钠溶液加入量：60mL； 偶合反应过程现象：溶液由淡乳黄色变成紫红色沉淀。 （4）产品重量： 干燥前：29.2g； 干燥后：13.7g。 2、实验数据处理 （1）反应物对氨基苯磺酸的物质的量 1 1 1 7.2 0.0416() 173.19 m n mol M ===； 2
甲基橙制备
甲基橙制备 摘要：甲基橙，亦称作“金莲-D”，化学名为“对二甲氨基偶氮苯磺酸钠”。0.1％的甲基橙水溶液是常用的酸碱指示剂；分光光度法测定氯、溴和溴离子，可与靛蓝二磺酸钠或溴甲酚绿组成混合指示剂，以缩短变色域和提高变色的灵敏度；氧化还原指示剂，如用于溴酸钾滴定三价砷或锑。甲基橙的传统合成方法先将对氨基苯磺酸碱化成水溶性较好的盐,然后在低温强酸性环境中发生重氮化反应,制得的重氮盐于醋酸环境中与N,N-二甲基苯胺偶联、碱中和、重结晶制得。然后本次实验有两个方面的考虑，其一，我们在此基础上主要研究将浓盐酸换成硫酸和磷酸以此看各种酸对产率的影响；其二，由于传统合成方法在重氮化时,忽略对氨基苯磺酸本身的酸性在重氮化中的作用，所以我们探究一种在常温下合成甲基橙，以此来突破低温，缩短实验时间，降低合成过程中药品的消耗，同时提高产率。 关键词：甲基橙重氮化偶合反应 一．引言 甲基橙是一种指示剂，它是由对氨基苯磺酸重氮盐与N,N-二甲基苯胺的醋酸盐，在弱酸性介质中偶合得到的。偶合首先得到的是嫩红色的酸式甲基橙，称为酸性黄，在碱中酸性黄转变为橙色的钠盐，即甲基橙。 主要试剂及产品的物理常数（文献值） 二．实验部分 2.1实验目的 （1）通过甲基橙的制取，学会重氮化和偶合反应的实验操作。 （2）熟练掌握抽滤、重结晶等基本操作。 2．2实验用品 仪器设备： 托盘天平，循环水SHZ-D(Ⅲ)式真空泵，抽滤瓶，布氏漏斗，吸量管(2ml)，烧杯(250ml,100ml),量筒(25ml,10ml)，表面皿，试管3支，玻璃棒，滴管，石蕊试纸，碘化钾-淀粉试纸，滤纸。 试剂： 对氨基苯磺酸，亚硝酸钠，N,N-二甲基苯胺，冰乙酸，尿素，0.4%NaOH溶液，5%NaOH溶液，10%NaOH溶液，乙醚，乙醇。
甲基橙的制备
甲基橙的制备 一、实验目的： 1、通过甲基橙的制备学习重氮化反应和偶合反应的实验操作； 2、巩固盐析和重结晶的原理和操作。 二、实验原理： 甲基橙是一种指示剂，它是由对氨基苯磺酸重氮盐与N，N-二甲基苯胺的醋酸盐，在弱酸性介质中偶合得到的。偶合首先得到的是嫩红色的酸式甲基橙，称为酸性黄，在碱中酸性黄转变为橙黄色的钠盐，即甲基橙。 反应式： 实验装置图 试剂物理性质 三、实验步骤 1．对氨基苯磺酸重氮盐的制备 在100 mL烧杯中，放入2 g对氨基苯磺酸晶体，加10 mL 5％氢氧化钠溶液在热水浴中温热使之溶解[1]。冷至室温后，加0.8 g亚硝酸钠，溶解后，在搅拌下[2]将该混合物溶液分批滴人装有13 mL冰冷的水和2.5 mL浓盐酸的烧杯中，使温度保持在5℃以下[3]很快就有
对氨基苯磺酸重氮盐的细粒状白色沉淀[4]，为了保证反应完全，继续在冰浴中放置15 min。2．偶合 在一支试管中加入1.3 mL N，N—二甲基苯胺和1 mL冰醋酸，振荡使之混合。在搅拌下将此溶液慢慢加到上述冷却的对氨基苯磺酸重氮盐溶液中，加完后，继续搅拌10 min，此时有红色的酸性黄沉淀，然后在冷却下搅拌，慢慢加入15 mL 10％氢氧化钠溶液。反应物变为橙色，粗的甲基橙细粒状沉淀析出。 将反应物加热至沸腾，使粗的甲基橙溶解后，稍冷，置于冰浴中冷却，待甲基橙全部重新结晶析出后，抽滤收集结晶。用饱和氯化钠水溶液冲洗烧杯两次，每次用10 mL，并用这些冲洗液洗涤产品[5]。 若要得到较纯的产品，可将滤饼连同滤纸移到装有75 mL热水的烧瓶中，微微加热并且不断搅拌，滤饼几乎全溶后，取出滤纸让溶液冷却至室温，然后在冰浴中再冷却，待甲基橙结晶全析出后，抽滤。依次用少量乙醇、乙醚洗涤产品[6]。产品干燥后，称重，产量2.5 g （产率75％）。 产品没有明确的熔点，因此不必测定其熔点。 溶解少许产品于水中，加几滴稀盐酸，然后用稀氢氧化钠溶液中和，观察溶液的颜色有何变化[7]。 四、注意事项 [1] 对氨基苯磺酸是一种有机两性化合物，其酸性比碱性强，能形成酸性的内盐，它能与碱作用生成盐，难与酸作用成盐，所以不溶于酸。但是重氮化反应又要在酸性溶液中完成，因此，进行重氮化反应时，首先将对氨基苯磺酸与碱作用，变成水溶性较大的对氨基苯磺酸钠。 [2] 在重氮化反应中，溶液酸化时生成亚硝酸： 同时，对氨基苯磺酸钠亦变为对氨基苯磺酸从溶液中以细粒状沉淀析出，并立即与亚硝酸作用，发生重氮化反应，生成粉末状的重氮盐：