西华大学本科毕业论文
液作展开剂进行展开,其比例是石油醚:乙酸乙酯=3:1),初次点板结果如图 10所示:Rf=0.58
石油醚:乙酸乙酯=3:1 第一次点板TLC板情况
图 10
由此薄层板分析,反应体系中还有一定量的原料即对氯苯胺。因此保持反应体系的状态不改变继续反应,每半个小时进行一次点板,根据薄层板上的显示观察反应体系是否完全反应。
下面的连续几次点板结果表明,反应体系中仍然有部分原料存在,继续反应体系中的土黄色固体越来越多。
当体系中的黄色固体没有什么变化的时候进行了一次点板,点板的结果如图11所示:Rf=0.58
石油醚:乙酸乙酯=3:1
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第二次点板TLC板情况
图 11
由薄层板分析,此时反应体系中只有十分微量的原料对氯苯胺,原料即将反应完全,所以保持反应条件不改变,继续反应,约25 min时进行最后一次点板,点板结果如图 12所示:Rf=0.58
石油醚:乙酸乙酯=3:1 第三次点板TLC板情况
图 12
通过观察薄层板,可以看出反应体系中原料对氯苯胺几乎已反应完全,因此此时可以停止反应。
通过微量实验的测试,最后基本掌握了这个反应的适宜条件,所以可以开始进行放大实验,开始进行较大剂量的实验。
1.称取8.65 g(0.06 mol)对氯苯胺与90 mL 2.5%的盐酸混合,用玻璃棒搅拌使对氯苯胺完全溶解于混合体系中,以备后面实验使用。
2.用电子天平分别称取10.53 g(0.065 mol)水合氯醛和69.2 g(0.555 mol)无水硫酸钠一起加入到500 mL的三颈烧瓶中,并加入220 mL的蒸馏水与磁力搅拌子。打开集热式恒温加热磁力搅拌器的开关并调节合适的转速,调节温度使体系温度达到40 ℃。
3.随着实验的进行反应也慢慢变为澄清,此时通过恒压漏斗缓慢的滴加以配好的对氯苯胺与盐酸混合液,大概用20 min加完并且保持温度不变的前提下,进行保温反应。
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4.当反应30 min时体系中析出了大量的白色固体,迅速的加入8.35 g(0.12 mol)盐酸羟胺,加完原料的瞬间将体系的温度升至80 ℃。
5.反应5 h左右,体系中出现了大量的土黄色固体(通过TLC来监测反应,每半个小时点板一次,并且确认反应是否进行完全)。待反应完全后,将反应体系移出水浴锅冷却到室温,使用抽滤漏斗连接循环真空泵抽滤得到了产物,最后再放在电热鼓风干燥箱中,调节温度为90 ℃左右,在烘箱里烘烤3 h左右,最后得到了干燥的肟基乙酰对氯苯胺土黄色固体。得到了9.235 g产品,产率约为77.54 %,m.p.165~172 ℃。 2.4.2 5-氯靛红的制备
通过查询文献得知[14],肟基乙酰对氯苯胺与浓硫酸的反应摩尔比为19:147.2。因为肟基乙酰对氯苯胺的量不是特别的多,因此先进行一个微量实验以探究反应的最佳条件。实验装置如图 13所示:
图 13 实验装置图
先用电子天平称取1.00 g(5.04×10-3 mol)肟基乙酰对氯苯胺,通过摩尔比可以知道浓硫酸的用量,使用量筒量取2.32 mL浓硫酸以备使用。将浓硫酸小心翼翼的倒入25 mL的三颈烧瓶中并加入磁力搅拌子,打开集热式恒温加热磁力搅拌器的开关,将温度设置为78 ℃并调节合适的转速使磁力搅拌子在三颈烧瓶中均匀转动。当温度达到设定时,将肟基乙酰对氯苯胺分三次加入到反应体系中,加完后将温度升高为82 ℃并且持续反应30 min。
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从薄层板上可以看出反应体系中,原料已经几乎没有了,此时可以停止反应。将反应容器移离水浴锅并冷却到室温,把反应液缓慢的倒入到10 g的冰水中,搅拌,此时析出了大量的红黄色的固体,抽滤可得到产物5-氯靛红。
通过此次微量实验,探究出了制备5-氯靛红的最佳适宜条件,此时可以扩大反应的剂量,进行实验。
具体实验步骤如下:
1.将18.6 mL浓硫酸小心翼翼地加入50 mL盛有磁力搅拌子的三颈烧瓶中,打开集热式恒温加热磁力搅拌器的开关并将温度设置为78 ℃调节合适的转速。
2.在浓硫酸均匀搅拌的前提下,将已备好的肟基乙酰对氯苯胺8.0 g (0.0403 mol)分批加入到浓硫酸中,约用13 min将其加完。当加完原料后,迅速将温度升高到82 ℃,进行保温反应。
3.持续反应30 min左右,使用TCL监测反应过程。当原料反应完全后,将三颈烧瓶移离加热体系,缓慢的冷却至室温。
4.把反应液慢慢的倒入盛有30 g冰水的100 mL小烧杯中。并且使用玻璃棒搅拌,使整个体系温度下降,此时小烧杯中析出了大量的红黄色固体,并将小烧杯在冰箱里冷冻5 min。使用循环水真空泵抽滤出滤渣,将滤渣放到烘箱里面,温度设置为86 ℃左右,烘烤3h左右。最后得到干燥的5-氯靛红6.51 g,通过计算其产率为89.16%,m.p.186~190 ℃。 2.4.3 2-氨基-5-氯苯甲酸的制备
根据查询大量的有关文献得知[15-16],原料的反应摩尔比。为了找到适宜的反应条件,使实验成功,因此开始进行微量实验以寻到最佳的反应条件,使用TCL监测反应进程。实验装置搭建如图14所示:
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