实验十 甲基橙的制备

一、实验目的

 1．通过本实验掌握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、实验药品

药品：对氨基苯磺酸1g，亚硝酸钠0.4g，浓盐酸1.3 mL，N,N-二甲基苯胺0.65mL，冰醋酸0.5mL，5％NaOH 5mL（自配），冰

四、实验步骤

1. 重氮盐的制备：在烧杯中放置 5mL 5% 氢氧化钠溶液及 1.05g 对氨基苯磺酸晶体，温热使其溶解。另溶 0.4g 亚硝酸钠于 3mL 水中，加入上述烧杯中，用冰盐浴冷至 0~5 ℃。在不断搅拌下，将 1.5mL 浓盐酸与 5mL 水配成的溶液缓缓滴加到上述混合溶液中，并控制温度在 5 ℃以下。滴加完后，用淀粉-碘化钾试纸检验 ，然后在冰盐浴中放置 15min ，以保证反应完全 。

2. 偶合：在试管内混合 0.6g N,N- 二甲基苯胺和 0.5mL 冰醋酸于不断搅拌下将慢慢加到上述冷却的重氮盐溶液中。加完后继续搅拌 10min ，然后慢慢加入 12.5mL 5% NaOH 溶液，直至反应物变为橙色，这时反应液呈碱性，粗制的甲基橙呈细粒状沉淀析出 。将反应物在热水浴中加热 5min ，冷却至室温后，再在冰水浴中冷却，使甲基橙晶体完全析出，抽滤，收集结晶，依次用少量水、乙醇、乙醚洗涤、压干。

3. 纯化：若要得较纯产品，可用溶有少量氢氧化钠的沸水进行重结晶。待结晶析出完全后，抽滤收集，依次用少量乙醇、乙醚洗涤 ，得到橙色小叶片状甲基橙结晶产量约 1.3g 。

五、注意事项

1．重氮化反应一定要控制好温度在5℃以下，因为生成的重氮盐不稳定影产率。

2．对氨基苯磺酸是两性化合物,其酸性比碱性强,以酸性内盐形式存在,能与碱作用生成盐而不能与酸作用成盐,所以在酸性溶液中进行重氮化反应时,应先将其转变成水溶性的对氨基苯磺酸钠盐.

3.最后产品结晶速度不宜太快，且不要搅拌，否则颗粒太细，难以抽滤。

六、思考题

1. 什么叫偶联反应？试结合本实验讨论一下偶联反应的条件。

2. 如果偶合时将加料顺序颠倒过来，将重氮盐加到胺的醋酸溶液中，结果会怎样？

3．写出对氨基苯磺酸重氮盐与1-萘胺偶合的产物结构式。

4. 试解释甲基橙在酸碱介质中的变色原因，并用反应式表示。