邻硝基苯胺对磺酸氨基值的检测方法
- 教育综合
- 2022-08-29 17:43:16
用苯胺合成邻硝基苯胺
苯胺易被氧化,要注意,所以不能直接与浓硝酸发生取代反应, 所以需要保护氨基-NH2,但是又不能改变它的活化和定位性质。 另外氨基-NH2是邻对位定位基,现在要定在邻位上,所以必须考虑先将对位占据,再去掉, 因此一般是用浓硫酸的磺酸基进行占位 C6H5-NH2,与乙酸,先生成C6H5-NH-COCH3,形成酰胺 此时保护了-NH2,但是还是活化和邻对位定位基团 再与发烟硫酸,对位取代,生成CH3CO-NH-C6H4-SO3H 再与浓硝酸、浓硫酸反应,-NH-COCH3的邻位取代-NO2 再水解,去掉-SO3H,恢复原来的-NH2 得到TM如何以苯胺为原料,其他无机试剂任选,制取邻硝基苯胺。。。。谢谢
苯胺易氧化,先用乙酰氯将氨基酰基化,保护氨基,然后为了防止硝基上到对位,应磺化,得对磺基乙酰苯胺,然后再硝化,此时硝基上的才是氨基的邻位,然后水解,将磺酸基水解掉,得到产物。特种作业人员是指哪些?
特种作业人员是指直接从事特殊种类作业的从业人员,有:
1、磺化工艺作业人员:指磺化反应岗位的作业人员。适用于三氧化硫磺化法,共沸去水磺化法,氯磺酸磺化法,烘焙磺化法,以及亚硫酸盐磺化法等工艺过程的操作作业。
2、胺基化工艺作业人员:指胺基化反应岗位的作业人员。适用于邻硝基氯苯与氨水反应制备邻硝基苯胺,对硝基氯苯与氨水反应制备对硝基苯胺,间甲酚与氯化铵的混合物在催化剂和氨水作用下生成间甲苯胺,甲醇在催化剂和氨气作用下制备甲胺。
1-硝基蒽醌与过量的氨水在氯苯中制备1-氨基蒽醌,2,6-蒽醌二磺酸氨解制备2,6-二氨基蒽醌,苯乙烯与胺反应制备N-取代苯乙胺,环氧乙烷或亚乙基亚胺与胺或氨发生开环加成反应制备氨基乙醇或二胺,甲苯经氨氧化制备苯甲腈,以及丙烯氨氧化制备丙烯腈等工艺过程的操作作业。
3、氧化工艺作业人员:指氧化反应岗位的作业人员。适用于乙烯氧化制环氧乙烷,甲醇氧化制备甲醛,对二甲苯氧化制备对苯二甲酸,异丙苯经氧化-酸解联产苯酚和丙酮,环己烷氧化制环己酮,天然气氧化制乙炔,丁烯、丁烷、C4馏分或苯的氧化制顺丁烯二酸酐。
邻二甲苯或萘的氧化制备邻苯二甲酸酐,均四甲苯的氧化制备均苯四甲酸二酐,苊的氧化制1,8-萘二甲酸酐,3-甲基吡啶氧化制3-吡啶甲酸(烟酸),4-甲基吡啶氧化制4-吡啶甲酸(异烟酸),2-乙基已醇(异辛醇)氧化制备2-乙基己酸(异辛酸)。
对氯甲苯氧化制备对氯苯甲醛和对氯苯甲酸,甲苯氧化制备苯甲醛、苯甲酸,对硝基甲苯氧化制备对硝基苯甲酸,环十二醇/酮混合物的开环氧化制备十二碳二酸,环己酮/醇混合物的氧化制己二酸,乙二醛硝酸氧化法合成乙醛酸,以及丁醛氧化制丁酸以及氨氧化制硝酸等工艺过程的操作作业。
4、裂解(裂化)工艺作业人员:指石油系的烃类原料裂解(裂化)岗位的作业人员。适用于热裂解制烯烃工艺,重油催化裂化制汽油、柴油、丙烯、丁烯,乙苯裂解制苯乙烯,二氟一氯甲烷(HCFC-22)热裂解制得四氟乙烯(TFE),二氟一氯乙烷(HCFC-142b)热裂解制得偏氟乙烯(VDF),四氟乙烯和八氟环丁烷热裂解制得六氟乙烯(HFP)工艺过程的操作作业。
5、氯碱电解工艺作业人员:指光气合成以及厂内光气储存、输送和使用岗位的作业人员。适用于一氧化碳与氯气反应得到光气,光气合成双光气、三光气,采用光气作单体合成聚碳酸酯,甲苯二异氰酸酯(TDI)制备,4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)制备等工艺过程的操作作业。
参考资料:百度百科-特种作业人员
苯合成对硝基苯胺的方法
邻硝基苯胺的前体可以用邻二硝基苯,也有用苯胺的。从苯出发,得到硝基苯,再得到邻二硝基苯,这是可以实现的;用苯合成苯胺也不难。
先用乙酸将苯胺酰化成乙酰苯胺,防止氨基在硝化过程中被破坏。用冷的(0-5摄氏度)硝硫混酸硝化乙酰苯胺,得到对硝基乙酰苯胺。若温度太高,会有较多的邻位硝化产物生成。对硝基乙酰苯胺经水解,就得到对硝基苯胺。
扩展资料:
对硝基苯胺是染料工业极为重要的中间体,可直接用于合成品种有:直接耐晒黑G、直接绿B、BE、2B-2N、黑绿NB、直接灰D、酸性黑10B、ATT、分散红P-4G、阳离深黄2RL、毛皮黑D、对苯二胺、邻氯对硝基苯胺、2.6-二氯-4硝基苯胺、5-硝基-2-氯苯酚等,也可合成农药氯硝胺、医药卡柳肿;同时还是防老剂、光稳定剂、显影剂等的原料。国外以对硝基苯胺为重氮组份合成的分散染料有:C, I分散橙1, 3, 7, 21等、红色1, 2, 7, 17等,蓝259;黑2, 3, 28, 29等。
参考资料来源:百度百科-对硝基苯胺
高岭土-对硝基苯胺插层复合物的制备
一、实验用主要原料
高岭土:萍乡硬质高岭土,≤200目。甲醇:分析纯,含量99.5%。甲胺:分析纯,含量27%~32%。甲酸乙酯,分析纯,含量≥98.0%。二甲基亚砜:分析纯,含量≥99.0%。无水乙醇:分析纯,含量≥99.7%。对硝基苯胺(p-Nitroaniline):分析纯,含量≥99.5%。邻硝基苯胺(o-Nitroaniline):分析纯,含量≥98.5%。
二、Kao-PNA的制备
工艺流程可分为3个步骤(图5-1):首先,制备高岭土-N-甲基甲酰胺插层复合物;其次,制备高岭土-甲醇插层复合物;然后,制备高岭土-对硝基苯胺插层复合物。
高岭土-N-甲基甲酰胺插层复合物(Kao-NMF)的制备:N-甲基甲酰胺用甲酸乙酯和甲胺反应制备,高岭土-N-甲基甲酰胺复合物的制备方法见第三章。
高岭土-甲醇插层复合物(Kao-MeOH)的制备:将10g制备的Kao-NMF与100mL的甲醇溶液混合,磁力搅拌反应7d,每天更换新的甲醇溶液。反应后的样品保存在甲醇溶液中备用。
高岭土-对硝基苯胺(Kao-PNA)的制备:将5g湿的高岭土-甲醇复合物与100mL对硝基苯胺饱和酒精溶液混合,磁力搅拌反应3d,过滤后风干得实验样品。
我们还采用邻硝基苯胺作对比实验,实验条件同高岭土-对硝基苯胺的制备方法。用该方法不能将邻硝基苯胺分子插入萍乡高岭土样品。于是改用Kao-DMSO制备高岭土-甲醇复合物,再与邻硝基苯胺作用,结果表明,仍然不能将邻硝基苯胺插入高岭土样品层间。
图5-1 高岭土-对硝基苯胺复合物制备流程示意图
三、结果与讨论
1.插层条件的选择[2]
(1)插层时间的选择
图5-2为插层率随插层时间变化的曲线。选择不同的制备时间,按照实验方法制备高岭土-pNA插层复合物,用XRD法检测,根据衍射峰强度,计算出插层率(IR)。由图5-2可以看出,随着制备时间的增加,高岭土的插层率迅速增大,制备时间到24h后,插层率已超过70%;48h后,插层率达到80%左右,变化开始变缓,基本趋于稳定,基本达到插层平衡。
图5-2 时间-插层率曲线图
(2)pNA乙醇溶液浓度的选择
图5-3是插层率随pNA浓度变化的曲线。可以看出,随着pNA浓度的增加,高岭土的插层率不断增大;当约到达20mg/mL后,插层率随浓度变化的趋势有所减缓;当溶液到达饱和时有最大插层率。
2.高岭土-对硝基苯胺复合物的形成
高岭土经过插层反应,各步骤得到的复合物的层间距有所不同,其d001值的变化在XRD图上可以明显地表征出来。高岭土原样的d001值为0.72nm;高岭土-N-甲基甲酰胺(Kao-NMF)为1.08nm;高岭土-甲醇(Kao-MeOH)为1.01nm,高岭土-甲醇风干后出现0.98nm和0.87nm两个峰,高岭土-对硝基苯胺为1.49nm(图5-4)。这些数据与文献[1]报道的数据接近,表明已制备出高岭土-对硝基苯胺插层复合物。
图5-3 pNA浓度-插层率曲线图
图5-4 高岭土、Kao-NMF、Kao-MeOH、Kao-PNA的XRD图谱
(a)高岭土原样;(b)Kao-NMF;(c)Kao-MeOH湿样;(d)Kao-MeOH风干样品;(e)Kao-PNA湿样;(f)Kao-MeOH与邻硝基苯胺作用后湿样
Takenawa等[1]曾经用与制备Kao-PNA同样的方法制备出高岭土-邻硝基苯胺(Kao-ONA),d001值为1.42nm。但萍乡高岭土样品经多次反复试验,XRD图谱(图5-4f)中没有1.42nm衍射峰,表明邻硝基苯胺并未插层。于是改用Kao-DMSO为前驱体制备Kao-MeOH,该种方法制备的Kao-MeOH的d001值为1.09nm,风干后出现1.08nm和1.01nm峰;然后与邻硝基苯胺作用,烘干样的XRD图谱中也没有1.42nm衍射峰出现(图5-5),表明也不能将邻硝基苯胺插入高岭土层间。由此可以认为,高岭土的特征也在一定程度上决定插层反应能否进行,由一种高岭土样品得出的结论不一定适合其他地区的高岭土样品。
3.红外光谱
张生辉等[2]的研究表明,由于高岭石晶体2类羟基在晶格中所处的环境不同,在红外图谱中,它们振动峰所对应的位置也就不同(图5-6A)。内表面羟基的振动峰位于3695cm-1和3653cm-1处,因为直接暴露于层间,容易受到层间环境变化的影响。3620cm-1处则是内羟基的振动峰,它们位于高岭石层状结构单元内部,受层间环境变化的影响小。DMSO与高岭石作用后,原高岭石3695cm-1和3620cm-1的峰强比值大大减小(图5-6B),3655cm-1的吸收峰消失,并在3662cm-1处产生1个新的吸收峰,表明DMSO分子已经插入到高岭石层间,并与内表面羟基形成了氢键。pNA分子在3480cm-1和3360cm-1处有2个强的NH2振动峰(图5-6D),当pNA分子通过取代插入到高岭土层间后,分别向高波数移动至3485cm-1和3367cm-1处,同时在3401cm-1处产生1个新的吸收峰。Takenaw[1]研究了高岭土-pNA插层复合物的红外光谱,发现在3402cm-1处产生1个新的红外振动峰,证明是由于插层分子中的氨基与高岭石层间硅氧面的氧形成氢键,导致氨基伸缩振动峰发生紫移,并产生新的吸收峰。与结果对照表明:pNA分子不仅插入高岭石层间,而且pNA分子中的氨基与硅氧面的氧原子发生了键合,形成了氢键。
图5-5 高岭土、Kao-DMSO、Kao-MeOH、Kao-ONA的XRD图谱
(a)高岭土原样;(b)Kao-DMSO;(c)Kao-MeOH湿样;(d)Kao-MeOH风干样品;(e)Kao-MeOH与邻硝基苯胺作用后烘干样;(f)Kao-MeOH与邻硝基苯胺作用后湿样
图5-6 高波数区红外光谱图
A—纯高岭石;B—高岭石-DMSO插层复合物;C—高岭石-pNA插层复合物;D—对硝基苯胺
1475cm-1和1303cm-1分别是pNA的硝基对称和不对称伸缩振动峰(图5-7C),pNA分子的插入使其向高波数移动到1479cm-1和1314cm-1处,同时在1347cm-1处形成1个新的吸收峰。这可能是由于pNA分子进入到层间后进行垂直于高岭石层片的有序排列,打破了原来分子间氢键作用的结果。并且由于硝基中氮氧键长较短,不足以同时与2个内表面羟基作用,所以硝基中只能有1个氧原子与内表面羟基作用,使得与氮相连的2个氧原子所处化学环境发生变化,其伸缩振动峰发生紫移,并在1347cm-1处产生1个新的吸收峰。
图5-7 低波数区红外光谱图
A—纯高岭石;B—高岭石-DMSO插层复合物;C—对硝基苯胺;D—高岭石-pNA插层复合物
以上表明,pNA已经插入到了高岭石层间,且很有可能在高岭石层间呈高有序排列,硝基上的氧原子与高岭石的内表面羟基形成氢键;氨基上的氢原子与高岭石的硅氧层面中的氧形成氢键。
4.高岭土-pNA插层复合物的热分析[2]
图5-8为高岭土-pNA插层复合物的热分析曲线。从其DSC曲线上可以看到,在151℃附近,高岭土-pNA插层复合物存在着1个尖锐的强吸热峰,在DSC曲线上的相同位置没有对应存在1个失重峰,表明此时发生了相态的变化或是晶型的转变,这可能是因为复合物中仍然混有pNA的缘故。高岭土-pNA插层复合物的DSC曲线在241℃有1个大的失重峰,失去42.39%的重量,对应DSC曲线上的相同位置存在1个宽的吸热峰,表明有物质缓慢挥发出来,可能是由于表面吸附的pNA和残余pNA的汽化以及层间pNA脱嵌造成。从图5-8的DSC曲线上还可以看到在546℃存在1个放热峰,这可能是pNA燃烧放热而形成的。第二阶段的最大失重位于514℃,在DSC曲线上,也存在着相应的吸热峰。这是由于高岭石脱去结构水所造成的。
图5-8 高岭石-pNA插层复合物的热分析曲线
a—TG;b—DSC