由甲苯怎样制得间溴甲苯
甲苯制得间溴甲苯的过程
1、甲苯硝化得对硝基甲苯;
2、对硝基甲苯用铁粉还原得对氨基甲苯;
3、对氨基甲苯用乙酰氯酰化得对乙酰胺基甲苯;
4、用1molBr₂在铁粉催化下上溴,再酸催化水解,得1-甲基-3-溴-4-氨基苯;
5、加入亚硝酸钠使氨基重氮化,再用H₃PO₂还原,得到产物。
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注意事项
操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶耐油手套。
远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。
灌装时应控制流速,且有接地装置,防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
说一下思路,就是需要改变定位规则。甲苯先硝化得到对硝基甲苯,还原得到对甲基苯胺,和乙酸酐 反应保护氨基,然后溴代在乙酰氨基邻位引入溴,然后脱保护,和亚硝酸反应,然后用乙醇还原脱重氮盐,就可以得到间溴甲苯。
甲苯的硝化反应要用到硝硫混酸,还原反应要用到 Fe+HCl或者用Pd/H2还原也行,反应用溴水就行了液溴也可以,生成重氮根离子反应要用到亚硝酸钠和HBr,最后一步是反应叫做桑德迈尔反应Sandmeyer reaction,需要CuBr+HBr溴化亚铜加上氢溴酸。
在空气中,甲苯只能不完全燃烧,火焰呈黄色。甲苯的熔点为-95 ℃,沸点为111 ℃。甲苯带有一种特殊的芳香味(与苯的气味类似),在常温常压下是一种无色透明,清澈如水的液体,密度为0.866 g/cm3,对光有很强的折射作用(折射率:1.4961)。
甲苯几乎不溶于水(0.52 g/L),但可以和二硫化碳,酒精,乙醚以任意比例混溶,在氯仿,丙酮和大多数其他常用有机溶剂中也有很好的溶解性。甲苯的粘性为0.6 mPa·s,也就是说它的粘稠性弱于水。甲苯的热值为40.940 kJ/kg,闪点为4 ℃,燃点为535 ℃。
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注意事项:
密闭操作,加强通风。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶耐油手套。
远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。灌装时应控制流速,且有接地装置,防止静电积聚。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂分开存放,切忌混储。
采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
参考资料来源:百度百科-甲苯
参考资料来源:百度百科-溴甲苯
2.对甲基乙酰苯胺与溴在铁粉催化下反应,在乙酰氨基邻位取代一个溴(甲基的间位);
3.酸水解,去掉乙酰基;
4.与亚硝酸钠的盐酸溶液在0度下反应,氨基生成重氮盐;
5.重氮盐与次磷酸或乙醇反应,氨基被去掉,得到间溴甲苯。
方法一:1.溴代甲苯 2.酸性高锰酸钾氧化甲基得到邻溴苯甲酸 3.加入氢氧化钠溶液350℃加热 4.甲酸将苯酚负离子和羧酸根质子化
此方法产率不高,由于机理是消除-加成反应,得到的羟基会既有与羧基邻位的也有间位的。
方法二:1.硝化 2.Fe/HCl还原硝基得到氨基 3.加入亚硝酸钠和盐酸的混合物将氨基转化为偶氮盐 4.加水加热使偶氮转化为羟基。
机理与图片类似,不同的是异丙基的位阻影响大导致羟基在对位,甲基位阻小,产物邻位为主。
参考资料:David R. Klein-Organic Chemistry, 2nd Edition-Wiley (2013)
甲苯与三溴苯相比少了一个碳原子,并且生成三溴苯需要苯环上有强的邻对位活化基团(常见的有羟基和氨基)。由此考虑合成中应使用霍夫曼降级反应,故反应合成步骤及其反应式如下:
C6H5CH3(KMnO4,H﹢)→C6H5COOH
C6H5COOH+NH3(加热回流)→C6H5CONH2+H2O
C6H5CONH2(NaClO+NaOH)→C6H5NH2
C6H5NH2+3Br2→
+3HBr
+NaNO2+HCl+H3PO3→
+H3PO4+N2↑+NaCl
如果是溴水与甲苯要反应,必须在氯化铁溶液中进行,这时发生的是在苯环上的取代,具体位置是在甲基的邻位与对位上。因为甲基是邻对位定位基。