三硝基甲苯如何脱去硝基重新变成甲苯?
三硝基甲苯脱去硝基变成甲苯,则需要把硝基还原成氨基,一般都是由氢气来还原硝基苯的。
盐酸和金属锡反应放出氢气,刚置换出来的氢气,活动性比较强,能把硝基苯还原成苯胺,自己则被氧化成甲苯。
实验步骤
1.
在250ml的三颈瓶中依次加入2g对硝基甲苯,6g重铬酸钾粉末及15ml水。
2.
在震荡下自滴液漏斗滴入10ml浓硫酸。(注意用冷水冷却,以免对硝基甲苯因温度过高挥发而凝结在冷凝管上)。
3.
硫酸滴完后,加热回流0.5h,反应液呈黑色。(此过程中,冷凝管可能会有白色的对硝基甲苯析出,可适当关小冷凝水,使其熔融滴下)。
4.
待反应物冷却后,搅拌下加入40ml冰水,有沉淀析出,抽滤并用20ml水分两次洗涤。
5.
将洗涤后的对硝基苯甲酸的黑色固体放入盛有20ml
5%硫酸中,沸水浴上加热10min,冷却后抽滤。(目的是为了除去未反应完的铬盐)
6.
将抽滤后的固体溶于10ml
5%naoh溶液中,50℃温热后抽滤,在滤液中加入1g活性炭,渚沸趁热抽滤。(此步操作很关键,温度过高对硝基甲苯融化被滤入滤液中,温度过低对硝基苯甲酸钠会析出,影响产物的纯度或产率)
7.
充分搅拌下将抽滤得到的滤液慢慢加入盛有60ml
15%硫酸溶液的烧杯中析出黄色沉淀,抽滤,少量冷水洗涤两次,干燥后称重。(加入顺序不能颠倒,否则会造成产品不纯)
(2)间甲苯胺和溴水反应,得到5-甲基-2,4,6-三溴苯胺。
(3)5-甲基-2,4,6-三溴苯胺在低温下重氮化,然后加入冷的次磷酸钠进行脱氨基,得到2,4,6-三溴甲苯。
(4)2,4,6-三溴甲苯用酸性高锰酸钾、硝酸等氧化剂进行侧链氧化,得到2,4,6-三溴苯甲酸。
对甲基环己胺的合成主要有两类一是由对甲基苯胺还原而来;另一类是由对硝基甲苯直接还原而成。
德国Bayer公司(Blanc,Helmut,Wedemeyer and Karlfried)DE,3,147,734专利报道在400℃,19MPa压力下,以三氧化二铝为催化剂,用氨气可将对甲基苯酚氨解为对甲基苯胺,再在过渡金属催化剂作用下还原为对甲基环己胺。此方法由于反应温度高造成能源消耗大,并且因为反应在高压下进行,使得生产的安全性大大降低,且不易操作控制,设备的投资也将增加。
对硝基甲苯用重铬酸钠氧化,得到对硝基苯甲酸。
对硝基苯甲酸用铁粉还原,得到对氨基苯甲酸。
对氨基苯甲酸酯化就得到产物。
2、对硝基甲苯还原,得到对氨基甲苯
3、对氨基甲苯与溴水反应,得到4-氨基3,5-二溴甲苯
4、4-氨基3,5-二溴甲苯经重氮化后还原,得到3,5-二溴甲苯
然后重氮化消除脱去胺基,再还原硝基为胺基即得.
另一条路线为先氧化甲苯为苯甲酸,引入间位硝基后将两个取代基还原.
1、以对硝基苯甲醛为原料,用多硫化钠或硫酸亚铁等还原剂还原而得。
2、对硝基甲苯经氧化,还原而得,将硫化钠及氢氧化钠溶于水,过滤,滤液加热至68℃加入硫黄粉,于98℃反应18min得多硫化钠溶液。加入65%乙醇及对硝基甲苯,于80-86℃反应1.5h,回收乙醇,水蒸气蒸馏,除去副产物对氨基甲苯。反应液用苯提取,经水蒸汽蒸馏,冷却、过滤、干燥而得成品。
3、由4-硝基苯甲腈在Ni存在下氢化,或由4-氨基苯甲酰肼与2mol铁氰化钾K2[Fe(CN)6]和12mol氨作用制得。
活性红紫X-2R等染料以及制取mgc基苯甲酸生产药物对羧基苄胺。对氨基苯甲酸可用作防晒剂,由对硝基甲苯为原料经氧化还原制得。经乙酰化、氧化、还原制得。
对氨基苯甲酸在二氢叶酸合成酶的催化下,与二氢蝶啶焦磷酸及谷氨酸或二氢蝶啶焦磷酸与对氨基苯甲酰谷氨酸合成二氢叶酸。二氢叶酸再在二氢叶酸还原酶的催化下被还原为四氢叶酸,四氢叶酸进一步合成得到辅酶F,为细菌合成DNA碱基提供一个碳单位。
磺胺类药物作为对氨基苯磺酰胺的衍生物,因与底物对氨基苯甲酸结构、分子大小和电荷分布类似,因此可在二氢叶酸合成中取代对氨基苯甲酸,阻断二氢叶酸的合成。这导致微生物的叶酸合成受阻。
对羟基苯甲酸酸性最弱,酸性强弱的标准是该分子释放H正离子难易的程度来衡量的。即该分子释放的H正离子越容易,其酸性越强。
对羟基苯甲酸和间羟基苯甲酸来说,需要判断的是羧基的与H相连的氧原子上的电负性。电负性越强,H越难离去。羟基是一个给电子基团,它的给电子性质会导致与H相连的氧原子上的电负性增强。哪个位置上的OH吸电子贡献最大。按共振结构来画,对位的给电子能力最强,间位最弱。