对硝基苯酚氧化产物是什么
对硝基苯酚氧化产物是什么
苯酚被氧化后的粉红色物质是苯醌。
Fe(OH)2被氧化时的墨绿色物质需要看情况,一般情况下是堆积状态下没有氧化彻底的Fe(OH)2,如欲验证可取这种墨绿色物质以K2Cr2O7溶液氧化,如变成棕红色则可得证。也可用铁氰化钾溶液检验。
先进行硝化,再溴代。苯酚的亲电取代活性很高,所以硝化用硝酸钠和稀硫酸就行了。反应会生成2-硝基苯酚和4-硝基苯酚的混合物,需要分离出4-硝基苯酚。
不能先溴代后硝化。因为苯酚溴代会生成2,4,6-三溴苯酚,不能停止在2-溴苯酚的阶段。先引入硝基后,硝基的吸电子作用减弱了亲电取代活性,使单溴代反应容易控制。
是邻对位
且
活化很强
一般生成
2,4,6三硝基苯酚
硝基苯
间位
钝化很强
这个时候
硝化
需要
用发烟硝酸和浓硫酸
且主要生成
间二硝基苯
极难生成
2,4,6-三硝基苯
羧基
间位
钝化较弱
可以生成
间硝基苯甲酸
硝酸较多
且条件较苛刻的话
还可以形成
2,4,6产物
苯酚硝化时会产生部分邻硝基苯酚,还原后会有邻氨基苯酚,上乙酰基时会产生邻乙酰氨基苯酚对氨基苯酚上乙酰基时可能会产生乙酸对氨基苯酚酯和乙酸对乙酰胺基
苯酚和硝酸的化学方程式:(浓硫酸作催化剂)
苯酚分子由一个羟基直接连在苯环上构成。由于苯环的稳定性,这样的结构几乎不会转化为酮式结构 。
酚羟基的氧原子采用sp2杂化,提供一对孤电子与苯环的6个碳原子共同形成离域键。大π键加强了烯醇的酸性,羟基的推电子效应又加强了O-H键的极性,因此苯酚中羟基的氢可以电离出来。
硝酸中的羟基氢与非羟化的氧原子形成分子内氢键,这是硝酸酸性不及硫酸、盐酸,熔沸点较前两者低的主要原因。
扩展资料:
苯酚属于酚类物质,有弱酸性,能与碱反应:
PhOH+NaOH→PhONa+H₂O
苯酚Ka=1.28×10-10,酸性介于碳酸两级电离之间,因此苯酚不能与NaHCO₃等弱碱反应:
PhOˉ+CO₂+H₂O→PhOH+HCO₃ˉ
此反应现象:二氧化碳通入后,溶液中出现白色混浊。
原因:苯酚因溶解度小而析出。
浓硝酸不稳定,遇光或热会分解而放出二氧化氮,分解产生的二氧化氮溶于硝酸,从而使外观带有浅黄色。但稀硝酸相对稳定。
反应方程式:4HNO₃=光照=4NO₂↑+O₂↑+2H₂O
4HNO₃=△=4NO₂↑+O₂↑+2H₂O
参考资料来源:百度百科——硝酸
参考资料来源:百度百科——苯酚
参考:《有机化学》中的电子效应解释
苯的硝化反应的条件是:和浓硫酸、浓硝酸混合物共热。
这个过程会先得到硝基苯。但是,硝基虽然会对苯环的进一步硝化产生抑制,但是由于反应是放热的,很难说会不会进一步发生硝化,生成间二硝基苯。这个副反应在温度高的时候容易发生。
同时,这个反应环境是强酸性的,并且温度较高。因此,苯有可能和硫酸发生磺化反应,这是另一个副反应:
Ph-H(苯,Ph-表示苯基)+ HO-SO3H(硫酸)--> Ph-SO3H(苯磺酸) + H2O
注:主要副反应生成间二硝基苯的原因是,硝基苯是致钝的间位定位基,容易使得接下来的取代基进入硝基的间位而不是邻对位。高中范围内不需要掌握这个。
同时,苯的磺化是可逆的,在酸的浓度比较低的时候,有可能会发生逆反应生成苯和硫酸。
这些副反应生成的物质都是有机物,和硝基苯的分离很困难,同时还会降低硝基苯的产率。因此,一般情况下需要尽量放止这些副反应的发生。
这些副反应在温度比较高的时候容易发生。
可以参看:网页链接
目的原理
主反应: Ar + HONO2 +H2SO4 ® Ar- NO2 + H2O
副反应: Ar- NO2+ HONO2 +H2SO4 ® Ar-(NO2)2+ H2O
仪器药品
苯8.9ml (7.8g,0.1mol),硝酸(d = 1.40) 7.3ml (0.11mol),浓硫酸(d = 1.84) 10ml (0.18mol),10%碳酸钠溶液,饱和食盐水,无水氯化钙。
过程步骤
在50ml圆底烧瓶上装配一个二口连接管,正口配一温度计,其水银球离瓶底约5mm,侧口装配一回流冷凝管。也可以用一个二口烧瓶,正口装配回流冷凝管,侧口装一温度计,其水银球离瓶底约5mm。在烧瓶中加入8.9ml苯。通过冷凝管上口,将已冷却的混酸分多次加入苯中。每加一次后,必须充分振荡烧瓶,使苯与混酸充分接触,待反应物的温度不再上升而趋于下降时,才继续加混酸(为什么?)。反应物的温度应保持在40~50℃之间,若超过50℃,可用冷水浴冷却烧瓶。加料完毕后,把烧瓶放在水浴上加热,约于10min内把水浴加热到60℃(反应混合物的温度为60~65℃)并保持30min,间歇地振荡烧瓶。
冷却后,将反应混合物倒入分液漏斗中。静置分层,分出酸层(哪一层?怎样判断和检验?),倒入指定回收瓶内。粗硝基苯先用等体积的冷水洗涤,再用10%碳酸钠溶液洗涤,直到洗涤液不显酸性。最后用水洗至中性(如何检验?)。分离出粗硝基苯,放在干燥的小锥形瓶中,加入无水氯化钙干燥,间歇振荡锥形瓶。
把澄清透明的硝基苯倒入30ml蒸馏烧瓶中,连接空气冷凝管。在石棉网上加热蒸馏,收集204~210℃的馏分。为了避免残留在烧瓶中的二硝基苯在高温下分解而引起爆炸,注意切勿将产物蒸干。
产量:约9.5g。
纯硝基苯为无色液体,具有苦杏仁气味,沸点210.9℃,d20= 41.203。
注意事项
1.苯的硝化反应也可在三口烧瓶中进行。在100ml三口烧瓶中放入苯,在中间瓶口安装搅拌棒,一个侧口装上冷凝管,另一侧口插上温度计,其水银球要浸到液面下。开动搅拌器,从冷凝管上口分批加入已冷却的混酸。其余的步骤与用圆底烧瓶时一样。全部药品用量都加倍。
2.混酸配制法:在50ml锥形瓶中放入10ml浓硫酸,把锥形瓶置于冷水浴中,一边不停地摇动锥形瓶,一边将7.3ml硝酸慢慢地注入浓硫酸中。
3.苯的硝化反应为一放热反应。在开始加入混酸时,硝化反应速率较小,每次加入的混酸量宜为0.5~1ml。随着混酸的加入和硝基苯的生成,反应混合物中的苯的浓度逐渐降低,硝化反应的速率也随之减小,故在加入后一半混酸时,每次可加入1.5~2ml。
4.用吸管吸取少许上层反应液,滴到饱和食盐水中,当观察到油珠下沉时,那就表示硝化反应已经完成。
5.硝基苯有毒,处理时须加小心。如果溅在皮肤上,可先用少量酒精洗擦,再用肥皂水洗净。
6.如果使用工业浓硫酸,其中含有的少量汞盐等杂质具有催化作用,使反应产物中含有微量的多硝基酚,如苦味酸和2,4-二硝基苯酚,它们的碱溶液呈深黄色。应洗到碱溶液几近无色。