如何分离甲苯胺 苯酚 萘
第一步,加盐酸,与甲苯胺形成盐溶于水,另外两个不溶,分层,分液得到甲苯胺的溶液,加碱可以使甲苯胺游离出
第二步,将苯酚和萘的混合物加氢氧化钠,苯酚钠溶于水,萘不溶,过滤,得到萘;滤液用盐酸酸化,得到苯酚
我从维基百科上查的,苯酚的pKa=9.95,β-萘酚的pKa=9.51,α-萘酚的pKa查不到。从数据上看β-萘酚的酸性大。
我觉得可以这样解释,萘环是两个苯环的稠环,π电子离域作用比苯环大,萘酚的氧原子p电子参与p-π共轭的作用比苯环强,所以萘酚上酚羟基的氢更容易掉下来。
这是我自己理解的,如果有错误请原谅。
剩余混合物用盐酸分液,对甲苯胺以铵盐形式进入水层,得萘纯品
水层加过量碱,分离出对甲苯胺纯品
酸碱反应
苯酚属于酚类物质,有弱酸性,能与碱反应:
PhOH+NaOH→PhONa+H2O
苯酚pKa=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。
显色反应
苯酚遇三氯化铁溶液显紫色,原因是苯酚根离子与Fe形成了有颜色的配合物。
6PhOH+FeCl3→H3[Fe(OPh)6](紫色)+3HCl。
苯甲酸,苯酚都是有机酸,分子形式溶于有机溶剂,但可以溶于碱性溶液如饱和碳酸钠溶液,此时,苯甲酸或苯酚以阴离子形式存在于水溶液中,而不溶于有机溶剂。
苯胺是碱性的,分子形式溶于有机溶剂,但可以溶于酸性溶液如稀盐酸溶液,此时,苯胺以阳离子形式存在于水溶液中,而不溶于有机溶剂。
这道题就考了相似相容,液液萃取和简单有机酸碱化合物。
举一个例子,把第三组混合物转移到分液漏斗中,再加入1M的稀盐酸溶液,震摇,静置分层,乙酸乙酯层只含有萘,盐酸层只含有苯胺的盐酸盐。该溶液再加氨水碱化,乙酸乙酯提取可得苯胺。
步骤1:苯酚与盐酸在金属催化剂作用下反应生成对氯苯酚:
步骤2: 通过威廉逊(Williamson)合成醚的方法把步骤1产物对氯苯酚中的-OH转化为醚键:
步骤3: 步骤2产物在金属催化剂作用下与下面的有机金属锡(Sn)化合物发生偶合反应(Coupling reaction):
步骤4: 步骤3的产物发生分子内的戴尔斯-阿尔德(Diels-Alder)成环加成反应:
**** 步骤3中的戴尔斯-阿尔德反应的共轭二烯体连有的-OH为电子提供体,能增强反应活性****
步骤5: 步骤4产物发生消去反应:
**** 步骤2所引入的甲基能在步骤5中防止原来分子中最右面的-OH与POCl3反应****
步骤6: 步骤5的产物与HBr(或HCl)反应,其醚键断裂来挪去甲基,就得到所要产物: