以甲苯为原料怎么制备对硝基苯乙酸?
第一步将甲苯硝化,得到对硝基甲苯;
第二步将对硝基甲苯光照氯代,使甲基的一个氢原子被Cl取代
第三步氯代烃与NaCN的亲核取代反应(氰解)
第四步腈在酸性条件下直接水解得到对硝基苯乙酸
影响:酸值可能超标,超量或未能酯化的对硝基苯甲酸未能除尽。
( 1 )酯化主反应:O2N-Ar-COOH+C2H5OH=O2N-Ar-COOC2H5+H2O
( 2 )酯化副反应:C2H5OH+C2H5OH=(C2H5)2O+H2O
( 3 )加氢主反应:O2N-Ar-COOC2H5+3H2=H2N-Ar-COOC2H5+2H2O
( 4 )加氢副反应:H2N-Ar-COOC2H5+H2O=H2N-Ar-COOH+C2H5OH
H2N-Ar-COOC2H5+CH3OH=H2N-Ar-COOCH3+C2H5OH
扩展资料
酯化反应为可逆反应,在酯的溶液中,是有少量的游离醇和酸存在的。酯交换反应正是基于酯化反应的可逆性而进行的。酯交换反应中的醇能够与酯溶液中少量游离的酸进行酯化反应,新的酯化反应就生成了新的酯和新的醇。
由于酯化反应的可逆性,若想酯交换反应能够进行,至少满足下面两种情况的一种:
一,生成的新酯稳定性强于之前的酯。
二,生成的新酯能够在反应过程中不断蒸出。
参考资料来源:百度百科-对硝基苯甲酸乙酯
硝基苯甲酸有邻(n-、间(。一)、对 (h一)三种异构体。邻硝基苯甲酸,浅黄色晶休, 熔点147一148,密度1,58g}c耐。
硝基苯甲酸nitrobenaoic scid。有邻(n-、间(。一)、对 (h一)三种异构体。邻硝基苯甲酸,浅黄色晶休, 熔点147一148,密度1,58g}c耐。间硝基苯 浏点教 甲酸,浅黄色固体。熔点142',榨对密度 1.494。对硝基苯甲酸,浅黄色晶体,熔 242 C部分升华)密度1.58gIcm3二均易浴于乙醇、丙酮、 仿,微溶于水。邻硝基苯甲酸及对硝基苯甲酸由相应的硝基 甲苯氧化制得。间硝基苯甲酸由苯甲酸直接硝化制取。用作 染料、医药、农药的化工原料及分析试剂。
应是先硝化后水解。羧基和氰基连在苄基上,一方面都有亚甲基的给电子作用,另一方面羧基的吸电子诱导效应强于氰基,因而苯乙腈的对位取代物更稳定。 所以,先硝化后水解!
(1)直接酯化法,但有副反应,纯度和收率均属中等(2)以亚胺盐为催化剂,收率仅64% ,不适宜工业化(3)固-液相转移催化剂法,时间长达24 h,且催化剂毒性大;(4)采用原酸酯的酯化法。收率在60%~ 85% ,成本高,不适宜工业化需求(5)酯交换法采用对硝基苯甲酸甲酯,在路易斯酸存在下,于180°C进行酯交换,工业生产条件苛刻,不宜工业生产(6)目前工业上大多采用浓硫酸催化合成对硝基苯甲酸乙酯,用浓硫酸作催化剂,虽价格低廉,催化活性高,但反应复杂,副产物多,后续处理麻烦,产品色泽较深,并且浓硫酸对设备腐蚀严重,有废酸排放造成环境污染。
在100ml装有搅拌磁子的三颈瓶中,加入3g对硝基甲苯,9g重铬酸钠粉末及20ml水,装置冷凝管及滴液漏斗。在搅拌下自滴液漏斗慢慢滴入12.5ml浓硫酸。放热反应开始后,温度很快上升,反应混合物的颜色逐渐变深变黑。必要时可用冷水冷却,以免温度过高使对硝基甲苯挥发而凝结在冷凝管壁上。加完硫酸后,将烧瓶在石棉网上加热,搅拌回流0.5h,反应液呈黑色。
反应过程中,冷凝管可能有白色针状的对硝基甲苯析出,这时可适当关小冷凝水,使其熔融滴下。
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待反应物冷却后,在搅拌下加入40ml冰水,立即有沉淀析出。抽滤,用25ml水分两次洗涤,粗制对硝基苯甲酸为黄黑色固体。将固体放入盛有15ml 5%硫酸的烧杯中,在沸水浴中加热10min,以溶解未反应的铬盐,冷却后抽滤,将所得的沉淀溶于25ml 25ml 5%氢氧化钠溶液,在50℃温热后抽滤,滤液中加0.5g活性炭煮沸后趁热过滤。冷却后在充分搅拌下将滤液慢慢倒入盛有30ml 15%硫酸溶液的烧杯中,析出黄色沉淀,抽滤,用少量冷水洗涤两次,干燥后称量。产物已足够纯净,如需进一步提纯,可用乙醇-水重结晶,产品 为浅黄色的针状结晶,熔点241~242℃,产量约2g.
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纯粹对硝基苯甲酸的熔点为242℃
本实验需4~5h