對(duì)位紅的制備第組

對(duì)位紅的制備第組第一頁，共二十八頁，2022年，8月28日用途及理化常數(shù)用途：該顏料俗稱為對(duì)位紅，暗棕紅色，與同類偶氮顏料品種相比其耐溶劑性低劣、耐光牢度差，在自干漆中耐光僅有5級(jí)，加入少量鈦白粉的沖淡色，其耐光牢度進(jìn)一步明顯降低，而且對(duì)酸/堿、肥皂等敏感，主要應(yīng)用于低成本的印刷油墨及美術(shù)著色。第二頁，共二十八頁，2022年，8月28日名稱相對(duì)密度(g/cm3)熔點(diǎn)（℃）沸點(diǎn)（℃）分子量溶解性物性狀態(tài)L50D/mg.kg-1乙酰苯胺1.2190（4℃）114.3304135.17微溶于水，易溶于有機(jī)溶劑白色有光澤片狀結(jié)晶或白色結(jié)晶粉末50800亞硝酸鈉1.027132040.00微溶于醇及乙醚白色至淡黃色粉狀結(jié)晶85鹽酸1.20-114.89108.636.46與水混溶，濃鹽酸溶于水有熱量放出。無色液體有腐蝕性900β-萘酚1.28123~124285~286144.17不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。白色有光澤的碎薄片或白色粉末。第三頁，共二十八頁，2022年，8月28日各方法的質(zhì)量產(chǎn)率、原料消耗量、生產(chǎn)成本比較級(jí)估算由于沒有查到工業(yè)化生產(chǎn)中的消耗量所以我計(jì)算的實(shí)驗(yàn)室的成本。生產(chǎn)成本：生產(chǎn)2g5×0.372+5×0.04+27×0.008+2.24×0.0022+0.5×0.009+2.5×0.93+25×0.02+15×0.0065=5.21元第四頁，共二十八頁，2022年，8月28日第五頁，共二十八頁，2022年，8月28日第六頁，共二十八頁，2022年，8月28日對(duì)位紅的合成方法1·硝化水解法：由于苯胺很容易被氧化，中間體對(duì)硝基苯胺不能由辦案直接硝化，需以乙酰苯胺為原料，先硝化再水解而制得。硝化反應(yīng)除生成主產(chǎn)物對(duì)硝基乙酰苯胺外，還生成副產(chǎn)物鄰硝基乙酰苯胺：第七頁，共二十八頁，2022年，8月28日為了減少鄰位產(chǎn)物，選用乙酸為反應(yīng)溶劑，并控制反應(yīng)溫度在5℃以下。為了除去鄰位副產(chǎn)物，利用鄰硝基乙酰苯胺在堿性條件易水解而對(duì)硝基乙酰苯胺不水解，將鄰位產(chǎn)物除去。第八頁，共二十八頁，2022年，8月28日得到的對(duì)硝基乙酰苯胺，再在強(qiáng)堿性條件下水解得到對(duì)硝基苯胺：第九頁，共二十八頁，2022年，8月28日2·重氮化偶合：第十頁，共二十八頁，2022年，8月28日對(duì)硝基苯胺與亞硝酸鈉在酸性條件下，生成相應(yīng)的重氮鹽，由于重氮鹽極不穩(wěn)定，一般反應(yīng)在0~5℃進(jìn)行。生成的重氮鹽立即與β-萘酚在堿性介質(zhì)中偶合生成對(duì)位紅第十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日毒性防護(hù)措施及三廢處理方法1·β-萘酚：健康危害：β-萘酚對(duì)眼睛、皮膚、粘膜有強(qiáng)烈刺激作用?？梢鸪鲅阅I炎。誤服后，能引起嘔吐、腹瀉、腹痛、痙攣、貧血、虛脫。萘酚類可引起角膜損傷和眼晶體混濁。有報(bào)道，還可引起溶血性貧血環(huán)境危害：對(duì)環(huán)境有害。燃爆危險(xiǎn)：可燃，其粉體與空氣混合，能形成爆炸性混合物。第十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日2·乙酰苯胺：健康危害：吸入對(duì)上呼吸道有刺激性。高劑量攝入可引起高鐵血紅蛋白血癥和骨髓增生。反復(fù)接觸可發(fā)生紫紺。對(duì)皮膚有刺激性，可致皮炎急救措施：皮膚接觸：脫去污染的衣著，用流動(dòng)清水沖洗。眼睛接觸：立即翻開上下眼眼瞼，用流動(dòng)清水沖洗15分鐘。就醫(yī)。滅火方法：霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。第十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日亞硝酸鈉：硝酸鈉有較強(qiáng)毒性，人食用0.2克到0.5克就可能出現(xiàn)中毒癥狀，如果一次性誤食3克，就可能造成死亡。亞硝酸鈉中毒的特征表現(xiàn)為紫紺醫(yī)|學(xué)教育網(wǎng)搜集整理，癥狀體征有頭痛、頭暈、乏力、胸悶、氣短、心悸、惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉，口唇、指甲及全身皮膚、黏膜紫紺等，甚至抽搐、昏迷，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)危及生命。亞硝酸鈉中毒后，抽搐病人要建立靜脈通道，吸氧，并立即以1%亞甲藍(lán)溶液按1mg/kg～2mg/kg劑量稀釋后緩慢靜脈注射，20min～30min后可根據(jù)病情重復(fù)給藥1次。心跳呼吸驟停者，立即予以心肺復(fù)蘇等對(duì)癥支持治療。第十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日合成路線的確定乙酰苯胺硝化對(duì)硝基乙酰苯胺水解強(qiáng)酸作用對(duì)硝基苯胺重氮化酸性條件重氮鹽偶合堿性介質(zhì)對(duì)位紅在硝化反應(yīng)中有鄰硝基乙酰苯胺生成，為了除去副產(chǎn)物，利用鄰硝基乙酰苯胺在堿性條件易水解而對(duì)硝基乙酰苯胺不水解，將鄰位產(chǎn)物除去。第十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日對(duì)位紅的制備——重氮鹽和酚的偶合反應(yīng)成本估算第十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)室操作草案第十七頁，共二十八頁，2022年，8月28日選用的儀器和藥品儀器：四口燒瓶（150mL,19×1）、球形冷凝管（200mL,19×2）、錐形瓶（50mL）、錐形瓶（250Ml）、燒杯（250mL）、布氏漏斗（60mL）、吸濾瓶（250mL）、溫度計(jì)（300℃）。藥品：乙酰苯胺、冰醋酸、濃硝酸、濃硫酸23.4mL、碳酸鈉1g、氫氧化鈉20g、β-萘酚、亞硝酸鈉0.6g、濃硫酸30mL、碘化鉀-淀粉試紙。第十八頁，共二十八頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)步驟1硝化和水解：（1）搭建裝置（2）在干燥的150mL四口瓶中，加入5g(0.037mol)乙酰苯胺和5mL冰乙酸，打開攪拌器振蕩使混合均勻，邊分批慢慢加入10mL濃硫酸，將得到的透明溶液放于冰水浴中冷卻到0~2℃（3）在冰水浴中，將2.2mL（0.032mol）濃硫酸和1.4mL濃硝酸配制成混酸，并置于冰水浴中冷卻（4）用吸管慢慢滴加到乙酰苯胺的酸溶液中，其間保持反應(yīng)溫度不超過5℃第十九頁，共二十八頁，2022年，8月28日（5）滴加完畢，取出錐形瓶于室溫下放置20~30min，并間歇振蕩（6）在250mL燒杯中加入20mL水和20g碎冰，將反應(yīng)液以細(xì)流慢慢倒入冰水中，邊倒邊攪拌，有固體析出，冷卻后抽濾（7)用10mL水重復(fù)洗滌固體三次(8)粗產(chǎn)品加到盛有20mL水的250mL錐形瓶中，在不斷攪拌下慢慢加入碳酸鈉粉末至混合物(9)混合物于石棉網(wǎng)上加熱至沸騰數(shù)分鐘后，冷卻至50℃，迅速抽濾用少量水洗滌抽干，放置晾干第二十頁，共二十八頁，2022年，8月28日（10）將制得的粗對(duì)硝基乙酰苯胺放入150mL四口燒瓶中（11）。另取一錐形瓶，在振蕩和冷卻下，把12mL濃硫酸小心地以細(xì)流加到9mL冷水中，得到20mL70%硫酸（12）將硫酸溶液加到上述燒瓶中，投入沸石，裝上回流冷凝管，在石棉網(wǎng)上加熱回流15min（13）將反應(yīng)液倒入盛有100mL冷水的燒杯中，分批慢慢加入氫氧化鈉固體至溶（14）冷卻后抽濾，固體濾餅用少量水洗滌三次，抽干放置晾干第二十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日2·重氮化偶合：（1）將1g(0.007mol)制得的對(duì)硝基苯胺和6mL1︰1鹽酸加入一燒杯中，水浴加熱使之溶解（2）冷卻后加入7g碎冰，所得溶液置于冰水浴中，保持溫度0~5℃之間（3）取10%亞硝酸鈉溶液6mL，冷卻0~5℃，在不斷攪拌下，將冷卻好的亞硝酸鈉溶液迅速地一次倒入對(duì)硝基苯胺的稀鹽酸溶液中，用pH試紙檢驗(yàn)溶液是否呈酸性，并充分?jǐn)嚢柚猎嚰堬@色第二十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日（4）將反應(yīng)物在冰水浴中放置15min后，抽濾以除去沉淀物（5）將濾液用冰水稀釋至70mL，所得淡黃色透明的重氮鹽溶液保存在冰水浴中（6）將1g（0.007mol）研細(xì)的β-萘酚、6mL10%氫氧化鈉溶液加入100mL燒杯中，充分振蕩使之溶解（7），放一小條潔凈的白棉布浸入此溶液中，并用玻璃棒攪動(dòng)使之浸漬充分均勻，10min后取出棉布，并瀝去大部分溶液(8)把棉布放在前面制得的對(duì)硝基氯化重氮溶液中第二十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日(9)將棉布繼續(xù)保持在0~5℃10min，并不斷翻動(dòng)棉布使染色完全，取出棉布，用水沖洗后晾干（10）將其余β-萘酚溶液以細(xì)流全部倒入重氮溶液中，在5℃以下攪拌15min（11）得到深紅色固體后，抽濾，固體用水洗滌至中性，抽干晾置。得到約1.5~2g對(duì)位紅產(chǎn)品。第二十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日注意事項(xiàng)１.硝化反應(yīng)中所用的玻璃儀器要干燥潔凈，以免原料水解或產(chǎn)生有色雜質(zhì)。2·.硝化反應(yīng)應(yīng)控制在5℃以下，產(chǎn)物以對(duì)位紅為主。如果溫度過高，鄰位副產(chǎn)物和多取代產(chǎn)物將增加3·在堿性水解過程中，反應(yīng)液的pH值不可調(diào)得過高，水解時(shí)間也不能太長，否則對(duì)硝基乙酰苯胺也會(huì)部分水解第二十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日對(duì)位紅的熔點(diǎn)即已達(dá)到250℃，所以樣品很難汽化，明顯不能采用氣相色譜法來進(jìn)行檢驗(yàn)。檢測(cè)方法一、液相色譜法高效液相色譜法反相高效液相色潽法第二十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日4·.如果第一步硝化產(chǎn)物較少，以后各步的史跡用量均需相應(yīng)減少5·