对硝基甲苯制备对硝基苯甲酸反应机理

对硝基苯甲酸的制备

一、实验目的

1、掌握利用对硝基甲苯制备对硝基苯甲酸的原理及方法。 2、掌握电动搅拌装置的安装及使用。 3、练习并掌握固体酸性产品的纯化方法。 二、实验原理

+CH3COOH+NaSO4+5H2O+Cr(SO)243NO2

+K2Cr2O7+4H2SO4NO2

该反应为两相反应，还要不断滴加浓硫酸，为了增加两相的接触面，为了尽可能使其迅 速均匀地混合，以避免因局部过浓、过热而导致其它副反应的发生或有机物的分解，本实验要不断震荡。 这样不但可以较好地控制反应温度， 同时也能缩短反应时间和提高产率。 生成的粗产品为酸性固体物质，可通过加碱溶解、再酸化的办法来纯化。纯化的产品用 蒸汽浴干燥。

三、实验药品用量及物理常数

药品名称 对硝基甲苯 重铬酸钾 浓硫酸 对硝基苯甲酸 15%硫酸溶液 5%氢氧化钠溶液

分子量 137.14 294.19 98.08 167.12 用量 2g 6g 10ml 30ml 25ml 熔点（℃） 沸点（℃） 51.3 356.7 10.4 242 237.7 400 290 比重 1.286 2.348 1.84 1.610 水溶解性 不溶 易

对硝基苯甲酸的制备

一、实验目的

1、掌握利用对硝基甲苯制备对硝基苯甲酸的原理及方法。 2、掌握电动搅拌装置的安装及使用。 3、练习并掌握固体酸性产品的纯化方法。 二、实验原理

+CH3COOH+NaSO4+5H2O+Cr(SO)243NO2

+K2Cr2O7+4H2SO4NO2

该反应为两相反应，还要不断滴加浓硫酸，为了增加两相的接触面，为了尽可能使其迅 速均匀地混合，以避免因局部过浓、过热而导致其它副反应的发生或有机物的分解，本实验要不断震荡。 这样不但可以较好地控制反应温度， 同时也能缩短反应时间和提高产率。 生成的粗产品为酸性固体物质，可通过加碱溶解、再酸化的办法来纯化。纯化的产品用 蒸汽浴干燥。

三、实验药品用量及物理常数

药品名称 对硝基甲苯 重铬酸钾 浓硫酸 对硝基苯甲酸 15%硫酸溶液 5%氢氧化钠溶液

分子量 137.14 294.19 98.08 167.12 用量 2g 6g 10ml 30ml 25ml 熔点（℃） 沸点（℃） 51.3 356.7 10.4 242 237.7 400 290 比重 1.286 2.348 1.84 1.610 水溶解性 不溶 易

实验八 对硝基苯胺的制备（二）

———薄层色谱

一、实验目的

1．学习色谱法的原理和分类方法 2．掌握薄层色谱一般原理和操作技术

二、实验原理

色谱分析是基于分析样品各组分在不相混溶并作相对运动的两相（流动相和固定相）中的溶解度的不同，或在固定相上的物理吸附程度不同，而使各组分分离。

分析样品可以是液体、固体（溶于合适的溶剂中）或气体。流动相可以是有机溶剂、惰性载气等；固定相则可以是固体吸附剂，水或涂渍在担体表面的低挥发性有机化合物的液膜，即固定液。

色谱法在有机化学中的应用主要包括以下几方面：

⑴ 精制提纯化合物：有机化合物中含有少量结构类似的杂质，不易除去，可利用色谱法分离以除去杂质，得到纯品。

⑵ 鉴定化合物：在条件完全一致的情况，纯粹的化合物在薄层色谱或纸色谱中都呈现一定的移动距离，称比移值（Rf值），所以利用色谱法可以鉴定化合物的纯度或确定两种性质相似的化合物是否为同一物质。

⑶ 判断一些化学反应进行的程度：可以利用薄层色谱或纸色谱观察原料色点的逐步消失，以证明反应完成与否。

常用的色谱分析方法有：⑴ 薄层色谱法，⑵ 柱色谱法，⑶ 纸色谱法，⑷ 气相色谱法，⑸ 高效液相色谱法。

1、 薄层色谱(Thin Layer Chromato

对硝基苯胺的制备

段东斑

(武汉大学化学与分子科学学院 湖北武汉 430072)

目录

一、实验目的 -------------------------------------------------------3 二、实验原理 -------------------------------------------------------3

2.1合成 -----------------------------------------------------------3 2.2产品的分离与纯化 -------------------------------------------4

三、主要试剂及产物的物理常数 --------------------------------5 四、主要试剂规格、用量 -----------------------------------------6 五、实验装置图 -----------------------------------------------------6 六、实验步骤与现象 ------------------------------------

有机化学设计实验

由乙酰苯胺制备对硝基苯胺

武汉大学化学与分子科学学院化学基地班

摘要芳环上的氨基易被氧化，通常不能用苯胺直接制备对硝基苯胺，而是先将其酰化

最后在水解从而保护酰基。实验中，我们直接用已经酰化的乙酰苯胺来制备对硝基苯胺，实验过程可分为三步：乙酰苯胺的硝化、对硝基乙酰苯胺的酸性水解、对硝基苯胺和邻硝基苯胺的分离。并且，为了探讨纯化邻硝基苯胺的最佳方法，我们采取了先重结晶再水解、先水解再重结晶、先水解再水蒸气蒸馏三种方法的到产品，并对产品进行测定熔点及TLC分析来对对应方法进行评价。

关键词对硝基苯胺硝化水解熔点 TLC分析

对硝基苯胺是重要的染料中间体，同时，还可以用作分析试剂，检测空气中的氮。[1]

工业生产对硝基苯胺。可采用乙酰苯胺硝化、水解的方法，也可用对硝基氯苯氨解的方法。实验室中由乙酰苯胺制备对硝基苯胺有两步：一是硝化，此过程中通过控制温度主要生成对硝基乙酰苯胺，也会生成邻硝基乙酰苯胺；二是水解，生成对硝基苯胺（同时可能含有邻硝基苯胺），使保护基——乙酰基水解，恢复氨基的本来面目，水解在酸性和碱性条件下均可进行。由于产物中不可避免的含有邻硝基苯胺，故需要进行第三步——邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离。通常的分离方法有重结晶、

产品说明

1． 产品名称：对硝基苯胺

结构式

NH2N02

分子式：C6H6N2O2 分子量：138.1 2． 产品物化性质：

相对密度1.424（20℃） 熔点 148.5℃ 沸点 331.7 ℃

溶解性：微溶于冷水，溶于沸水、乙醇、乙醚、苯和酸溶液。

毒性：该品有毒，空气中容许浓度为5mg/m3。吸入、口服和皮肤接触有害。 3． 产品技术要求：

序号 1 2 3 4 5 6 干品初熔点 总氨基值 对硝基氯苯含量 低沸物含量 间、邻硝基苯胺总量 高沸物含量 指标名称 ≥146.5℃ ≥90.0% ≤0.3% ≤0.1% ≤0.5% ≤0.1% 指标 4． 产品用途：

对硝基苯胺是染料工业极为重要的中间体。也可合成农药氯硝胺，医药卡柳肿；同时还是防老剂，光稳定剂，显影剂等的原料。还可用于生产对苯二胺；抗氧化剂和防腐剂等。

一． 原材料规格

序号 原材料名称 控制项目名称 外观 干品结晶点 对硝基氯苯含量 低沸物含量 1 对硝基氯苯 间硝基氯苯含量 邻硝基氯苯含量 2，4-二硝基氯苯含量 水份含量 氨含量 2

氨 残留物含量 ≤0.4% 控制指标 浅黄色至黄色 ≥81.5℃ ≥98.5% ≤0.2% ≤0.5% ≤0.5% ≤0.1% ≤

产品说明

1． 产品名称：对硝基苯胺

结构式

NH2N02

分子式：C6H6N2O2 分子量：138.1 2． 产品物化性质：

相对密度1.424（20℃） 熔点 148.5℃ 沸点 331.7 ℃

溶解性：微溶于冷水，溶于沸水、乙醇、乙醚、苯和酸溶液。

毒性：该品有毒，空气中容许浓度为5mg/m3。吸入、口服和皮肤接触有害。 3． 产品技术要求：

序号 1 2 3 4 5 6 干品初熔点 总氨基值 对硝基氯苯含量 低沸物含量 间、邻硝基苯胺总量 高沸物含量 指标名称 ≥146.5℃ ≥90.0% ≤0.3% ≤0.1% ≤0.5% ≤0.1% 指标 4． 产品用途：

对硝基苯胺是染料工业极为重要的中间体。也可合成农药氯硝胺，医药卡柳肿；同时还是防老剂，光稳定剂，显影剂等的原料。还可用于生产对苯二胺；抗氧化剂和防腐剂等。

一． 原材料规格

序号 原材料名称 控制项目名称 外观 干品结晶点 对硝基氯苯含量 低沸物含量 1 对硝基氯苯 间硝基氯苯含量 邻硝基氯苯含量 2，4-二硝基氯苯含量 水份含量 氨含量 2

氨 残留物含量 ≤0.4% 控制指标 浅黄色至黄色 ≥81.5℃ ≥98.5% ≤0.2% ≤0.5% ≤0.5% ≤0.1% ≤

硝基苯的合成

第二小组

硝基苯的性质

名称 中文名称：硝基苯 中文别名：密斑油 英文别名： Nitrobenzene,Essence of mirbane 化学式 C6H5NO2 相对分子质量 123.11

物理性状无色或浅黄色油状液体。见光后颜色变深。 有苦杏仁气味。有吸湿性。能随水蒸气挥发。 易溶于乙醇、苯、乙醚和油类。溶于约500 份水。相对密度(d154)1.205。熔点6℃。 沸点210~211℃。折光率1.5529。闪点 (闭杯)88℃。低毒，半数致死量(大鼠，经 口)640mg/kg。

化学性质 硝基苯较易通过催化氢化等方法还原，还原的 最终产物是苯胺。硝基苯作为温和的氧化剂， 在合成喹啉的斯克劳普合成法中得到了良好的 应用，它负责将中间产物1,2-二氢喹啉氧化为 喹啉。 硝基是一个吸电子基团，这使得苯环上 的π电子密度大大降低，从而使硝基苯参与亲 电取代反应的能力有所减弱，同时使硝基成为 了间位定位基。硝基苯仍可进行硝化反应和卤 代反应，得到相应的间位衍生物，但不参与傅克反应。

一、 实验目的

1.了解硝化反应中混酸的浓度、反应温度 和反应时间与硝化产物的关系 。 2.握硝基苯的制备原理和方法。

二、 实验原理 芳香族硝基化合物一般

硝基苯的合成

第二小组

硝基苯的性质

名称 中文名称：硝基苯 中文别名：密斑油 英文别名： Nitrobenzene,Essence of mirbane 化学式 C6H5NO2 相对分子质量 123.11

物理性状无色或浅黄色油状液体。见光后颜色变深。 有苦杏仁气味。有吸湿性。能随水蒸气挥发。 易溶于乙醇、苯、乙醚和油类。溶于约500 份水。相对密度(d154)1.205。熔点6℃。 沸点210~211℃。折光率1.5529。闪点 (闭杯)88℃。低毒，半数致死量(大鼠，经 口)640mg/kg。

化学性质 硝基苯较易通过催化氢化等方法还原，还原的 最终产物是苯胺。硝基苯作为温和的氧化剂， 在合成喹啉的斯克劳普合成法中得到了良好的 应用，它负责将中间产物1,2-二氢喹啉氧化为 喹啉。 硝基是一个吸电子基团，这使得苯环上 的π电子密度大大降低，从而使硝基苯参与亲 电取代反应的能力有所减弱，同时使硝基成为 了间位定位基。硝基苯仍可进行硝化反应和卤 代反应，得到相应的间位衍生物，但不参与傅克反应。

一、 实验目的

1.了解硝化反应中混酸的浓度、反应温度 和反应时间与硝化产物的关系 。 2.握硝基苯的制备原理和方法。

二、 实验原理 芳香族硝基化合物一般

第27卷第6期2006年6月

环　　境　　科　　学Vol.27,No.6Jun.,2006

3,52二硝基水杨酸表面修饰纳米TiO2吸附对硝基

苯酚

郑凤英1,2,钱沙华13,李顺兴2,陈智煜2

(1.武汉大学环境科学系,武汉　430072;2.漳州师范学院化学系,漳州　363000)

摘要:化学吸附法合成3,52二硝基水杨酸表面修饰的TiO2纳米粒子,TiO2表面修饰后呈浅黄色,TiO2表面羟基与3,52二硝基水杨酸发生类似于醇和酸间的酯化反应.表层链接有苯环,极性减弱,非极性增强,在水、苯、乙醇中均分散性良好,与芳香族污染物的亲合力增强,有利于吸附去除芳香族污染物.表面修饰的TiO2纳米粒子20mg,在最佳吸附pH值3、吸附时间10min,对100mL对硝基苯酚(3～10mg/L)的吸附率可由改性前的43%增至9919%.,,提供了深度处理对硝基苯酚废水的新方法.

关键词:二氧化钛;表面修饰;纳米粒子;吸附法;对硝基苯酚;中图分类号:X703.1　文献标识码:A　文章编号:02502(04

TitaniumDioxideSurfaceModifiedwith3,52Acid

ZHENGFeng2ying1,2,QIANSha2hua1,LIShun2xin