氨基苯酚稀溶液的络合萃取秦洪课件

1、 氨基苯酚有三种异构体，即邻氨基苯酚、间氨基苯酚和对氨基苯酚。由于在苯环上引入两种反应活性较强的官能团羟基与氨基，反应活性较大，因而用途较广泛。 邻氨基苯酚(OAP)广泛应用于染料、医药、印刷业以及生物领域。 对氨基苯酚（PAP）广泛应用于医药、橡胶、染料及照相等行业，是世界十大药品之一扑热息痛及子午线轮胎防老剂的主要原料，需求量逐年稳定增长。 间氨基苯酚(MAP)又名间羟基苯胺，可用于医药、染料工业以及用作有机化学反应的催化剂、碱性介质中金属防腐蚀剂、生产抗氧剂、稳定剂、显影剂等 氨基苯酚（邻、间、对）是一种典型的两性化合物，同时具有 Lewis 酸性官能团-OH 和 Lewis 碱性官能团

2、-NH2，在水溶液中有三种存在形态+H3NArOH，H2NArOH，H2NArO-(分别表示为 H2A+，HA，A-)。 其离解常数： 邻氨基苯酚： pKa14.74，pKa2=9.66； 间氨基苯酚： pKa14.17，pKa2=9.87； 对氨基苯酚： pKa1=5.29，pKa2=10.30；在不同 pH 值下，氨基酚的存在形式可由图所示，从图 1、2、3 可以看出， 溶液的 pH 值的变化直接影响到邻氨基酚的存在状态。当 pHpKa1时，H2A+居多；pKa1pHpKa2时，HA 为主要成分；而当 pHpKa2时，A-所占比例较大。在某一 pH 下，氨基酚的三种存在形式所占摩尔分数不同

3、，这将直接影响到对其的萃取行为及萃取机理 将D2EHPA分别配制成不同体系(D2EHPA-煤油,D2EHPA-异辛醇)、不同浓度(按D2EHPA所占的体积比配制:10%,20%,30%,50%,100%)的萃取剂。取25.00mL浓度为2.2910-3mol/L的OAP,用氢氧化钠水溶液或硫酸水溶液调节其pH值,然后与萃取剂按油水相比为1 1混合,置于恒温水浴摇床中,在25、振荡频率为200rmin-1时振荡60min。静止分相后,取水相测定其平衡pH值,并用紫外分光光度计测其残留OAP的浓度,有机相中OAP的浓度由物料衡算求得。实验证明,该方法误差在2%之内。 氨基苯酚的解离平衡如果用 H3

4、+NArOH，H2NArOH，H2NArO-(分别表示为 H2A+，HA，A-)，则离解常数可以表示为： D2EHPA与OAP中的-NH2和-NH3+缔合： D2EHPA 与氨基苯酚的化学反应:式子中(HP)2代表 D2EHPA(P204)的二聚体；带有上划线组分表示其处于有机相，未带有上划线组分表示其处于水相，代表平衡浓度。 若PA代表萃合物（P-H2AHP），则根据（5）、（6）可得出其络合平衡常数 考虑了萃取剂和稀释剂的总物理萃取（以 m 表示）作用： 若氨基苯酚在有机相中的初始浓度为 C0，萃取后待分离物质在水相中的浓度为 CW（因 A-极少，可忽略），D2EHPA 的初始浓度为 B0(忽略其在水中的离解)，可以导出分配系数 D 值与 pH 值的关系。 （12）HKHKHCHAaaw121） D2EHPA主要与OAP的NH2发生反应,体系的平衡pH值降低,主要是D2EHPA本身离解释放出H+的缘故;随着D2EHPA浓度的增加,分配比逐渐增大;极性环境更有利