第五组 对位红1

1、精细有机合成技术第五组项目四：对位红的制备完成者：黄逸 徐艳 林长耀11.认识对位红2.实验步骤3实验操作草案4.合成工艺路线及原理与特点5.成本估算6.毒性 防护措施及三废处理方法7.合成路线的确定8.理化常数9.原料产品的分析测试草案10.注意事项2“对位红”是一种常用的红色颜料，亦称对稍苯胺红，常温下呈固态。它和引发英国有史以来最大一起食品召回行动的“苏丹红”染料相似，都是工业上使用的化学物质，都被禁止在食品染色剂中使用。据牛津大学物理与理论化学实验室的化学品安全信息中心介绍，“对位红”对眼睛、皮肤和呼吸系统有刺激性，但其毒性尚在研究中，没有明确的结论。认识对位红3实验步骤.硝化和水解在

2、干燥的50mL锥形瓶中，加入5g(0.037mol)乙酰苯胺和5mL冰乙酸，振荡使混合均匀，边摇动锥形瓶，边分批慢慢加入10mL浓硫酸，将得到透明溶液放于冰水浴中冷却到02。在冰水浴中，将2.2mL（0.032mol）浓硫酸和1.4浓硫酸配制成混酸，并置于冰水浴中冷却。用吸管慢慢滴加到乙酰苯胺的酸溶液中，其间保持反应温度不超过5，得淡黄色黏稠液体。滴加完毕，取出锥形瓶于室温下放置2030min，并间歇振荡，得到橙黄色液体。在250mL烧杯中加入20mL水和20g碎冰，将反应液以细流慢慢倒入冰水中，边倒边搅拌，有固体析出，冷却后抽滤。用10mL水重复洗涤固体三次，抽干得黄色固体。粗产品加到盛有2

3、0mL水的250mL锥形瓶中，在不断搅拌下慢慢加入碳酸钠粉末至混合物呈碱性（约0.5g碳酸钠）。混合物于石棉网上加热至沸腾数分钟后，冷却至50，迅速抽滤用少量水洗涤抽干，放置晾干，得到淡黄色固体。常量约4g。将制得的粗对硝基乙酰苯胺放入100mL圆底烧瓶中。另取一锥形瓶，在振荡和冷却下，把12mL浓硫酸小心地以细流加到9mL冷水中，得到20mL70%硫酸，将此硫酸溶液加到上述烧瓶中，投入沸石，装上回流冷凝管，在石棉网上加热回流15min，得到一透明溶液。将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中，分批慢慢加入氢氧化钠固体至溶液呈碱性，有沉淀析出。冷却后抽滤，固体滤饼用少量水洗涤三次，抽干放置晾干，

4、得到黄色针状晶体，欲2.5g。4.重氮化和偶合将1g(0.007mol)制得的对硝基苯胺和6mL11盐酸加入一烧杯中，水浴加热使之溶解，冷却后加入7g碎冰，所得溶液置于冰水浴中，保持温度05之间。取10%亚硝酸钠溶液6mL，冷却05，在不断搅拌下，将冷却好的亚硝酸钠溶液迅速地一次倒入对硝基苯胺的稀盐酸溶液中，用pH试纸检验溶液是否呈酸性，并充分搅拌至试纸显色。将反应物在冰水浴中放置15min后，抽滤以除去沉淀物。将滤液用冰水稀释至70Ml，所得淡黄色透明的重氮盐溶液保存在冰水浴中。将1g（0.007mol）研细的2-萘酚、6mL10%氢氧化钠溶液加入100mL烧杯中，充分振荡使之溶解，一小条洁

5、净的白棉布浸入此溶液中，并用玻璃棒搅动使之浸渍充分均匀，10min后取出棉布，并沥去大部分溶液，再把棉布放在前面制得的对硝基氯化重氮溶液中，棉布立即染成鲜红色，继续保持在0510min，并不断翻动棉布使染色完全，取出棉布，用水冲洗后晾干。如要进一步制得对位红产品，可将其余2-萘酚溶液以细流全部倒入重氮溶液中，在5以下搅拌15min，得到深红色固体，抽滤，固体用水洗涤至中性，抽干晾置。5实验操作草案仪器与药品仪器：圆底烧瓶（100mL,191）、球形冷凝管（200mL,192）、锥形瓶（50mL）、锥形瓶（250Ml）、烧杯（250mL）、布氏漏斗（60mL）、吸滤瓶（250mL）、温度计（30

6、0）。 药品：乙酰苯胺、冰醋酸、浓硝酸、浓硫酸23.4mL、碳酸钠1g、氢氧化钠20g、-萘酚、亚硝酸钠0.6g、浓硫酸30mL、碘化钾-淀粉试纸。6合成工艺路线及原理与特点工艺路线 以乙酰苯胺为原料，经过硝化、水解分离后得到对硝基苯胺，再经重氮化再与-萘酚偶合生成对位红反应原理硝化水解7重氮化偶合8特点 反应过程简单，无副产物生成。生产环境适中，反应时间较短，反应过程稳定。适合较大规模的生产。 原料易得，产率高，设备简单,流程短,操作条件弹性大。9成本估算对位红的制备重氮盐和酚的偶合反应10毒性 防护措施及三废处理方法健康危害毒性 应急处理急救措施该品有毒，空气中容许浓度为5mg/m3。吸入

7、、口服和皮肤接触有害。毒性 高毒。可引起比苯胺更强的血液中毒。如果同时存在有机溶剂或在饮酒后，这种作用更为强烈。急性中毒表现为开始头痛、颜面潮红、呼吸急促，有时伴有恶心、呕吐，之后肌肉无力、发绀、脉搏频弱及呼吸急促。皮肤接触后会引起湿疹及皮炎。大鼠经口LD50为1410mg/kg。隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏：用塑料布、帆布覆盖。然后收集回收或运至废物处理场所处置。皮肤接触：脱去污染的衣着，用流动清水冲洗。 眼睛接触：立即翻开上下眼眼睑，用流动清水

8、冲洗15分钟。就医。 吸入：脱离现场至空气新鲜处。就医。 食入：误服者给饮足量水，催吐。就医。 灭火方法：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。11合成路线的确定乙酰苯胺硝化对硝基乙酰苯胺水解强酸作用对硝基苯胺重氮化酸性条件重氮盐偶合碱性介质对位红在硝化反应中有邻硝基乙酰苯胺生成，为了除去副产物，利用邻硝基乙酰苯胺在碱性条件易水解而对硝基乙酰苯胺不水解，将邻位产物除去。12合成路线的选择可行性实用性安全性经济性环保性对位红的制备制备所需的原料易得生产环境适中，反应时间较短反应过程稳定产率高，设备简单，操作条件弹性大反应过程简单，无副产物生成合成路线选择的结果13产品用途对位红亦称对硝苯胺红，常温

9、下呈固态。用于低档油漆涂料的着色，不用于塑料、橡胶的着色。被禁止在食品染色剂中使用。14理化常数15原料产品的分析测试草案一、液相色谱法高效液相色谱法反相高效液相色潽法 经乙腈提取后过滤，滤液用反相高效液相色谱法进行分析色谱柱为Agilent C18（40125mm，5m），流动相为乙腈-05乙酸溶液（体积比70：30），等梯度洗脱，流速为05mLmin-1，外标法定量。质谱采用正离子电离方式，选择mz 156和277碎片离子作为定性离子，以丰度最高的碎片离子mz 277作为定量离子。对位红染料的检出限（LOD）为103ngg-1，定量下限（LOQ）为308ngg-1；回收率为86112。16二、分光光度法测定所需仪器：UV7504型紫外可见分光光度计，比色皿，材料与试剂：对位红标准品，乙醇，对位红样品。操作步骤：1、对位红标准溶液的配制2、样品溶液配制3、仪器预热4、吸收池成套性检验5、设定仪器6、标样及试样吸光度的测定7、处理数据，结束工作17【注意事项】 .硝化反应中所用的玻璃仪器要干燥洁净，以免原料水解或产生有色杂质。 .硝化反应应控制在5以下，产物以对位红为主。如果温度过高，邻位副产物和多取代产物将增加。 .在碱性水解过程中，反应液的pH值不可调得过高，水解时间也不能太长，否则对硝基乙酰苯胺也会部分水解。 .如果第一步硝化产物较少，以后各