任务单二.doc

合成任务单(二)学习情境情境8 染料分散深蓝S－3BG的合成任务名称制定染料分散深蓝Ｓ-３BG　 合成反映方案合成小组第五小组工作时间学时引入在合成工作过程中,产品合成路线设计好后，需要查阅资料，收集该产品的合成反映过程信息,以便设计相应的合成方案任务描述1. 弄清反映原理,写出完整的反映方程式,即方程式中体现出该反映的原料、催化剂和所有的产物，并注明简要的反映条件；2. 明确反映实行条件，写出反映原料及其配料比（涉及催化剂、溶剂介质)、各反映物质的物性数据和相应的作用、反映温度条件及相应的压力条件、反映介质条件(pH等）、反映的传质条件(搅拌速度等）、反映其她条件;如果随反映进程不同，各反映条件参数发生变化，则注明变动范畴;明确反映控制要点3. 初步拟定实验流程,画出反映框图和反映重要装置图；引导文1、明确反映物(涉及催化剂)和生成物的重要种类（可用反映方程式表达)1.重氮组分的合成 2．染料的合成 　　2、理解单元反映的机理和历程由于芳伯胺的氨基氮原子上存在一对孤对电子,使得该氮原子易受到亲电试剂的攻打而发生亲电取代反映芳伯胺的重氮化就是发生在氨基氮原子上的亲电取代反映,一般觉得是游离态芳伯胺与亲电试剂NＯ+(亚硝酰正离子）、NOCl（亚硝酰氯）、Ｎ2O3(亚硝酸酐)等互相作用而完毕的，其具体反映历程为N－亚硝化-脱水反映历程。

可简要表达如下3、明确反映的影响因素(诸如物料反映性质、反映温度、压力、催化剂、物料配比、加料方式、搅拌速度、介质溶剂等动力学和热力学因素）以及产生的有关副反映2,4-二硝基－6-溴苯胺的重氮化反映重要受底物2，4-二硝基-6-溴苯胺的反映性质、无机酸用量、亚硝酸钠用量、反映温度和重氮化措施的影响1）2,4-二硝基－６－溴苯胺的反映性质２,４-二硝基-6－溴苯胺为黄色针晶,熔点１5３~15４℃，易溶于热水和热丙酮，溶于热醋酸有毒!在2,4-二硝基-６-溴苯胺的分子构造中，由于硝基的强吸电子性,使得与苯环相连的氨基N原子上电子云密度明显下降,碱性很弱,不溶于稀酸，重氮化反映难以进行为此,常在浓硫酸介质中进行重氮化该重氮化是借助于最强的重氮化活泼质点NO+,使得重氮化反映得以进行2)无机酸的选择及其用量这里无机酸选择浓硫酸浓硫酸的重要作用是:①与NaNO２作用形成亚硝酸，并与ＨNO2作用生成最强的重氮化活性质点亚硝酰正离子②浓硫酸具有脱水作用，有助于重氮盐中间体的转化③溶解芳伯胺,并形成芳伯胺的硫酸氢盐 　 　AｒNH2 ＋ H２SO4 　ArNＨ３HSO4但在芳伯胺的浓硫酸溶液中，必须控制好浓硫酸的用量，使反映物和产物完全溶解而不至于物料太黏稠。

芳伯胺的硫酸氢盐能水解为自由胺,如果硫酸的浓度较低，则芳伯胺的硫酸氢盐将部分水解,使得部分芳伯胺以游离态的形式存在浓硫酸的浓度一般在95％~9８%为宜作为介质的浓硫酸，其至少用量应能溶解芳伯胺由于重氮盐反映中有水生成，如果浓硫酸量太少，会使反映过程中浓硫酸的浓度下降太快，也许导致芳伯胺的析出，对重氮化反映不利浓硫酸量过多,一方面会会减少芳伯胺的浓度,导致重氮化反映速率减少；另一方面由于有较多的芳伯胺生成芳伯胺的硫酸氢盐,而芳伯胺硫酸氢盐的氨基氮原子上的一对孤对电子被酸（或质子)占据，不利于亲电质点对氮原子的攻打,因也会对重氮化反映导致不利影响３)亚硝酸钠的用量亚硝酸钠重要与浓硫酸作用生成亚硝酰硫酸一般要单独配制亚硝酰硫酸溶液配制时为避免亚硝酸分解，一般要先将浓硫酸冷却至2０℃左右，缓慢加入计算量的亚硝酸钠, 然后升温至7０℃,搅拌至澄清透明，再冷却备用亚硝酰硫酸溶液的浓度一般在5％~１5%之间亚硝酸钠的用量一般为芳伯胺摩尔数的1．05倍(折纯后)4）反映温度重氮化反映是典型的放热反映，温度过高将加速重氮盐、亚硝酸的分解重氮化反映的温度重要决定于芳伯胺的碱性及重氮盐的稳定性—般地说,碱性较强的芳伯胺，重氮化反映温度低;碱性弱且其重氮盐较稳定的芳伯胺，可合适提高温度以加速反映。

在少数状况下，重氮化可在较高温度下进行本项目的芳伯胺碱性很弱，其重氮盐的稳定性较强,故可以合适提高反映温度资料表白，合适的温度在70℃~７5℃左右5）重氮化反映副反映重氮盐性质不稳定，受光与热的作用则分解，温度高分解速度快，要控制反映温度,避免重氮盐分解重氮盐在溶液中的稳定性受pH值的影响，pH值低重氮盐稳定，pH值升高重氮盐转变成重氮酸，最后变成无偶合能力的反式重氮酸盐重氮化反映后期也许有部分重氮氨基化合物形成4、收集各物料物性参数数据,拟定反映实行的条件范畴（反映温度、压力、催化剂种类、反映介质等)，注意反映安全性实行规定１．2，4-二硝基－６－溴苯胺的重氮化反映(1)物料配比ｎ(2,4-二硝基-６-溴苯胺)∶n(亚硝酸钠)≈1∶１.05亚硝酰硫酸配制：15ｍＬ95％-9８％硫酸中加入1.6g亚硝酸钠2，４-二硝基-6－溴苯胺:９8%硫酸＝5．３:2５(质量比）（2） 反映温度加料温度：５0-55℃反映温度：7０-7５℃（3)　压力:常压； (4）搅拌：良好2.重氮盐与N,N-二乙酰氧乙基－邻-甲氧基-间-乙酰氨基苯胺偶合反映（1)物料配比 n（2,4－二硝基-6-溴苯胺重氮盐）∶ｎ（N，N-二乙酰氧乙基-邻－甲氧基-间－乙酰氨基苯胺）≈1∶1.01(2)反映温度反映温度:0-3℃(3)压力：常压;（4）搅拌:良好。

５、拟定合成反映控制要点（加料方式及顺序、加料速度、升温速度、搅拌速度、介质pH控制、回流体系控制、反映保护、反映进程及终点控制等)Ｎ，N－二乙酰氧乙基－邻－甲氧基－间-乙酰氨基苯胺难溶于水,要充足研磨后,先加入适量冰醋酸溶解，再加入水加入少量乳化剂能增进其在悬浮液中充足分散由于重氮盐的酸性水溶液是浓硫酸的溶液，偶合时要将重氮盐的酸性水溶液加入到偶合组分的溶液中因重氮盐未分离,其浓硫酸介质加入到偶合组分溶液时,溶于水而大量放热，此强酸性环境及温度升高会引起乙酰氨基的水解,故起始反映的温度要在0℃左右,加料速度要慢重氮组分加完后，用碱调ｐH值2~３后升温偶合偶合反映结束时控制偶合组分应微过量,可用对硝基苯胺重氮液作渗圈实验检查6. 初步拟定合成反映实验流程:画出实验重要装置图和反映框图1．加酸酸化2．升温至室温左右含沉淀的混合溶液过滤产物（滤渣）滤液（废液）洗涤至中性、干燥 粗产品　 　　　 　 　 　 偶合反映７、列出所参照的工具书或文献资料(不少于3篇)1.田铁牛.有机合成单元过程．北京:化学工业出版社,.2.初玉霞.化学实验技术基本.北京：化学工业出版社,.３.洪庆红．有机化学实验操作技术.北京:化学工业出版社，.请结合自己的结识,说出对本合成情境学习任务的其她阐明，列写出你们小组可提出的其她问题：答实验的操作环境还与什么有关小组讨论设计本小组的学习评价表,互相评价，请给出小构成员的得分：答;９0分任务学习其她阐明或建议:答：教师给出合成路线　 小组设计其他合成方案指引教师评语:任务完毕人签字:　　　　 　 　 日期: 　年 9　月６日第五小组 指引教师签字：　　 　 　 　　　 　日期： 　年　 月 日。