واکنش های دیازویی شدن
عنوان آزمایش : دیازویی شدن(سنتز پارا- رد)
هدف آزمایش : آشنایی با نیتراسیون ترکیبات آلی
تئوری آزمایش:
|
آمینهای آروماتیک ، ترکیباتی هستند که گروه آمین به حلقه آروماتیک یا هترو آروماتیک متصل است. با شناختی که از حلقه آروماتیک و ساختار نیتروژن وجود دارد، به‌سهولت می‌توان پیش‌بینی کرد که حلقه آروماتیک موجب افزایش قدرت اسیدی و کاهش خصلت بازی آمینهای آروماتیک می‌شود. |
روشهای تهیه آمینهای آروماتیک
روش آزمایشگاهی
روش ساده برای سنتز آمینهای آروماتیک ، احیای ترکیبات نیترو است. معمولا در آزمایشگاه از اسید کلریدریک و فلزاتی چون روی ، قلع ، یا آلومینیم و حتی برای احیای گروههای نیترو استفاده می‌شود.
روش صنعتی
در صنعت برای احیای مشتقات نیترو و تبدیل آن به آمین مربوطه از آهن قراضه استفاده می‌شود و مقدار کمی اسید بعنوان کاتالیزور به محیط اضافه می‌گردد. مزایای این روش در این است که گذشته از آمین ، اکسید آهن نیز تولید می‌شود. همچنین می‌توان با اندکی تغییر در شرایط کار به مشتقات آریل هیدروکسید آمین ، آزو بنزن ، دی‌فنیل هیدرازین و N- اکسی دی آزوبنزن نیز رسید که به آن ، سنتز Haber گویند.
استفاده از کاتالیزورها
در حضور کاتالیزورهایی مثل نیکل ، پلاتین یا پالادیم نیز می‌توان ترکیبات نیترودار را هیدروژن‌دار کرد و آمین مربوطه را بدست آورد. با این روش آمینهای آروماتیک در مقیاس تجاری تهیه می‌شود.
واکنشهای حذف - افزایش
اگر هالیدهای آروماتیک تحت تاثیر آمیدورسدیم در آمونیاک مایع قرار داده شوند، ابتدا واکنش حذف انجام می‌گیرد و ترکیب فعالی به نام بنزاین تولید می‌شود که تحت تاثیر آمیدورسدیم قرار گرفته ، آمین مربوطه را تولید می‌نماید. واکنش مشابه با هالیدهای نفتالین به تشکیل دو نوع آمین منجر می‌شود.
واکنشهای جانشینی هسته‌خواهی
روش دیگر تهیه آمینهای آروماتیک ، انجام واکنشهای جانشینی هسته‌خواهی است. بعنوان مثال از واکنش آنیلین با نمک آنیلینیوم هیدروکسید کلراید آمینهای نوع بالاتر سنتز می‌شود.
تهیه نیتروزو آمین
هرگاه آمینهای آروماتیک نوع اول در حضور محلول سرد و آبکی یک اسید معدنی و نیتریت سدیم قرار گیرد، ترکیب N- نیتروزو آمین تشکیل می‌گردد. آمینهای آروماتیک نوع دوم نیز تحت شرایط ذکر شده بالا ترکیب N- نیتروزوی مربوطه را تولید می‌کنند. آمینهای آروماتیک سه استخلاف‌دار مانند N و N- دی متیل آنیلین نیز با اسید نیترو واکنش می‌دهند و در نهایت پارا نیتروزو - N و N- دی متیل آنیلین تولید می‌نماید.
نمکهای دی آزونیوم
آمینهای آروماتیک نوع اول و محلول سرد و آبکی اسیدهای معدنی و نیتریت سدیم با هم واکنش می‌دهند. ابتدا ترکیب N- نیتروزو آمین تشکیل می‌شود که در حضور مازاد اسید معدنی به نمک دی آزونیوم تبدیل می‌گردد. نمکهای دی آزونیوم خیلی فعال هستند بطوریکه در دمای حوالی صفر درجه خود بخود شکسته می‌شوند. از این‌رو لازم است که پس از تولید بلافاصله مصرف شوند.
بطور کلی نمکهای دی آزونیوم آمینهای آروماتیک در دو دسته مهم از واکنشها شرکت می‌کنند. دسته اول ، واکنشهای جانشینی هستند که در جریان این واکنشها نیتروژن آزاد می‌شود و گروه دیگری بجای آن جانشین می‌گردد. دسته دوم واکنشهای زوج شدن هستند که طی آن ، نمک دی‌آزونیوم از طریق نیتروژن به یک گروه آروماتیک یا هترو آروماتیک متصل می‌شود. هر دو دسته واکنش از نظر سنتزی بسیار با اهمیت هستند.
شناساگر متیلا اورانژ ( هلیانتین)
شناساگر معروف هلیانتین ، از واکنش نمک دی آزونیوم سولفانیلیک اسید با N و N- دی متیل آنیلین بدست می‌آید. این ترکیب دارای گروه عاملی -N=N- است. ترکیبات دارای این گروه عاملی به ترکیبات آزوئیک موسومند. خیلی از این ترکیبات در رنگرزی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
استامینوفن
آنیلین یا پاراهیدروکسی آنیلین در محلولهای آبکی و اسیدی با انیدرید استیک ترکیب می‌شوند و مشتق N- آکسیل‌دار تولید می‌کنند. واکنش آکسل‌دار شدن پاراهیدروکسی آنیلین به داروی بسیار مهم استامینوفن منجر می‌شود.
سولفا پیریدین و سولفا تیازول
2- آمینو پیریدین و 2- آمینوتیازول با سولفونیل کلرید واکنش می‌دهد و به ترتیب سولفا پیریدین و سولفا تیازول تولید می‌کند که دارای اثرات دارویی بسیار مهم است.
مواد مورد نیاز:
1- پیست و آب مقطر
2- بشر و همزن شیشه ای
3- مخلوط آب و یخ
4- پارانیترو آنیلین. اسید کلریدریک غلیظ. نیتریت سدیم. بتا نفتول
شرح آزمایش :
ابتدا مقدار 2/ گرم پارانیترو آنیلین را در 4 میلی لیتر اسید کلریدریک غلیظ را در یک بشر حل کردیم و آنرا با 20 میلی لیتر آب مقطر رقیق کردیم.آنگاه محلول تهیه شده را در مخلوط آب و یخ قرار دادیم و دیدیم که تغییر رنگ داد.سپس به آن محلول نیتریت سدیم که از قبل تهیه کرده بودیم (2/ گرم نیتریت سدیم را در 10 میلی لیتر آب مقطر حل کردیم)به صورت قطره قطره اضافه کردیم که دیدیم رنگ محلول از بین رفت .سپس 2/ گرم بتا نفتول را در 10 میلی لیتر آب مقطر حل کردیم و با 20 میلی لیتر دیگر آب مقطر آنرا رقیق کردیم و محلول بیرنگ قبلی را به آن اضافه کردیم که دیدیم محلول قرمز رنگ شد.در آخر محلول قرمز رنگ را با قیف بوخنر صاف کردیم و وزن رسوب حاصله و مکانیسم واکنش را بدست آوردیم .