Синтез 1,3,5-трийодбензола

| Категория реферата: Рефераты по химии
| Теги реферата: образ реферат, пожарные рефераты
| Добавил(а) на сайт: Карев.

[pic]

В работах [1,5] монохлорид йода получали взаимодействием сухого газообразного хлора с твердым йодом при комнатной температуре, полноту протекания реакции определяли по увеличению массы реакционной колбы.

Cl2 + J2 = 2JCl

Монохлорид йода малоустойчив, поэтому хранить его следует в холодильнике в течение не более чем нескольких дней.

Анилин растворяли в большом количестве концентрированной соляной кислоты и очень сильно разбавляли водой. Через этот раствор при комнатной температуре пропускали быстрый поток воздуха, насыщенного парами монохлорида йода. Монохлорид йода брали в некотором избытке по сравнению с теоретически рассчитанным количеством. Отмечено, что хотя JCl плавится при
25 - 270С, он имеет сильную тенденцию к переохлаждению, и при комнатной температуре нет проблем с затвердеванием JCl в трубке.

Насыщение воздуха парами монохлорида йода проводилось путем пропускания потока воздуха через колбу с монохлоридом йода, подогретую на водяной бане до 600С.

После окончания пропускания потока воздуха с парами монохлорида йода
(оно велось в течение 30-40 минут) выпавший грязный осадок (из которого авторам не удалось выделить 2,4,6-трийоданилин) очень быстро отфильтровывали, маточный раствор оставляли на ночь. За ночь выпадал осадок
2,4,6-трийоданилина (осадок «цвета кожи буйвола»), пригодного для дальнейших превращений. Выход составлял 20 - 40% от теоретического.

В работе [2] показана возможность существенно увеличить выход 2,4,6- трийоданилина, модифицировав метод получения монохлорида йода с целью исключения его загрязнения свободным йодом и трихлоридом йода. Для этого при синтезе монохлорида йода реакционная колба должна непрерывно встряхиваться, а пропускание хлора должно вестись до тех пор, пока на стенках колбы не появятся желтые кристаллы трихлорида йода, не исчезающие при встряхивании. Перед использованием монохлорид йода следует слегка подогреть на водяной бане до исчезновения кристаллов трихлорида йода. Далее синтез 2,4,6-трийоданилина велся как в [1], при этом в осадок сразу выпадал достаточно чистый 2,4,6-трийоданилин, выход - около 80% от теоретически рассчитанного.

Для использования в дальнейших превращениях полученный 2,4,6- трийоданилин очищать не нужно.
Получение хлора.

Сухой хлор в лаборатории обычно получают взаимодействием твердого перманганата калия с концентрированной соляной кислотой с последующим пропусканием газа через серию осушителей. Стандартная методика получения хлора описана в [3]. Схему прибора и применяемые осушители - см. экспериментальную часть.

2.1.3.2. Другие способы получения 2,4,6-трийоданилина.

Другой возможный способ получения 2,4,6-трийоданилина - кипячение водного раствора 3,5-дийод-4-аминобензоата калия с йодом [6].

2,4,6-трийоданилин можно также получить из N-ацетилантраниловой кислоты, обрабатывая ее монохлоридом йода в уксусной кислоте [7].

2.1.4. Синтез 3,5-дийоданилина

В работе [4] предложена следующая схема синтеза 3,5-дийоданилина.
Исходным веществом является 2,6-дийод-4-нитроанилин. Это вещество обрабатывали нитритом натрия, получали соль 2,6-дийод-4-нитрофенилдиазония и восстанавливали ее этанолом до 3,5-дийоднитробензола.

[pic]

3,5-дийоднитробензол далее восстанавливали до 3,5-дийоданилина раствором хлоридом олова (II) в концентрированной соляной кислоте.

[pic]

2.2. Свойства 1,3,5-трийодбензола

Точка плавления очищенного 1,3,5-трийодбензола, согласно [1], лежит в пределах 182 - 1850С.

О растворимости 1,3,5-трийодбензола существуют следующие данные [1]: в воде - совершенно нерастворим; в ацетоне, этаноле - плохо растворим в холодном, в горячем растворимость средняя; в хлороформе - средняя растворимость в холодном, хорошо растворим в горячем; в ледяной уксусной кислоте - плохо растворим в холодной, хорошо в горячей; в эфире - растворимость средняя; в бензоле, сероуглероде - хорошо растворим в холодных.

Имеются данные [1], что при нитровании 1,3,5-трийодбензола дымящейся азотной кислотой в ароматическое ядро вводятся 2 нитрогруппы, при этом образуется 2,4-динитро-1,3,5-трийодбензол.

3. Экспериментальная часть

3.1. Синтез монохлорида йода

Необходимый для синтеза монохлорида йода хлор получали путем взаимодействия твердого перманганата калия с концентрированной соляной кислотой по методике, описанной в [3]. К 80 г твердого KMnO4, помещенного в колбу с отводом, прибавляли по каплям из капельной воронки (с пробкой, обводом и краном на нем) концентрированную соляную кислоту. (Следует иметь ввиду, что в конце реакции колбу с перманганатом калия иногда приходится подогревать). Поток полученного хлора осушался последовательно двумя промывалками с концентрированной серной кислотой, колонкой с безводным хлоридом кальция и колонкой с оксидом фосфора, после чего поток сухого хлора вводился в колбу с помещенными в нее 25 г кристаллического йода
(перед промывалками с серной кислотой необходимо поставить пустую обратную промывалку, во избежание попадания серной кислоты в сосуд с перманганатом калия). Выход в атмосферу из колбы с йодом был защищен трубкой с безводным хлоридом кальция. Схема прибора приведена на рис. 1.
Замечание: прибор для получения хлора следует разбирать сразу после использования, так как под действием хлора наблюдается затвердевание смазки на шлифах.