- •Курсовая работа
- •Пояснительная записка
- •Аннотация
- •1.Введение
- •2.Литературный обзор
- •3.Общая часть
- •3.1. Нитрование
- •3.2.Нитронафталины
- •3.2.1. Физические свойства
- •3.2.2. Химические свойства.
- •4.Экспериментальная часть
- •Физические свойства α-нитронафталин
- •4 .3.2. Очистка синтезированого продукта
- •4.3.3 Перекристаллизация
- •4.4. Обработка эксперементальных даных и вычисление теоретического выхода
- •5. Заключение
- •6. Библиографический список
3.2.2. Химические свойства.
Восстановление нитронафталинов можно получить целый спектр соединений (3.1):
(3.1)
Главным образом этими соединениями являются различные красители. Например, 1-нитронафталин — исходный продукт в производстве красителей (например, сернистого коричневого), нафтиламина, 1,8-нафтилендиамина, капрозолей, добавка к минеральным маслам. Нафтиламин получается в ходе реакции Зимина (3.2):
(3.2)
При хлорировании и бромировании мононитронафталинов галоид вступает в незамещенное кольцо по α-положению. Параллельно идёт реакция замещения нитрогруппы. При сульфировании α-нитронафталина олеумом образуется 5-ниронафталин-1-сульфокислота. β-Нитронафталин при этом образует смесь 6- и 7-нитронафталин-1-сульфокислот.
Также нитронафталины входят в состав разных взрывчатых веществ, созданные на базе составов Фавье. Состав Фавье заключается в том что смешиваются селитра, моно- и ди- нитронафталины в соотношении 79/12/9. Затем при воздействии искры эти вещества начинают выделять гигантское количество тепла, что и способствовало их обширному использованию в пороховой промышленности 19 века.
4.Экспериментальная часть
В результате анализа литературного материала было решено синтезировать α-нитронафталин по единственной существующей методике. Данный синтез протекает по реакции (4.1):
(4.1)
Полученный продукт должен обладать свойствами, перечисленными в таблице (4.2):
Таблица 4.2
Физические свойства α-нитронафталин
Синонимы |
α-нитронафталин, 1-нитронафталин |
Формула: |
C10H7NO2 |
Плотность |
1,331 |
Молекулярная масса |
173,18 |
Показатель преломления |
0,9625 |
Температура плавления |
52 |
Температура кипения |
304 |
В 100 мл воды растворяется |
Не растворяется |
4.1. ОБОРУДОВАНИЕ И СХЕМА УСТАНОВКИ
На рисунке представлена схема установки для синтеза α-нитронафталина , где цифрами обозначено необходимое оборудование (4.1):
3
1
2
4
Рис.4.1 Схема установки синтеза α-нитронафталина
где : 1 – песчаная баня, 2 – фарфоровый стакан, 3 – мешалка, 4 - штатив
4.2. РЕАКТИВЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ СИНТЕЗА
В данном синтезе α-нитронафталина, описанного в работе используются следующие реактивы:
нафталин…………..12,8 г
азотная кислота ……….10 г
серная кислота (d = 1,83)….16 мл
этиловый спирт (для перекристаллизации)
4.3. ПРОВЕДЕНИЕ СИНТЕЗА
4.3.1. СИНТЕЗ
2
3
Р
ис.4.2
Схема установки синтеза α-нитронафталина
Для приготовления нитронафталина, в фарфоровом стакане(2) на 100 мл, смешивал серную кислоту с 7мл воды и приливал азотную кислоту. К нитрующей смеси, нагретой до 50°С (термометр в смеси), присыпал тонко растёртый нафталин. Перемешивание, осуществляемое с помощью механической мешалки(3), вел в течение одного часа при 50°С. Затем повышают температуру до 60°С и перемешивают ещё один час.
