Лабораторна робота №19 Ароматичні аміни
Дослід 88. Утворення солей ароматичних амінів.
Реактиви: анілін, дифеніламін, N,N-диметиланілін, концентрована хлоридна кислота, розведена сульфатна кислота, етиловий спирт, розчин гідроксиду натрію, лакмусовий папір (червоний).
а) Утворення і розклад солей аніліну. До 5-6 крапель аніліну додають 2-3 мл води і суміш сильно струшують. В одержану емульсію опускають смушку червоного лакмусового папірця. Забарвлення індикатору не змінюється.
Емульсію аніліну поділяють на дві частини. До однієї частини додають по краплям при струшуванні концентровану хлоридну кислоту. Поступово емульсія перетворюється в однорідну рідину. При додаванні до неї розчину гідроксиду натрію рідина мутніє. До другої частини емульсії аніліну додають по краплям при струшуванні розведену сульфатну кислоту. Випадає білий осад гідросульфату анілінію. При додаванні розчину гідроксиду натрію осад розчиняється і рідина мутніє.
Аналогічні досліди проробляють з N,N-диметиланіліном.
б) Утворення і розклад солей дифеніламіну. В пробірці розчиняють 0,1 г дифеніламіну в 2 мл спирту. До розчину додають воду до появи білої муті від виділення дифеніламіну. При додаванні по краплям концентрованої хлоридної кислоти білий осад розчиняється, але при розведенні розчину водою знову з’являється.
Поясніть всі процеси, що відбуваються. Порівняйте основні властивості ароматичних і аліфатичних амінів. Напишіть рівняння реакцій утворення солей аніліну, N,N-диметиланіліну і дифеніламіну.
Дослід 89. Бромування аніліну.
Реактиви: анілін, бромна вода.
До 5 мл води приливають 2-3 краплі аніліну і суміш сильно струшують. До одержаної емульсії по краплям додають бромну воду. Суміш знебарвлюється, випадає осад 2,4,6-триброманіліну білого кольору.
Поясніть легкість утворення трибромпохідного аніліну і місце атаки електрофільного агенту в молекулі аніліну.
Напишіть рівняння реакції бромування аніліну. Розгляньте її механізм.
Дослід 90. Окислення аніліну.
Реактиви: анілін, хлорид анілінію, дихромат калію, концентрована сульфатна кислота.
Матеріали: білий або фільтрувальний папір, вата.
а) В пробірці струшують 0,5 мл аніліну з 5 мл води. До 1 мл одержаної емульсії додають 4 мл хромової суміші (2 г дихромату калію розчиняють в 5 мл води і обережно додають 3 мл концентрованої сульфатної кислоти). Суміш нагрівають, колір змінюється. При подальшому нагріванні випадає осад – «аніліновий чорний» (барвник).
б) Емульсією, одержаною в досліді 90,а, або водним розчином хлориду анілінію на папері роблять надпис або малюнок. Папір просушують на повітрі. Надпис майже не видно. Потім ватою, змоченою в хромову суміш обережно протирають папір на місці надпису. З’являється чіткий надпис чорного кольору.
Аніліновий чорний має складну будову. Він належить до поліазинових барвників:
Аніліновий чорний
Цей барвник дуже стійкий до дії лугів, кислот і відрізняється дуже глибоким чорним кольором.
Дослід 91. Нітрозування дифеніламіну.
Реактиви: дифеніламін, етиловий спирт, хлоридна кислота, нітрит натрію.
Обладнання: хімічні лійки, фільтри, лід, кристалізатори.
В пробірці розчиняють 1 г дифеніламіну в 5-10 мл спирту і охолоджують до 0оС в суміші води з льодом; додають 1 мл концентрованої хлоридної кислоти і 0,6 г нітриту натрію, розчиненого в мінімальній кількості води. Суміш поступово забарвлюється в зелений колір, а потім виділяється масло. При охолодженні масло поступово кристалізується. Дифеніл-N-нітрозамін плавиться при 66оС. Осад продукту реакції відфільтровують.
Напишіть рівняння реакції утворення дифеніл-N-нітрозаміну. Поясніть, чому електрофільне заміщення відбувається біля атому нітрогену.