甲基橙的制備一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)并掌握重氮化、偶聯(lián)反應(yīng)的理論知識和實(shí)驗(yàn)方法；熟練掌握有機(jī)固體化合物的重結(jié)晶。二、實(shí)驗(yàn)原理偶氮染料：指偶氮基（－N＝N－）連接兩個芳環(huán)形成的一類化合物。偶氮染料可通過重氮基與酚類或芳胺發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)來進(jìn)行制備。重氮鹽：也稱“重氮化合物”，是一類通式為R-N2+X-的有機(jī)化合物。重氮鹽是無色結(jié)晶固體，爆炸性很強(qiáng)，干燥情況下不穩(wěn)定，一般不直接分離出來。重氮鹽是合成染料時的重要中間體。重氮化試劑是由亞硝酸鈉與強(qiáng)酸作用臨時產(chǎn)生的。重氮化反應(yīng)：芳香族伯胺和亞硝酸鈉在強(qiáng)酸性介質(zhì)下（亞硝酸）生成重氮鹽的反應(yīng)。二、實(shí)驗(yàn)原理重氮化反應(yīng)的特點(diǎn)（1）酸過量酸的作用：①溶解芳胺；②產(chǎn)生亞硝酸；③維持反應(yīng)介質(zhì)強(qiáng)酸性。二、實(shí)驗(yàn)原理重氮化反應(yīng)的特點(diǎn)（2）亞硝酸（HNO2）稍微過量①稍微過量為了防止自我偶合②亞硝酸過量判斷及解決辦法在0.5–2s使淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)二、實(shí)驗(yàn)原理重氮化反應(yīng)的特點(diǎn)（3）低溫反應(yīng)（0–10℃）（4）重氮鹽不穩(wěn)定重氮鹽受光或受熱都會分解。有些重氮鹽在干燥狀態(tài)受熱或受震會急劇分解而引起爆炸。因此，重氮化一般要在0～10℃下進(jìn)行，制得的重氮鹽溶液要立即進(jìn)行下一步反應(yīng)，不宜存放過久，更不宜制成干品。二、實(shí)驗(yàn)原理偶聯(lián)反應(yīng)：也作偶合反應(yīng)、偶連反應(yīng)、耦聯(lián)反應(yīng)、氧化偶聯(lián)，是兩個化學(xué)實(shí)體（或單位）結(jié)合生成一個分子的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)。狹義的偶聯(lián)反應(yīng)是涉及有機(jī)金屬催化劑的碳–碳鍵生成反應(yīng)，根據(jù)類型的不同，又可分為交叉偶聯(lián)和自身偶聯(lián)反應(yīng)。重氮偶聯(lián)反應(yīng)是芳香重氮鹽類和電荷密度高的芳香族化合物發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)生成偶氮化合物的反應(yīng)。因?yàn)榉枷阒氐}類上帶正電的重氮基在芳香族化合物電荷密度夠大時可以被苯環(huán)上的電荷攻擊，行芳香族取代反應(yīng)。二、實(shí)驗(yàn)原理甲基橙的制備：對氨基苯磺酸是兩性化合物，酸性比堿性強(qiáng)，以酸性內(nèi)鹽存在。亮紅色；酸式甲基橙橙黃色；甲基橙重氮化時，由于溶液的酸化（亞硝酸鈉加酸生成亞硝酸），當(dāng)對氨基苯磺酸從溶液中以很細(xì)的微粒析出時，立即與亞硝酸發(fā)生重氮化反應(yīng)，生成重氮鹽微粒。三、實(shí)驗(yàn)裝置冰鹽浴溫度計(jì)四、相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)數(shù)據(jù)來源：CombinedChemicalDictionary中文名稱分子式Formula分子量MolecularWeight沸點(diǎn)BoilingPoint熔點(diǎn)MeltingPoint密度Density溶解度Solubility對氨基苯磺酸C6H7NO3S173.192881.485微溶于冷水較易溶于沸水N,N-二甲基苯胺C8H11N121.181932.50.96溶于乙醇、乙醚、苯等；微溶于水。甲基橙C14H14N3NaO3S327.33>3001.28五、實(shí)驗(yàn)步驟重氮鹽的制備在燒杯中放置10mL5%的氫氧化鈉溶液（0.013mol）及1.7g對氨基苯磺酸（0.01mol），溫?zé)崛芙?。另?.8g亞硝酸鈉（0.011mol）于6mL水中，加入上述燒杯內(nèi)，用冰鹽浴冷至0～5℃。在不斷攪拌下，將3mL濃鹽酸與10mL水配成的溶液緩緩滴加到上述混合溶液中，并控制溫度在5℃以下，對氨基苯磺酸重氮鹽的白色針狀晶體迅速析出。滴加完畢，用淀粉–碘化鉀試紙檢驗(yàn)，然后在冰鹽浴中放置15分鐘以保證反應(yīng)完全。淀粉–碘化鉀試紙2–3s內(nèi)不顯藍(lán)色，尚需補(bǔ)充亞硝酸鈉溶液，或鹽酸的量。若過量（試紙迅速顯蘭、紫色?。筃,N－二甲基苯胺亞硝基化，可加尿素消除。五、實(shí)驗(yàn)步驟偶合在試管內(nèi)將1.2gN,N－二甲基苯胺和1mL冰醋酸混合均勻，在不斷攪拌下，將此溶液慢慢加到上述冷卻的重氮鹽溶液中。加完后，繼續(xù)攪拌10分鐘，然后慢慢加入25mL左右5%氫氧化鈉溶液，直至反應(yīng)物變?yōu)槌壬?，這時反應(yīng)液呈堿性，粗制的甲基橙呈細(xì)粒狀沉淀析出。將反應(yīng)物在沸水浴上加熱5分鐘，冷至室溫后，再在冰水浴中冷卻，使甲基橙晶體完全析出。抽濾，晶體依次用少量水、乙醇、乙醚洗滌，壓緊，抽