
【摘 要】鹽酸羥胺和2-萘甲酸在多聚磷酸中反應,得到了2-萘胺,收率72.4%。
【關鍵詞】2-萘胺 多聚磷酸 2-萘甲酸 鹽酸羥胺
【中圖分類號】O625 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)29-0195-01
萘胺及其衍生物可作為重要的催化劑和有機合成原料,在有機合成方面占有很重要的地位。萘胺有1-萘胺和2-萘胺兩種同分異構體,1-萘胺和2-萘胺的結構基本相同,僅僅是氨基取代基在萘環上的位置不同而已,二者既有區別又有聯系。1-萘胺的用途很廣,可以做熒光劑,檢定鋨、銣、釩、鉻、銅、汞、鉈和臭氧等,還可以作為亞硝酸鹽的測定試劑,氣相色譜固定液(最高使用溫度85℃,溶劑為丙酮),選擇性保留芳香族化合物,還能分離環烷和鏈烷、對位和鄰位二甲苯(但不能分離對二甲苯和乙苯),是重要的染料中間體及生產防老劑的原料,有毒,但毒性不大,可以應用在農業上生產除草劑等。2-萘胺可以代替1-萘胺測定亞硝酸鹽,顯微分析檢驗鈀、汞等所形成的配陰離子,有機分析、分離醛和酮,還可以應用于有機合成。2-萘胺有劇毒,為強致癌性物質,經皮膚吸收、吸入或食入易形成高鐵血紅蛋白血癥,危害人體健康,因此,作為化學工作者,我們有責任詳細了解和深入研究2-萘胺及其衍生物的合成、性質及用途,趨利弊害,使之造福于人類。
一 實驗部分
1.儀器
旋轉蒸發器(RE-52A)(上海青浦滬西儀器廠)、循環水多用真空泵(SHB-3)(鄭州杜甫儀器廠)。
2.試劑
多聚磷酸(化學純,國藥集團化學試劑有限公司)、鹽酸羥胺(分析純,天津市大茂化學試劑廠)、氫氧化鉀(分析純,天津市環威精細集團有限公司)、2-萘甲酸(99%,Tested for laboratory user only,Product of India)。
實驗用水為蒸餾水。
3.2-萘胺的制備
合成反應式如下:
稱取1.74g(25.0mmol)鹽酸羥胺、4.0g(23.2mmol)2-萘甲酸和50g多聚磷酸,加入到250毫升圓底燒瓶中,開始緩慢加熱,由于多聚磷酸常溫時為無色黏稠狀液體,低溫時凝固似玻璃,到60℃時才容易流動,因此在60℃以前,
混合物黏度較大,難以攪拌;60℃~80℃時,液體開始變稀;87℃時,液體邊緣有氣泡出現;當接近100℃時,液體大部分地方開始向上鼓起,液體顏色加深;119℃時,有刺激性氣味產生;在122℃~137℃之間,氣泡不斷鼓起、落下;在137℃~143℃之間,反應相當劇烈;當接近150℃時,開始快速放氣,反應物變為棕色;到160℃時不再放氣;等待反應完畢,把反應液倒入250g的碎冰中,濾去少量的棕色沉淀,濾液用氫氧化鉀中和至強堿性,沉淀出部分2-萘胺,吸濾洗凈,干燥。薄板檢測濾液中還有部分2-萘胺,用乙酸乙酯萃取,萃取液分別用飽和碳酸氫鈉和飽和食鹽水洗滌,無水硫酸鈉干燥,硅膠柱層析,乙酸乙酯-石油醚(1∶6)混合溶劑做淋洗劑,又得部分產品。兩部分產品共計2.4g(16.8mmol),產率72.4%,m.p 107~108℃。
二 結果與討論
有關2-萘胺的合成方法主要有兩種:一種是以2-萘酚為原料,在亞硫酸銨作用下和氨反應,在高壓釜內進行的;另一種是以2-萘甲酸為原料,在多聚磷酸作用下和鹽酸羥胺反應。本實驗采用的是第二種方法。我們在利用2-萘甲酸和鹽酸羥胺在多聚磷酸中反應時發現,前期實驗現象和文獻報道的相吻合,但最后的產率卻稍低于文獻報道的數據(81%)。文獻報道當2-萘甲酸和鹽酸羥胺在多聚磷酸中反應,溫度達到150℃時反應劇烈,有大量氣體放出,到160℃時不再有氣體逸出,反應終止,然后冷至室溫,將混合物倒入250g碎冰中,析出少量棕色沉淀。過濾沉淀,濾液用氫氧化鉀中和至強堿性,此時確實有2-萘胺析出,但是析出的量并不大,遠遠低于文獻報道的數據,為此我們用薄板檢測了濾液,發現濾液中尚有部分產物。于是我們用乙酸乙酯對濾液進行了萃取,用硅膠進行了柱層析,又回收了部分產品,即便如此,產率仍低于文獻報道的數據,其產率低的原因尚待進一步探究。
參考文獻
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〔責任編輯:林勁〕