Выход бромистого этила 22 г.

Аналогично можно получить бромистый пропил и бромистый изопропил.

G Техника безопасности:особую осторожность следует проявлять при смешении бромида калия с концентрированной серной кислотой. Недопустим перегрев вследствие недостаточного охлаждения или слишком быстрого смешения. В этом случае возможно вскипание смеси, выделение ядовитых паров брома и даже выброс содержимого колбы наружу. Кислоту и бромид добавлять в реакционную колбу только небольшими порциями. Эту операцию проводить обязательно в защитных очках или маске.

Синтез бромистого бутила

Уравнения основных реакций:

Kbr + H₂SO₄ ¾¾¾® Hbr + KHSO₄

Побочные реакции:

(см. предыдущий синтез, с. 14)

Реактивы

Основные

Вспомогательные

Посуда и приборы

Выполнение синтеза

В круглодонную колбу емкостью 250 см³ помещают несколько «кипелок», вливают 30 см³ воды, 29 см³ бутилового спирта и вносят 30 г тонко растертого бромида калия. Присоединяют обратный холодильник, вставляют во внутреннюю трубку холодильника воронку и через нее порциями по 3-4 см³ прибавляют 23 см³ концентрированной серной кислоты, каждый раз хорошо перемешивая смесь покачиванием колбы вместе со штативом. После приливания всего количества серной кислоты смесь нагревают до легкого кипения на электроплитке в течение 2-х часов (рис. В.3).

Затем заменяют обратный холодильник нисходящим Либиха (рис. В.2), соединяя последний с колбой при помощи насадки Вюрца. Усилив нагревание, отгоняют бутил бромид вместе с водой (до исчезновения маслянистого верхнего слоя в реакционной колбе). Дистиллят содержит два слоя: внизу – бромид, сверху – вода. Переливают его в делительную воронку, отделяют бромид, воду выбрасывают. Бутил бромид опять помещают в делительную воронку, промывают водой (воды около 20 см³), потом промывают 20 см³ 10%-го раствора кальцинированной соды, чистой водой и сушат хлористым кальцием, слегка нагревая на водяной бане.

Как только содержимое колбы станет прозрачным, перегоняют высушенный бромистый бутил на установке для перегонки при атмосферном давлении
(рис. В.2), собирая фракцию в пределах 98-103°С.

Выход бромистого бутила 23 г.

G Техника безопасности:особую осторожность следует проявлять при смешении компонентов в реакционной колбе. Недопустим перегрев вследствие недостаточного охлаждения или слишком быстрого смешения. В этом случае возможно вскипание смеси, выделение ядовитых паров брома и даже выброс содержимого колбы наружу. Кислоту добавлять в реакционную колбу только небольшими порциями, каждый раз перемешивая содержимое осторожным покачиванием штатива. Эту операцию проводить обязательно в защитных очках или маске.

Нитрование

Реакция нитрования. Нитрующие агенты. Строение нитрогруппы. Нитрование алифатических углеводородов, циклопарафинов и гомологов бензола в боковую цепь. Жидкофазное (по Коновалову) и парофазное нитрование. Условия и механизм реакций. Процессы, сопутствующие нитрованию. Получение алифатических и жирно-ароматических нитросоединений из соответствующих галогенпроизводных углеводородов.

Нитрование ароматических углеводородов. Нитрование бензола. Условия проведения реакции. Нитрующая смесь. Механизм реакции. Нитрование нафталина. Направленность и условия реакции.

Нитрогруппа как заместитель бензольного кольца. Влияние нитрогруппы на протекание реакций электрофильного и нуклеофильного замещения в ароматических углеводородах.

Синтез 1-нитронафталина

Уравнения основных реакций:

Реактивы

Основные

Вспомогательные

Посуда и приборы

Выполнение синтеза

В стакан емкостью 200 см³, помещенный в водяную баню с холодной водой, снабженный термометром, доходящим до дна стакана, помещают 11,3 см³ азотной кислоты и при охлаждении и перемешивании осторожно добавляют 14,3 см³ серной кислоты. Затем к смеси кислот небольшими порциями, при перемешивании прибавляют 16,7 г тонко растертого нафталина. Добавление последнего ведут с такой скоростью, чтобы температура реакционной массы не превышала 50°С, в случае необходимости стакан охлаждают проточной водой.

Так как нафталин нитруется при температуре, лежащей ниже температуры его плавления, перед реакцией необходимо тщательно растереть его; в противном случае выход продукта окажется пониженным. При несоблюдении температурного режима наряду с 1-нитронафталином могут получаться в значительном количестве 1,5- и 1,8-нитронафталины.

После добавления всего количества нафталина реакционную массу выдерживают в водяной бане в течение 1 часа при 60°С, постоянно перемешивая содержимое стакана, при этом выделяются ядовитые окислы азота. Затем реакционную массу выливают в стакан на 500 см³ , содержащий 200 см³ холодной воды, при этом 1-нитронафталин застывает в виде лепешки, плавающей на поверхности раствора.

Водно-кислотный слой сливают, а сырой 1-нитронафталин кипятят несколько раз по 15 минут в стакане с 100 см³ воды. После каждого кипячения воду сливают. Продукт кипятят до тех пор, пока жидкость не перестанет показывать кислую реакцию. Расплавленный 1-нитронафталин при энергичном перемешивании выливают тонкой струей в стакан с 200 см³ холодной воды, в которой он застывает в виде красноватых шариков.

Осадок отфильтровывают на установке для вакуум-фильтрования (рис. В.4), отжимают между листами фильтровальной бумаги и сушат на воздухе.

 Для получения чистого продукта его перекристаллизовывают из разбавленного спирта. Перекристаллизацию ведут следующим образом. Растворяют
1-нитронафталин в небольшом количестве кипящего спирта в колбе с обратным холодильником (рис. В.3). Затем осторожно, при перемешивании, по каплям добавляют горячую воду до тех пор, пока не появится слабое помутнение. Снова вносят несколько капель горячего спирта до исчезновения мути и охлаждают раствор. Выпавшие чистые кристаллы 1-нитронафталина отфильтровывают на установке для вакуум-фильтрования и сушат между листами фильтровальной бумаги.