－硝基－，－苯二酚的制备

时间：2022-08-23 百科知识版权反馈

【摘要】：由1，3－苯二酚合成2－硝基－1，3－苯二酚时，由于酚羟基是较强致活的邻对位定位基，加之空间效应，硝基优先进入4、6位，很难进入2位。本实验利用磺酸基的强吸电子性和磺化反应的可逆性，先磺化，在4、6位引入磺酸基，既降低了芳环的活性，又占据了活性位置。本反应中，磺酸基起到了占位、定位和钝化的多重作用。

Preparation of 2－Nitro－1，3－Benzendiol

【目的要求】

1．学习亲电取代反应的定位规律以及磺化反应的应用。

2．掌握水蒸气蒸馏的原理、装置的安装与操作。

3．学习电动搅拌装置的安装和操作。

【基本原理】

由1，3－苯二酚(间苯二酚;俗名:雷琐辛resorcinol)合成2－硝基－1，3－苯二酚(又名2－硝基雷琐辛)时，由于酚羟基是较强致活的邻对位定位基，加之空间效应，硝基优先进入4、6位，很难进入2位。

本实验利用磺酸基的强吸电子性和磺化反应的可逆性，先磺化，在4、6位引入磺酸基，既降低了芳环的活性，又占据了活性位置。再硝化时，受定位规律的支配，硝基只有进入2位，最后进行水蒸气蒸馏，即把磺酸基水解掉，又同时把产物随水一起蒸出来。本反应中，磺酸基起到了占位、定位和钝化的多重作用。

本实验采取的合成路线如下:

【仪器与试剂】

仪器:电动搅拌器，恒压滴液漏斗，250 mL三颈瓶，水蒸气蒸馏装置等。

试剂:间苯二酚(熔点:109℃)，浓硫酸，浓硝酸，95%乙醇，尿素。

【操作步骤】

1．磺化

在装有电动搅拌和滴液漏斗的250 mL干燥的三颈瓶中放置7．7g (0．07 mol)粉末状间苯二酚［1］，迅速加入28 mL浓硫酸，立即生成白色固体或粘稠的磺化产物(若无反应，则搅拌下将混合物在约60℃的水浴下温热)，室温放置15 min使反应完全，然后冰水浴冷却至5～10℃待用。

2．硝化

在一干燥的锥形瓶中，将6．2 mL浓硫酸与4．4 mL浓硝酸混合(硫酸倒入硝酸中)，冰浴冷却后，转移到恒压滴液漏斗中，用冰水浴冷却三颈瓶，搅拌下缓慢滴入上述浆状物中，反应温度控制在20℃以下［2］，得黄色混合物(不应呈蓝色或紫色)。放置15 min后，分批加入(建议滴加)15 mL冰水稀释，保持温度在50℃以下(剧烈放热!)。

3．去磺化

往反应混合物中加入0．2 g尿素［3］，进行水蒸气蒸馏［4］。水蒸气蒸馏几分钟后，通常有产物出现［5］，至冷凝管上无桔红色的产物出现时，停止蒸馏。

4．分离提纯

馏出液冰水浴冷却，抽滤，粗产物用5 mL冷的50%的乙醇洗涤［6］，得桔红色片状结晶，60℃干燥后，称重。产量约2g。测熔点。

纯粹2－硝基－1，3－苯二酚的熔点为84～85℃。

本实验约需5 h。

【注释】

［1］间苯二酚要充分研碎，否则，磺化只能在颗粒表面进行，磺化不完全。

［2］硝化前，磺化混合物要先在冰水浴中冷却，混酸也要冷却，最好冷却至10℃以下;硝化时，也要在冷却下，边搅拌，边慢慢滴加混酸，否则，反应物易被氧化而变成紫色或黑色。

［3］过量硝酸与尿素成盐，溶于水而除去。

［4］最好采用普通接引管(见图1－3)，因真空接引管内径小，易堵塞。

［5］如果冷凝管中充满固化产品，应停止通冷凝水，直至产品熔化进入接受瓶。若长时间无产物出现，加热蒸馏瓶，除去部分水，以增加蒸馏瓶中酸的浓度，使之足以催化脱磺酸基反应。