Базы данных
База данных свойств веществ (поиск)
В колбу, соединенную посредством двурогого форштоса с обратным холодильником, вливают 40 г метилового спирта и бросают постепенно кусочек за кусочком 4 г металлического натрия, замедляя эту операцию только тогда (особенно в начале опыта), когда кипение становится очень бурным. Нельзя охлаждать колбу снаружи ледяной водой! Когда весь натрий растворится, вливают 6 г нитробензола и кипятят смесь на водяной бане в течение 3 ч. Затем большую часть метилового спирта отгоняют на водяной бане. Оставшийся спирт и непрореагировавший нитробензол отгоняют с водяным паром. Остаток выливают в фарфоровую чашку и охлаждают льдом до застывания. Полученные кристаллы отфильтровывают и перекристаллизовывают из 10 мл метилового спирта.
Выход — 3,5 г (75.%). Т. пл. чистого азоксибензола 36° С.
226 г (1,1 мол.) истолченного в порошок мышьяковистого ангидрида тщательно размешивают с небольшим количеством воды; полученную тестообразную массу растворяют в растворе 275 г (6,9 мол.) едкого натра в 600 мл воды. Приготовленный таким образом раствор мышьяковистокислого натрия разбавляют 600 мл воды, помещают в 2-литровую трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником и механической мешалкой, после чего к нему прибавляют 150 г (125 мл; 1,2 мол.) свежеперегнанного нитробензола (примечание 1).
Смесь кипятят с обратным холодильником на масляной бане в течение 8 часов при непрерывном энергичном перемешивании (примечание 2). Затем масляную баню удаляют и, продолжая перемешивание, дают реакционной смеси охладиться приблизительно до 80°, после чего переносят ее в делительную воронку, предварительно нагретую в сушильном шкафу примерно до той же температуры (примечание 3).
Верхний маслянистый слой отделяют (примечание 4), тотчас же выливают в стакан и промывают водой, содержащей небольшое количество соляной кислоты. Немедленно выпадают желтые кристаллы азоксибензола (примечание 5). Выход продукта, плавящегося при 35,5—36,5°, 102 г (85% теоретич.; примечания 6 и 7).
2. Примечания
1. Избыток мышьяковистокислого натрия и 8-часовое нагревание обеспечивают полное использование нитробензола. Благодаря этому отпадает необходимость перегонки с паром или других процессов, нужных для удаления не вошедшего в реакцию нитробензола.
Можно взять неочищенный нитробензол, но лучше брать продукт хорошего качества. При применении неочищенного нитробензола обычно получается более темный продукт и с несколько более низкой температурой плавления.
2. Температура внутри колбы должна быть около 104°, а температура бани не должна превышать намного 115°. Не следует брать колбу меньшего размера, так как при случайной остановке мешалки может произойти сильное вспенивание. Если реакцию приходится почему-либо прервать или если прекратилось перемешивание, то масляную баню следует удалить. В противном случае при возобновлении перемешивания реакционная масса может быть выброшена через холодильник. Если принимать все указанные меры предосторожности, то 8-часовое нагревание может и не быть непрерывным.
Вопреки литературным данным, азоксибензол несколько летуч с парами воды. Поэтому наличие маслянистых капель в холодильнике под конец 8-часового кипячения не является признаком того, что не весь нитробензол вошел в реакцию. Азоксибензол легко летуч с водяным паром при 140—150°.
3. При таком способе работы отделение производится примерно при 60°, и отпадает опасность охлаждения раствора до температуры, при которой выделяется мышьяковокислый натрий. Если вследствие чрезмерного охлаждения он все же выпадет, то реакционную смесь снова нагревают при перемешивании до полного растворения выделившейся соли. Если смесь разбавить таким количеством воды, которое оказывается достаточным для предотвращения выпадения мышьяковокислого натрия при охлаждении раствора, то масло оседает на дно, и его трудно отделить от водного слоя. Кроме того, объем раствора при таком разбавлении сильно увеличивается, что затрудняет работу.
4. При разбавлении раствора мышьяковокислого натрия равным объемом воды выпадает небольшое количество азоксибензола. Его можно извлечь экстракцией бензолом, однако количество продукта, получаемое этим путем, настолько ничтожно, что им можно пренебречь.
5. Присутствие соляной кислоты ускоряет кристаллизацию. Если кристаллизации не происходит, то рекомендуется внести в масло кристаллик азоксибензола в качестве затравки.
6. При перекристаллизации из 50 мл горячего 95%-ного спирта получается 72 г азоксибензола, плавящегося также при 35,5—36,5°. Однако перекристаллизованный продукт получается более светлым.
7. Весьма удобен также следующий метод получения азоксибензола.
В 1-литровую трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником и эффективной мешалкой (стр. 298), помещают 60 г едкого натра, 200 мл воды и 41 г (34,2 мл; 0,33 мол.) нитробензола. Колбу погружают в водяную баню, нагретую до 55—60°, после чего в течение 1 часа и при работающей мешалке добавляют по частям 45 г (0,23 мол.) декстрозы. Затем температуру бани повышают до 100° и поддерживают на этом уровне 2 часа. Горячую смесь выливают в 2-литровую длинногорлую колбу и подвергают перегонке с водяным паром для удаления нитробензола и анилина. На это требуется около 20 мин., причем отгоняется около 2 л дестиллата. Когда дестиллат станет прозрачным, остаток выливают в стакан и хорошо охлаждают в бане со льдом. Затвердевший азоксибензол собирают, куски его растирают в ступке, промывают водой и сушат. Выход продукта с т. пл. 34—35° составляет 26—27 г (79—82% теоретич.). После перекристаллизации из 15 мл метилового спирта возвращается 90% продукта с т. пл. 35—35,5° (Н. Ополоник, частное сообщение; проверили Л. Ф. Физер и М. Физер).
При нагревании в кислой среде испытывает перегруппировку Валлаха в 4-гидроксиазобензол.