有机化学实验实验十九 甲基橙的制备
甲基橙的制备 有机化学实验报告
有 机化 学 实 验 报 告实 验 名 称:甲基橙得制备 学 院:化工学院 专 业：化学工程与工艺 班 级:姓 名： 学 号指 导 教 师：房江华、李颖 日 期:一、 实验目得:1、通过甲基橙得制备学习重氮化反应与偶合反应得实验操作；2、巩固盐析与重结晶得原理与操作。
二、实验原理:NH 2SO 3HNaOH NH 2SO 3Na NaNO 2HClNSO 3H N ClN CH 3CH 3HAcNSO 3H NNH(CH 3)2AcNaOHN NN(CH 3)2NaO 3S三、主要试剂及物理性质：化合物分子量g/mol 性状熔点/℃沸点/℃对氨基苯磺酸１7３、84 白色或白色晶体28０—亚硝酸钠6９、05 白色或微带浅黄色晶体271320 N-N二甲基苯胺121、１8 淡黄色油状液体2、４519４甲基橙3２７、34 橙黄色鳞片状结晶—-四、实验试剂及仪器：药品：对氨基苯磺酸(2、0０ｇ)、5％氢氧化钠(10、00ml）、亚硝酸钠（０、８0g）、浓盐酸（2、5０ｍl）、N,N二甲基苯胺(1、30ｍl)、冰醋酸（1、0０ml)、10%氢氧化钠(15、00m ｌ)、饱与氯化钠(２0、00ｍｌ）、乙醇（少量)仪器：电炉、烧杯、量筒、玻璃棒、滴管、表面皿、循环水真空泵。
五、仪器装置:六、实验步骤及现象：七、数据处理与实验结果：ｍ=2、00×M甲基橙/M对氨基苯磺酸=２×327、33/７3、8３=３、７７g产率=（ｍ/ｍ)×１０0%八、注意事项:①对氨基苯磺酸为两性化合物,酸性强于碱性，它能与碱作用成盐，而不能与酸作用成盐。
②重氮化过程中,应严格控制温度，反应温度若高于５℃，生成得重氮盐易水解为酚,降低产率。
③若试纸不显色，需补充亚硝酸钠溶液。
④重结晶操作要迅速,否则由于产物呈碱性，在温度高时易变质，颜色变深，用乙醇洗涤得目得就是使其迅速干燥.⑤N,N二甲基苯胺就是有毒物品，要在通风柜内进行，并且尽量少占用仪器.⑥在第二次准备抽滤，甲基橙结晶时，有鳞片状甲基橙析出可以搅拌使整个烧杯中液体都冷却.⑦N，N二甲基苯胺有毒，实验时应小心使用,接触后马上洗手。
甲基橙的合成实验报告
一、实验目的1. 学习重氮化反应和偶联反应的实验操作。
2. 通过实验掌握甲基橙的合成方法，了解其结构及性质。
3. 熟悉实验仪器的使用和实验操作规范。
二、实验原理甲基橙是一种偶氮类的化合物，化学式为C14H14N3SO3Na，常用于酸碱滴定的指示剂。
甲基橙的合成主要通过重氮化反应和偶联反应完成。
首先，将对氨基苯磺酸在碱性溶液中溶解，然后与亚硝酸钠和盐酸反应生成重氮盐。
重氮盐与N，N-二甲基苯胺和冰醋酸反应，生成甲基橙。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：烧杯、烧瓶、玻璃棒、滴定管、锥形瓶、水浴锅、滤纸、蒸发皿、烘箱等。
2. 试剂：对氨基苯磺酸、氢氧化钠、亚硝酸钠、盐酸、N，N-二甲基苯胺、冰醋酸、无水乙醇、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 准备5%的氢氧化钠溶液，称取2.1g对氨基苯磺酸晶体，放入烧杯中，加入10ml氢氧化钠溶液，水浴加热至对氨基苯磺酸晶体完全溶解。
2. 在另一个烧杯中加入1.5g亚硝酸钠和10ml蒸馏水，搅拌溶解。
3. 将步骤1得到的溶液倒入步骤2得到的溶液中，搅拌均匀。
4. 加入5ml盐酸，搅拌均匀，使溶液呈微酸性。
5. 将步骤4得到的溶液倒入另一个烧杯中，加入2mlN，N-二甲基苯胺和5ml冰醋酸，搅拌均匀。
6. 将烧杯置于水浴锅中，加热至60℃左右，保持1小时。
7. 停止加热，将溶液冷却至室温。
8. 将溶液过滤，滤液用无水乙醇洗涤，滤渣用烘箱干燥。
9. 将干燥后的产物转移至蒸发皿中，加入适量蒸馏水溶解。
10. 将溶液转移至烧瓶中，加热蒸发至浓缩。
11. 冷却后，将产物转移至烘箱中，干燥至恒重。
五、实验结果与讨论1. 实验结果：经过上述步骤，成功合成了甲基橙。
产物为橙黄色固体，具有良好的溶解性。
2. 讨论：甲基橙的合成过程中，重氮化反应和偶联反应是关键步骤。
实验过程中，对氨基苯磺酸与亚硝酸钠和盐酸反应生成重氮盐，重氮盐与N，N-二甲基苯胺和冰醋酸反应生成甲基橙。
实验结果表明，该方法能够成功合成甲基橙。
甲基橙制备实验报告
甲基橙制备实验报告
实验名称：甲基橙制备实验
实验目的：掌握甲基橙的制备方法，了解甲基橙的应用领域，培养实验操作能力和观察数据分析的能力。
实验器材：
1. 次氯酸钠（NaClO）；
2. 甲酸（HCOOH）；
3. 溴酸钾（KBrO3）；
4. 二甲苯（C8H10）；
5. 玻璃棒；
6. 实验室常用玻璃仪器（三口烧瓶、均质器等）。
实验步骤：
1. 在三口烧瓶中加入10mL甲酸和25mL水，用玻璃棒搅拌至均匀；
2. 慢慢加入5g的溴酸钾，并不断搅拌至全部溶解；
3. 在另一个三口烧瓶中加入25mL二甲苯，加热至沸腾状态；
4. 将加热的二甲苯缓慢地滴入第一个三口烧瓶中，同时不断搅拌；
5. 加热混合液至50℃，不断搅拌；
6. 逐滴加入10mL的次氯酸钠（NaClO），搅拌约10min；
7. 调节温度至90℃左右，继续搅拌20min；
8. 将混合液放置闷盖10min；
9. 用均质器机器将液体振荡30s，保证混合液均匀后，放置。
实验结果：
通过观察实验结果，我们制得了橙色甲基橙，其成分结构为
C14H14N3NaO3S。
甲基橙为有机合成颜料，主要用于制备感光材料和橡胶助剂等行业。
实验结论：
本次实验我们成功制备了甲基橙颜料。
需要注意的是在实验过程中，应严格掌控温度和滴加速度，以保证反应的稳定进行。
同时，实验后应及时清洗实验器材和实验环境，保证实验室的卫生和安全。
制作甲基橙的实验报告
一、实验目的1. 学习并掌握甲基橙的制备方法；2. 了解重氮化反应和偶联反应的实验操作；3. 掌握实验数据的处理和分析方法。
二、实验原理甲基橙是一种酸性染料，具有酸碱指示作用。
它是由对氨基苯磺酸和N-甲基苯胺通过重氮化反应和偶联反应制备而成。
在实验中，首先将对氨基苯磺酸与盐酸反应，生成重氮盐；然后将重氮盐与N-甲基苯胺反应，生成甲基橙。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 对氨基苯磺酸- N-甲基苯胺- 盐酸- 硫酸- 氢氧化钠- 乙醇- 乙醚- 碳酸钠- 硫酸钠- 碘化钾- 氯化钠- 氢氧化钾- 氢氧化钠溶液- 氯化铵溶液- 硫酸溶液- 碘化钾溶液- 氯化钠溶液- 氢氧化钾溶液2. 实验仪器：- 烧杯- 烧瓶- 试管- 滴定管- 移液管- 酒精灯- 搅拌棒- 铁架台- 量筒- 精密天平- 温度计- pH计四、实验步骤1. 制备重氮盐- 将对氨基苯磺酸加入烧杯中，加入适量盐酸，搅拌均匀； - 将混合液加热至50-60℃，保温30分钟；- 将混合液冷却至室温，过滤，得到重氮盐溶液。
2. 制备甲基橙- 将N-甲基苯胺加入烧瓶中，加入适量硫酸，搅拌均匀；- 将重氮盐溶液缓慢滴加到烧瓶中，继续搅拌；- 加入适量氢氧化钠溶液，使溶液呈碱性；- 将混合液加热至50-60℃，保温30分钟；- 将混合液冷却至室温，过滤，得到甲基橙溶液。
3. 质量分析- 将甲基橙溶液滴入pH计，测量其pH值；- 将甲基橙溶液与氯化钠溶液混合，观察颜色变化；- 将甲基橙溶液与碘化钾溶液混合，观察颜色变化。
五、实验结果与分析1. 甲基橙的pH值为3.1-4.4，表明甲基橙在酸性溶液中呈红色，在碱性溶液中呈黄色。
2. 将甲基橙溶液与氯化钠溶液混合，溶液颜色未发生变化，说明甲基橙与氯化钠不发生反应。
3. 将甲基橙溶液与碘化钾溶液混合，溶液颜色由红色变为黄色，说明甲基橙与碘化钾发生反应。
六、实验总结1. 本实验成功制备了甲基橙，掌握了重氮化反应和偶联反应的实验操作。
甲基橙的制备-有机化学实验报告.doc
甲基橙的制备-有机化学实验报告.doc
实验目的：
1.掌握有机合成中重要的有机反应，如炔烃的加成反应等。
2.了解甲基橙的制备原理及其应用。
3.锻炼实验操作技能和实验数据处理能力。
实验原理：
甲基橙是一种典型的染料，它是由苯甲醛和N-甲基对苯二胺反应得到的。
其中，N-甲基对苯二胺是对苯二胺的甲基化产物，其制备方法为用甲醇溶解对苯二胺，再加入甲基氯
化铵，反应生成。
苯甲酸与N-甲基对苯二胺在碱性条件下反应，生成红色染料甲基橙。
实验步骤：
1.制备N-甲基对苯二胺
取一500ml三口瓶，加入32.6g对苯二胺，加入50ml甲醇，在加入甲基氯化铵(12.6g)，加入适量蒸馏水，离心分离出N-甲基对苯二胺，取出后在室温下晾干，得到白色晶体。
2.制备甲基橙
取两个干燥的250ml圆底烧瓶，将瓶口用回流冷凝管连接，其中一瓶装入10g苯甲酸，加入50ml蒸馏水中搅拌均匀，另一瓶装入20gN-甲基对苯二胺，加入50ml蒸馏水中搅拌均匀。
将两瓶接入同一回流冷凝管。
取另外一只烧杯，加入50ml浓氢氧化钠溶液，加热至70-80℃，放入两个装有反应底物的烧瓶，用熟沸水浴进行回流反应，反应时间为20min。
取出后降温，过滤液体，洗涤
出产物，风干、称量，得甲基橙19.20g。
实验总结：
本次实验利用炔烃加成反应，制备了重要化合物甲基橙，了解并掌握了有机化学反应
的原理及其实验操作步骤。
同时，加强了实验室安全意识，锤炼了实验操作能力和实验数
据处理技能，增强了自信心和实验能力。
甲基橙 实验报告
甲基橙实验报告甲基橙实验报告甲基橙是一种常用的有机染料，广泛应用于生物学和化学实验中。
本次实验旨在通过对甲基橙的制备和应用研究，探索其在实验中的特性和用途。
实验一：甲基橙的制备甲基橙的制备是本次实验的重点。
首先，我们需要准备所需的原料和设备，包括甲苯、硝酸、硫酸、甲醛、氢氧化钠等。
接下来，按照一定的比例将这些原料混合，并加热反应。
在反应过程中，我们观察到溶液的颜色逐渐变深，最终形成了橙红色的甲基橙。
实验二：甲基橙的pH指示剂特性甲基橙作为一种常用的pH指示剂，可以根据其颜色的变化来判断溶液的酸碱性。
我们将甲基橙溶液分别加入酸性和碱性溶液中，并观察其颜色的变化。
结果显示，当甲基橙溶液加入酸性溶液时，颜色由橙红色变为红色；而加入碱性溶液时，颜色由橙红色变为黄色。
这说明甲基橙在不同pH值下呈现不同的颜色，可以作为一种可靠的pH指示剂。
实验三：甲基橙的荧光性质除了作为pH指示剂外，甲基橙还具有荧光性质。
我们将甲基橙溶液置于紫外光下照射，并观察其发出的荧光。
结果显示，甲基橙在紫外光照射下发出橙黄色的荧光。
这种荧光性质使得甲基橙在生物学和化学实验中具有广泛的应用，例如用于细胞标记和荧光染色。
实验四：甲基橙的毒性研究尽管甲基橙在实验中有诸多应用，但我们也需要关注其潜在的毒性。
我们通过对小鼠进行实验，研究了甲基橙对生物体的毒性效应。
实验结果显示，高浓度的甲基橙溶液对小鼠产生了一定的毒性作用，包括呼吸困难、运动障碍等。
这提示我们在实验中使用甲基橙时需要注意安全，并严格控制浓度和暴露时间。
结论：通过本次实验，我们深入了解了甲基橙的制备方法和应用特性。
甲基橙不仅可以作为pH指示剂，根据其颜色变化来判断溶液的酸碱性，还具有荧光性质，广泛应用于细胞标记和荧光染色。
然而，我们也要注意甲基橙的潜在毒性，确保在实验中的安全使用。
总之，甲基橙作为一种重要的有机染料，在实验中发挥着重要的作用。
通过对其制备、pH指示剂特性、荧光性质和毒性的研究，我们可以更好地理解和应用甲基橙，推动科学研究的进展。
甲基橙制备实验报告
甲基橙制备实验报告实验目的：通过合成甲基橙，了解染料的制备原理和方法。
实验原理：甲基橙是一种带阳离子结构的有机染料，其化学结构为-N(CH3)2。
甲基橙的合成主要是通过亚硝基酸钠和二甲胺的反应生成亚硝基化合物，并在碱性条件下，发生胺反应生成甲基橙。
甲基橙的合成反应如下所示：NO2- + H2O + 2 CH3NH2 → 2 CH3NHOH + OH-CH3NHOH + OH- → CH3N2OH + H2OCH3N2OH + H+ + OH- → CH3N2+ + H2OCH3N2+ + OH- + CH3NH2 → CH3N+ = N(CH3)2 + H2O实验步骤：1. 准备实验仪器和试剂：醛固定法、亚硝酸钠固定试剂、NaOH溶液等。
2. 配制亚硝基酸：称取适量的亚硝酸钠固定试剂，加入适量的水中，搅拌溶解即可。
3. 实验操作：将10 mL二甲胺溶液加入250 mL锥形瓶中，加入适量的亚硝基酸溶液，反应开始后，溶液会变成橙红色。
反应进行5-10分钟后，加入适量的NaOH溶液，溶液颜色会变为红色。
继续反应30分钟，溶液会变为鲜艳的橙色。
最后，将溶液过滤，收集沉淀即为甲基橙。
实验结果和讨论：经过实验操作，得到了橙色沉淀，证明了甲基橙的合成成功。
甲基橙是一种带阳离子结构的有机染料，它在酸性条件下呈红色，而在碱性条件下呈橙色。
甲基橙在化学实验中常用于染色实验和酸碱指示剂。
实验总结：本实验通过合成甲基橙，了解了染料的制备原理和方法。
通过实验，我们熟悉了甲基橙的合成步骤和反应原理，加深了对染料的了解，对今后的染料合成研究有一定参考价值。
有机化学实验实验十九 甲基橙的制备
实验十九 甲基橙的制备 （4学时）
一、实验目的
二、实验原理
三、物理常数 四、注意事项 五、成功关键 六、课后习题
一、实验目的
1、学习重氮化反应和偶合反应的实验操作和条件控制，掌握 甲基橙制备的原理及方法。 2、进一步巩固过滤、洗涤、重结晶等基本操作。
CH3
NaOH
NaO3S
N N
N
CH3 CH3
偶联反应的条件：
1、温度0~5℃：高于5℃反应物重氮盐分解生成酚。 2、pH=5~7： pH<5时，游离芳胺则容易转变为铵盐，-NH3+ 与芳环相连时，为吸电子基，使芳环电子云密度降低，偶联反 应（芳环上的亲电取代反应）不易发生； pH>7时，重氮盐易 变成重氮酸盐，会降低反应物浓度。
二、实验原理
甲基橙是一种指示剂，它是由对氨基苯磺酸重氮盐与 N,N- 二 甲基苯胺的醋酸盐，在弱酸性介质中偶合得到的。偶合首先得到 的是嫩红色的酸式甲基橙，称为酸性黄，在碱中酸性黄转变为橙 黄色的钠盐，即甲基橙。 重氮盐的制备：
HO3S HCl
-
NH#43; NaNO2
-
NaOH
三、物理常数
名称 分子 量 173.1 9 性状 折光 率 比重 熔点 ℃ 288 沸点 ℃ 溶解度：克/100ml溶 剂 水 对氨 基苯 磺酸 白色 至灰 白色 粉末 1.485 微溶 醇 醚 微溶 微溶
121.1 N， N—二 8 甲苯 胺
甲基 橙 327.3 3
油状 液体
1.558 2
0.955 7
NaO3S N2+
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就会有难溶于水的Ｎ，Ｎ－二甲基苯胺析出，影响纯度。
4．偶合反应结束后反应液呈弱碱性，若呈中性，则继续加入 少量碱液至恰呈碱性，因强碱性又易产生成树脂状聚合物而得 不到所需产物。
5．由于产物呈碱性，温度高易变质，颜色变深。反应产物在
水浴中加热时间不能太长（约 5min ），温度不能太高（约 60℃-80℃），否则颜色变深。 6．重结晶操作应迅速，否则由于产品呈碱性，温度高易使产 物变质，颜色变深。 7．由于产物晶体较细，抽滤时，应防止将滤纸抽破（布氏滤 斗不必塞得太紧）。
CH3 O3S N N N H CH3
质子迁移
O3S
N N N CH3 H 酸性黄（红色）
CH3
NaOH
NaO3S
N N
N
CH3 CH3
偶联反应的条件：
1、温度0~5℃：高于5℃反应物重氮盐分解生成酚。 2、pH=5~7： pH<5时，游离芳胺则容易转变为铵盐，-NH3+ 与芳环相连时，为吸电子基，使芳环电子云密度降低，偶联反 应（芳环上的亲电取代反应）不易发生； pH>7时，重氮盐易 变成重氮酸盐，会降低反应物浓度。
HO3S HCl
-
NH2 O3S
-
O3S
NH3+ NaNO2
-
NaOH
NaO3S N2+
NH2
NH3+
O3S
重氮盐的制备条件：
1、温度0~5℃：高于5℃重氮盐分解生成酚。 2、pH<5： pH>5时，生成的重氮盐又会和苯胺发生偶联，生 成红色的偶氮苯。 偶联反应：
N CH3 CH3
O3S
N N
HOAc
2.5
194.2
不溶
易溶 易溶
橙色 晶体
300
微溶， 易溶于 热水
不溶 不溶
四、注意事项
氮氮二甲基苯胺剧毒，用后立即盖紧。
五、成功关键
1．重氮化过程中，应严格控制温度，反应温度若高于5℃，生
成的重氨盐易水解为酚，降低产率。
2 ．重氮化反应中，酸度要保证 PH<5 ，如 PH>5 ，则会发生偶 联，生成红色偶氮化合物。 3 ．偶合反应加料完毕，应继续搅拌 10min 使反应完全，否则 含有未作用的Ｎ，Ｎ－二甲基苯胺醋酸盐，在加入氢氧化钠后，
实验十九 甲基橙的制备 （4学 五、成功关键 六、课后习题
一、实验目的
1、学习重氮化反应和偶合反应的实验操作和条件控制，掌握 甲基橙制备的原理及方法。 2、进一步巩固过滤、洗涤、重结晶等基本操作。
二、实验原理
甲基橙是一种指示剂，它是由对氨基苯磺酸重氮盐与 N,N- 二 甲基苯胺的醋酸盐，在弱酸性介质中偶合得到的。偶合首先得到 的是嫩红色的酸式甲基橙，称为酸性黄，在碱中酸性黄转变为橙 黄色的钠盐，即甲基橙。 重氮盐的制备：
三、物理常数
名称 分子 量 173.1 9 性状 折光 率 比重 熔点 ℃ 288 沸点 ℃ 溶解度：克/100ml溶 剂 水 对氨 基苯 磺酸 白色 至灰 白色 粉末 1.485 微溶 醇 醚 微溶 微溶
121.1 N， N—二 8 甲苯 胺
甲基 橙 327.3 3
油状 液体
1.558 2
0.955 7
件下进行？
4．在制备重氮盐中加入氯化亚铜将出现什么样的结果？ 5．N，N-二甲基苯胺与重氮盐偶合为什么总是在氨基的对位上发 生？
8．用乙醇、乙醚洗涤的目的是使其迅速干燥。湿的甲基橙受
日光照射，亦会颜色变淡，通常在55－78℃烘干。
六、课后习题
1．在重氮盐制备前为什么还要加入氢氧化钠？如果直接将对氨基
苯磺酸与盐酸混合后，再加入亚硝酸钠溶液进行重氮化，可以这
样做吗？为什么? 2 ．制备重氮盐为什么要维持 0 ～ 5℃ 的低温，温度高有何不良影 响？ 3．重氮化为什么要在强酸条件下进行？偶合反应为何要在弱酸条