对氨基苯磺酸的制备
实验十六 微波辐射合成对氨基苯磺酸
实验十六微波辐射合成对氨基苯磺酸一、实验目的1．了解微波辐射下合成对氨基苯磺酸的原理和方法；2．掌握微波加热进行实验的操作技术。
二、实验原理室温下芳香胺与浓H2SO4混合生成N-磺基化合物，然后加热转化为对氨基苯磺酸，它在常法下加热反应需要几个h。
而用微波10min左右便能完成。
反应式如下：三、主要试剂及产品的物理常数：（文献值）四、实验内容在25mL圆底烧瓶中放入2.7 mL（约2.8g）新蒸苯胺，分批加入1.5mL浓硫酸，并不断振摇。
加完酸后将圆底烧瓶放入微波炉内装上空气冷凝管，并同时在微波炉内放入盛有100mL水的烧杯，火力调至低档，持续10min。
关闭微波炉待稍冷，取出1-2滴这种混合物，倒入2mL10% 的NaOH溶液中，若得澄清的溶液，则认为反应完全，否则需继续加热。
反应完毕后，将反应液在不断搅拌下小心地趁热倒入盛有20mL冷水或碎冰的烧杯中。
此时灰白色对氨基苯磺酸析出，冷却后抽滤，用少量水洗涤，然后用活性碳脱色，热水重结晶，可得到含两分子结晶水的过氨基苯磺酸，产量约为4g。
五、仪器装臵制备对氨基苯磺酸的实验装置图六、成功关键及注意事项1．由于加浓硫酸时，H2SO4与苯胺激烈反应生成苯胺硫酸盐，因此先要滴加，当H2SO4加至生成盐不能摇振才可分批加入。
2．用烧杯装100mL开水臵于微波炉中，可以分散微波能量，从而减少反应中因火力过猛而发生碳化。
3．稍冷可以使未反应的苯胺冷凝下来，以免苯胺受热挥发而造成中毒。
七、预习思考题1．为什么微波辐射可以加速反应？2．反应产物中是否有邻位取代产物？若有，那一种是主产物？说明理由？3．如产量为2.8克，产率为多少？[阅读材料] 微波技术在化学合成中的应用一、微波辐射与加热微波辐射区位于电磁光谱中红外线辐射区与无线电辐射区之间，它的波长一般在lmm~lm之间，相应的频率在0.3~300GHZ。
一般来说，为了避免十扰，工业和家用的用于加热的微波装臵的波长一般控制在12.2cm，频率控制在2.450(士0.050)GHZ。
对氨基苯磺酸的合成
对氨基苯磺酸的合成
答案：
对氨基苯磺酸可以通过多种方法合成，主要包括苯胺与浓硫酸反应、溶剂法、微波法以及其他方法。
具体合成步骤
苯胺与浓硫酸反应
在一个250mL三颈烧瓶中加入10mL苯胺及几粒沸石，将三颈烧瓶放入冷水中冷却，小心地加入18mL浓硫酸。
将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170~180℃，维持此温度2~2.5小时。
将反应液冷却至约50℃后，倒入盛有100mL冷水的烧杯中，用玻璃棒不断搅拌，促使晶体析出。
过滤，用少量冷水洗涤，得到的晶体是对氨基苯磺酸粗产品。
溶剂法
使用溶剂汽油作为溶剂，加入苯胺和浓硫酸，在搅拌下慢慢滴入溶剂中，加热至170~175℃，保持6小时进行脱水转位反应。
反应期间不断滴入溶剂，同时溶剂又不断被蒸出，保持总溶剂量基本不变。
微波法
在100 mL圆底烧瓶中加入新蒸的苯胺5 mL，用冷水浴冷却，分批加入浓硫酸。
将圆底烧瓶置于微波炉内，以一定功率加热反应。
反应完毕取出圆底烧瓶，待反应物稍冷后倒入冷水中，过滤、重结晶得到对氨基苯磺酸。
其他方法
通过4-氨基苯酚和2-磺酸基甲苯在氯化铝存在下反应，经过滤、洗涤、脱水、烘干得到对氨基苯磺酸。
专题7对氨基苯磺酸的合成
（3）反应完全后，撤去电热套，待温度降至50℃时，溶液黏滞度上升。将溶液倾入盛有70mL冷水的250mL烧杯中，用30mL水分次洗涤烧瓶，把固体全部转入烧杯。
（3）培养皿原重22.50g,连同产品湿重32.91g，60℃烘干9h（一夜），连同产品干重30.55g，产量8.05g，产率42.9% 。
本实验耗时4.5-5.0h。
（1）粗产品较多，不能在烧瓶或锥形瓶中进行重结晶，选用500mL大烧杯中进行溶解、脱色、重结晶。
（2）产品量大，抽滤操作不是太合适，可改以3mL苯胺为原料设计实验。为提高产率，可使用冰水冷却结晶。
拓展2.对氨基苯磺酸的合成
药品
苯胺：10mL(10.2g\0.1097mol)；bp.457K
浓硫酸：18mL(33.12g\0.3量管(10mL)、烧杯(50mL/100mL/250mL/500mL)、三口烧瓶(100mL/14*3口径)、球形冷凝管(14口径30cm)、铁架台、玻璃棒、恒温电热加热套、抽滤机、布氏漏斗(50mL)、抽滤瓶(500mL)、刮勺、培养皿、烘箱、电子天平、电加热板、石棉网、量筒(50mL/100mL)、滤纸、洗耳球、玻璃塞(14口径)、温度计(300℃)、称量纸
（2）加热178～180℃时溶液没有沸腾，没有沉淀物。温度一度上升至220℃，溶液沸腾，有无色气体蒸出，为苯胺。后温度回落，不再沸腾。由于反应可逆且目标产物为热力学稳定产物，故高温和延长反应时间可提高产率。可把反应温度提高到180~190℃（《基础有机化学》第三版795页）
注：①苯胺毒性大，学生实验，应注意实验室通风条件。②实验室苯胺纯度估计不过95%建议使用新蒸苯胺，以提高产率。
对氨基苯磺酸的制备
对氨基苯磺酸的制备
氨基苯磺酸是一种重要的有机化合物，被广泛应用于医药、农药、染料等领域。
其制
备方法主要有以下几种：
1. 苯胺磺化法
该方法是目前工业生产中最常用的制备氨基苯磺酸的方法。
其反应方程式为：
C6H5NH2 + H2SO4 → C6H5NH3HSO4
C6H5NH3HSO4 + NaNO2 + HCl → C6H5N2Cl + NaHSO4 + H2O
C6H5N2Cl + NaHSO3 + H2O → C6H5NH2SO3Na + HCl
将苯胺与浓硫酸反应得到苯胺磺酸，然后将其与硝酸钠和盐酸反应得到苯偶氮氯化物，最后再将其与亚硫酸氢钠反应得到氨基苯磺酸钠。
该方法产品纯度高，反应产率较高。
该方法的缺点是反应产物中未反应的苯偶氮酸等有毒物质难以处理，因此应该在工艺
流程中充分考虑环保和安全问题。
该方法虽然产率高，但反应条件相对较苛刻，操作难度较大。
该方法易于实现，但产率较低，纯度较差。
综上所述，苯胺磺化法是目前工业上应用最广的制备氨基苯磺酸的方法，其反应方便，反应条件温和，反应产物纯度较高，反应产率也较高。
其他方法要想得到优良品质的产品，需增加重复操作和后处理工序，增加了成本和时间。
【CN110054575A】一种对氨基苯磺酸的制备方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910341968.3(22)申请日 2019.04.26(71)申请人 浙江龙盛化工研究有限公司地址 312369 浙江省杭州市杭州湾上虞经济技术开发区东一区至远路2号(72)发明人 何旭斌 王聪 徐伟 吴建伟 张桂香 陈浩 (74)专利代理机构 杭州天正专利事务所有限公司 33201代理人 黄美娟 俞慧(51)Int.Cl.C07C 303/02(2006.01)C07C 309/46(2006.01)C07C 303/44(2006.01)(54)发明名称一种对氨基苯磺酸的制备方法(57)摘要本发明公开了一种对氨基苯磺酸的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)还原磺化：在反应器中依次加入水、非质子极性有机溶剂、硝基苯、还原磺化剂，升温至95～130℃回流反应；(2)除盐：将步骤(1)得到的物料降温至0～20℃，析出无机盐，然后抽滤或压滤，收集滤液1；(3)酸化：将步骤(2)得到的滤液1升温至30～70℃，加入硫酸调节pH至1～3，然后抽滤或压滤，收集滤液2和滤饼，滤饼烘干即得到对氨基苯磺酸产品。
本发明实现硝基苯还原磺化一步反应，得到的对氨基苯磺酸产品纯度高，并且无三废问题，真正做到清洁生产。
权利要求书1页 说明书3页CN 110054575 A 2019.07.26C N 110054575A权 利 要 求 书1/1页CN 110054575 A1.一种对氨基苯磺酸的制备方法，包括以下步骤：(1)还原磺化：在反应器中依次加入水、非质子极性有机溶剂、硝基苯、还原磺化剂，升温至95～130℃回流反应；(2)除盐：将步骤(1)得到的物料降温至0～20℃(优选0～10℃)，析出无机盐，然后抽滤或压滤，收集滤液1；(3)酸化：将步骤(2)得到的滤液1升温至30～70℃(优选40～50℃)，加入硫酸调节pH至1～3(优选1～2)，然后抽滤或压滤，收集滤液2和滤饼，滤饼烘干即得到对氨基苯磺酸产品。
实验一 对氨基苯磺酸的合成
实验一 对氨基苯磺酸的合成一、实验目的：对氨基苯磺酸是一种重要的偶氮染科中间体，用于制造酸性橙Ⅱ、酸性嫩黄2G 、酸性媒介黄棕4G 、酸性媒介深黄GG 、直接黄GR 等。
亦可用于制造某些活性染料以及印染助剂，如助剂B 、增白剂BG 、防染剂H 等。
此外，其钠盐还可用作防治麦锈病的农药。
本实验通过对氨基苯磺酸的制备，使同学们加深对磺化反应、产品分离及氨基化合物重氮化方法的理解。
二、反应原理：芳伯胺用浓硫酸磺化首先生成芳胺硫酸盐，然后在高温下烘培脱水，同时发生分子内重排得到芳胺磺酸：三、药品和仪器：1.实验药品投料量 苯胺15.2ml 浓硫酸27.2ml 活性碳少量 2.仪器名称规格 数量 三口烧瓶250ml 1 烧杯500ml 1 烧杯250ml 1 电热套1 搅拌器1 搅拌器套管1 温度计 250℃ 2NH 2 H 2SO 4 NH 3+.SO 4－180～190℃ －H 2ONHSO 3H SO 3H NH 2温度计套管 1球形冷凝器 1布氏漏斗 1吸滤瓶 1玻璃棒 1表面皿 1量筒10ml 1量筒25ml 1四、实验步骤：在干燥的250ml圆底三口烧瓶中加入27.2ml浓硫酸，搅拌下分次逐渐滴入15.2ml苯胺，升温到180℃，反应3小时，冷却至80℃，然后将反应混合液在搅拌下倾至盛有100ml水的烧杯中，静置后过滤出对氨基苯磺酸白色沉淀。
为提纯产品可进行重结晶操作。
步骤如下：在盛有产品的烧杯中加入100ml 水，加热至沸腾，然后分次加水，加入后再煮沸，直到固体全部溶解为止，将溶液冷却，加入少量活性炭，再煮沸，趁热过滤。
弃掉滤饼，将抽滤瓶中的滤液倒入烧杯中。
是滤液自然冷却到室温，过滤得到无色对氨基苯磺酸晶体，烘干，称重，计算产率。
五、思考题：1.为什么反应终了将反应液倒入水中后产品能析出？若有未反应的苯胺是否也能析出？2.重结晶提纯产品的原理是什么？操作时应注意哪些问题？3.反应终点是怎样确定的？为什么？。
实验一 对氨基苯磺酸的合成
实验一 对氨基苯磺酸的合成一、实验目的：对氨基苯磺酸是一种重要的偶氮染科中间体，用于制造酸性橙Ⅱ、酸性嫩黄2G 、酸性媒介黄棕4G 、酸性媒介深黄GG 、直接黄GR 等。
亦可用于制造某些活性染料以及印染助剂，如助剂B 、增白剂BG 、防染剂H 等。
此外，其钠盐还可用作防治麦锈病的农药。
本实验通过对氨基苯磺酸的制备，使同学们加深对磺化反应、产品分离及氨基化合物重氮化方法的理解。
二、反应原理：芳伯胺用浓硫酸磺化首先生成芳胺硫酸盐，然后在高温下烘培脱水，同时发生分子内重排得到芳胺磺酸：三、药品和仪器：1.实验药品投料量 苯胺15.2ml 浓硫酸27.2ml 活性碳少量 2.仪器名称规格 数量 三口烧瓶250ml 1 烧杯500ml 1 烧杯250ml 1 电热套1 搅拌器1 搅拌器套管1 温度计 250℃ 2NH 2 H 2SO 4 NH 3+.SO 4－180～190℃ －H 2ONHSO 3H SO 3H NH 2温度计套管 1球形冷凝器 1布氏漏斗 1吸滤瓶 1玻璃棒 1表面皿 1量筒10ml 1量筒25ml 1四、实验步骤：在干燥的250ml圆底三口烧瓶中加入27.2ml浓硫酸，搅拌下分次逐渐滴入15.2ml苯胺，升温到180℃，反应3小时，冷却至80℃，然后将反应混合液在搅拌下倾至盛有100ml水的烧杯中，静置后过滤出对氨基苯磺酸白色沉淀。
为提纯产品可进行重结晶操作。
步骤如下：在盛有产品的烧杯中加入100ml 水，加热至沸腾，然后分次加水，加入后再煮沸，直到固体全部溶解为止，将溶液冷却，加入少量活性炭，再煮沸，趁热过滤。
弃掉滤饼，将抽滤瓶中的滤液倒入烧杯中。
是滤液自然冷却到室温，过滤得到无色对氨基苯磺酸晶体，烘干，称重，计算产率。
五、思考题：1.为什么反应终了将反应液倒入水中后产品能析出？若有未反应的苯胺是否也能析出？2.重结晶提纯产品的原理是什么？操作时应注意哪些问题？3.反应终点是怎样确定的？为什么？。
对氨基苯磺酸的制备实验报告
对氨基苯磺酸的制备实验报告一、实验目的1、掌握对氨基苯磺酸的制备原理和方法。
2、学习重氮化反应和水解反应的操作。
3、熟练掌握过滤、洗涤等基本实验操作。
二、实验原理对氨基苯磺酸是一种重要的有机化工中间体，通常由苯胺通过重氮化反应和水解反应制备。
苯胺与亚硝酸钠在酸性条件下发生重氮化反应，生成重氮盐：C₆H₅NH₂＋ HNO₂＋HCl → C₆H₅N₂Cl ＋ 2H₂O重氮盐在酸性条件下水解，生成对氨基苯磺酸：C₆H₅N₂Cl ＋ H₂O → C₆H₇NO₃S ＋ HCl三、实验仪器和试剂1、仪器三口烧瓶（250 mL）温度计（0 100℃）搅拌器布氏漏斗抽滤瓶表面皿玻璃棒2、试剂苯胺（5 mL）浓盐酸（15 mL）亚硝酸钠（4 g）浓硫酸（25 mL）淀粉碘化钾试纸四、实验步骤1、重氮化反应在 250 mL 三口烧瓶中，加入 5 mL 苯胺和 15 mL 浓盐酸，搅拌使其混合均匀。
将烧瓶置于冰水浴中冷却至 0 5℃。
在搅拌下，慢慢加入 4 g 亚硝酸钠溶于 10 mL 水的溶液，控制反应温度不超过 5℃。
用淀粉碘化钾试纸检验反应终点，试纸变蓝表明反应完成。
2、水解反应将反应液小心地倒入盛有 25 mL 浓硫酸的另一三口烧瓶中，搅拌均匀。
将烧瓶置于油浴中，缓慢升温至 180 190℃，保持此温度反应 2 3 小时。
3、分离和提纯反应结束后，将反应液倒入盛有 100 mL 冷水的烧杯中，搅拌，使产物析出。
用布氏漏斗抽滤，收集固体产物。
用少量冷水洗涤产物，直至滤液呈中性。
将产物转移至表面皿上，在空气中晾干，得到粗产品。
4、重结晶将粗产品用适量热水溶解，加入少量活性炭脱色，煮沸 5 分钟。
趁热过滤，将滤液冷却，使对氨基苯磺酸结晶析出。
再次抽滤，收集晶体，干燥，称重，计算产率。
五、实验现象及记录1、重氮化反应过程中，溶液逐渐变为浅黄色，随着反应的进行，颜色逐渐加深。
2、水解反应时，溶液变得浓稠，颜色逐渐变深。
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实验名称：对氨基苯磺酸的制备
一、实验目的
（1）掌握磺化反应的基本操作及原理和对氨基苯磺酸的制备方法。
（2）了解氨基的简单检验方法
二、实验原理和反应：
苯和浓硫酸反应生成苯磺酸,即在苯环上引入磺酸基，称为磺化反应。
磺酸一般指磺酸基（－SO 3H ）直接和烃基相连（即硫原子直接和碳原子相连）。
磺化反应的实质是苯和三氧化硫的亲电取代反应。
三氧化硫虽然不带电荷，但是中心的硫原子为sp 2杂化，为平面结构，最外层只有六个电子。
另外硫原子和三个电负性较大的氧原子连接，增强了硫原子的缺电子程度，即为缺电子试剂，容易和苯发生亲电取代反应。
反应的机理如下所示：
S O
O
δ
SO 3H
本实验是以苯胺为起始原料，经浓硫酸磺化得到目标产物对氨基苯磺酸。
该反应的方程式为： 反应式：
三、实验仪器及药品
仪器：100 mL 三口瓶、空气冷凝管、布氏漏斗、滴管、抽滤瓶 药品：苯胺、浓硫酸、10％NaOH 溶液
四、基本操作训练
【操作步骤】
1. 在 15mL 烧瓶中加入 1g 新蒸馏的苯胺，装上空气冷凝管，滴加1.7ml 浓硫酸。
油浴加
NH 2
SO 2OH H SO NH 2
热，在180-190ºC 反应约1.5h ，检查反应完全后停止加热，放冷至室温。
2．将混合物在不断搅拌下倒入10ml 盛有冰水的烧杯中，析出灰白色对氨基苯磺酸，抽滤，水洗，热水重结晶得产物约0.8g 。
【实验流程】
五、实验关键及注意事项
1、浓H 2SO 4要分批加入，边加边摇荡烧瓶，并冷却，加料时加上空气冷凝管。
2、反应温度180—190℃。
3、 可用10%NaOH 溶液测试，若得澄清溶液则反应完全。
六、产品性状、外观、物理常数：（与文献值对照）
白色片状结晶
附：
七、产率计算
理论产量：5.1g ，
八、提问纲要
1、对一氨基苯磺酸较易溶于水，而难溶于苯及乙醚，试解释。
苯胺
滴加浓硫酸
180℃, 1h
反应液
对氨基苯磺酸
水洗
2、反应产物中是否会有邻位取代物？若有，邻位和对位取代产物，哪一种较多，说明理由。
思考题
1、对氨基苯磺酸较易溶于水，而难溶于苯及乙醚，试解释。
（对氨基苯磺酸是一个两性的化合物，酸性比碱性强，以酸性内盐的形式存在，它能与碱作用成盐而不与酸作用成盐。
它较易溶于水，而难溶于苯及乙醚）
2、反应产物中是否会有邻位取代物？若有，邻位和对位取代产物，哪一种较多，说明理由。
（有，以邻位较多，因为氨基为邻对位定位基）。