Выделение и идентификация аминов
Для идентификации (распознавания) соли амина ее разлагают, выделяют амин и превращают его в ацетильное производное:
Собирают установку для перегонки с водяным паром, показанную на рис. 7 (стр. 38). В качестве реакционного сосуда используют перегонную колбу. В нее помещают 13 г солянокислой соли анилина, 50 мл воды и 5 г NаOН или соответствующее количество КОН. Каплю реакционной смеси наносят на индикаторную бумажку и убеждаются в том, что среда сильнощелочная. В противном случае прибавляют еще некоторое количество щелочи. Дальше действуют точно так же, как описано в разделе “Выделение анилина из реакционной смеси” предыдущей работы.
С целью идентификации полученного амина его превращают в ацетильное производное так, как это описано в работе “Ацетанилид” (стр. 63).
Ацетилированные амины имеют четкие температуры плавления. Температуры плавления и кипения некоторых ароматических аминов и их ацетильных производных приведены в табл. 5.
Таблица 5. Температуры плавления и кипения некоторых ароматических аминов и их ацетильных производных, °С
| Соль амина | Амин | Ацетильное производное |
Хлористый фениламмоний  | Анилин, Ткип 183°  | Ацетанилид Тпл114 – 115°  |
Хлористый п-толиламмоний  | п-Толуидин, Тпл 45°, Ткип 200°  | п-Ацетотолуидид, Тпл 154°  |
Хлористый о-толиламмоний  | о-Толуидин, Ткип 200°  | о-Ацетотолуидид, Тпл 112°  |
Хлористый п-хлорфениламмоний  | п-Хлоранилин, Ткип 232°  | п-Хлорацетанилид, Тпл 179°  |
Хлористый о-хлорфениламмоний  | о-Хлоранилин, Ткип 209°  | o-Хлорацетанилид, Tпл 88°  |
Пояснения к синтезу
Восстановление нитробензола железом в кислой среде является лабораторным способом получения анилина. В промышленности этот способ не применяется из-за большого расхода соляной кислоты.
В качестве источника железа используются чугунные стружки. Чем мельче стружки, тем скорее и полнее при прочих равных условиях проходит восстановление, поэтому перед работой целесообразно имеющиеся чугунные стружки размельчить в фарфоровой ступке, просеять и использовать отсеянную мелкую фракцию.
Реакция проходит с сильным разогреванием. Чтобы нитробензол не улетучивался с водяным паром, реакционный сосуд снабжают обратным холодильником. В результате реакции образуется хлористоводородная соль анилина, из-за чего при последующем охлаждении реакционная масса затвердевает.
Конец реакции восстановления определяют по полноте растворения пробы реакционной смеси в разбавленной соляной кислоте, т.к. солянокислая соль анилина в отличие от нитробензола растворима в воде.
Наиболее распространенным способом выделения ароматических аминов из реакционных смесей является отгонка их с водяным паром. При подщелачивании реакционной массы свободный амин выделяется из соли и после этого его можно отогнать с водяным паром. Следует иметь в виду, что если нитробензол не прореагировал полностью, то он будет также отгоняться с водяным паром. Поэтому если нет полной уверенности в том, что весь нитробензол восстановился, после разбавления реакционной смеси водой (20 – 25 мл) через нее можно пропустить водяной пар, не прибавляя щелочь. При этом непрореагировавший нитробензол отгонится из смеси с водяным паром. Нитробензол перегоняют в отдельный приемник до тех пор, пока дистиллят не станет прозрачным. Анилин, находящийся в форме солянокислой соли, из кислого раствора отгоняться не будет.
В начале перегонки из трубки холодильника вместе с водной эмульсией анилина вытекают его маслянистые капли, затем переходит только мутная эмульсия и, наконец, дистиллят становится прозрачным. Однако это не означает, что отгонка анилина закончена. Прозрачный дистиллят представляет собой разбавленный водный раствор анилина. В этом можно убедиться, собрав в пробирку около 1 мл жидкости и прибавив к ней несколько капель бромной воды. В присутствии анилина выпадает хлопьевидный осадок 2,4,6-триброманилина.
Анилин выделяют из дистиллята методом экстракции.