Определение конца реакции

Многообразие методов и продуктов, получаемых восстановлением азотсодержащих групп, делает невозможным применение общих способов определения конца реакции. Поэтому эти приемы разнообразны. Некоторые из них указаны в описании методов восстановления.

Чаще всего наблюдают цвет вытека реакционной массы на фильтровальной бумажке, так как многие нитросоединения и промежуточные продукты восстановления окрашены в желтый цвет, а соответствующие амины бесцветны. Поэтому желтое окрашивание вытека (иногда появляется при действии едкого натра) указывает на неполноту восстановления.

При кипячении реакционной массы в колбе с обратным холодильником полноту восстановления определяют по изменению цвета конденсата от оранжевого до молочно-белого.

При восстановлении нитросоединений до аминов для определения концентрации амина пользуются методом количественного диазотирования (стр. 128). Для этого берут две одинаковые пробы реакционного раствора и первую подвергают ускоренному восстановлению цинковой пылью с добавкой соляной кислоты. Затем в обеих пробах определяют количество амина диазотированием. Если на первое диазотирование идет больше нитрита, чем на второе, то восстановление прошло не до конца.

Кроме указанного количественного способа определения конца реакции восстановления в лабораторной практике пользуются качественными способами, основанными на растворимости аминосоединений в соляной кислоте.

Выделение продуктов реакции

Выделение аминосоединений производят различными способами в зависимости от их свойств. Часто пользуются отгонкой амина с водяным паром после предварительной нейтрализации реакционной массы с помощью какого-нибудь щелочного агента (едкого натра, соды или извести). Так, например, выделяют анилин и его гомологи.

Вторым распространенным способом выделения аминов является экстрагирование (извлечение) аминов из восстановленной массы с помощью различных растворителей (диэтиловый эфир, бензол, ксилол и т.д.). Этим способом извлекают, например, a-нафтиламин.

Меры предосторожности при работе с ароматическими аминами

Ароматические амины обладают значительной токсичностью. которая несколько снижается при введении в амин сульфогруппы. Вдыхание паров аминов вредно действует на кровеносную систему, поэтому с аминами следует работать под тягой; пары аминов не должны попадать в рабочее помещение и последнее должно хорошо вентилироваться. Следует остерегаться попадания аминов или их растворов на кожу. Если это все-таки случится, загрязненное место следует тщательно промыть теплой водой, подкисленной уксусной кислотой. Одежду, облитую амином, необходимо немедленно снять.

Анилин

В двугорлую колбу емкостью 500 мл, снабженную обратным холодильником, вносят 20 г мелких чугунных стружек, которые перед применением желательно активировать. Для этого их помещают в стакан и в вытяжном шкафу медленно, при перемешивании, прибавляют 5 мл концентрированной соляной кислоты. Раствор декантируют, стружки промывают водой, воду сливают.

Немного подсушив стружки на листе бумаги, их вносят в колбу, затем наливают 10 мл нитробензола и, постоянно встряхивая реакционную смесь, постепенно прибавляют концентрированную соляную кислоту порциями по 1 – 2 мл, открывая на короткое время второе горло колбы. Если процесс идет слишком бурно, колбу аккуратно охлаждают водой так, чтобы реакция не прекратилась совсем. После прибавления 20 мл соляной кислоты остальное ее количество (70 мл) приливают порциями по 10 мл. Затем колбу нагревают на кипящей водяной бане при периодическом встряхивании. Реакция восстановления заканчивается, когда из пробы, (несколько капель жидкости) исчезнет запах нитробензола, а сама она будет полностью растворяться в 5 мл воды. Часть железа при этом должна перейти в красно-коричневый оксид железа Fe₃O₄. Обычно для этого требуется нагревать смесь на водяной бане приблизительно 30 минут.