甲基橙的合成

【目的与要求】

（1）了解重氮盐的偶合反应；

（2）掌握盐浴冷却技术；

（3）巩固重结晶技术。

【反应式】

【所需试剂】

对氨基苯磺酸（二水合）2.1 g（0.01 mol）；亚硝酸钠0.8 g（0.011 mol）；氢氧化钠（5%）约50 mL；浓盐酸3 mL；N，N-二甲基苯胺1.2 g（1.3 mL，0.01 mol）；冰醋酸1 mL；乙醇；乙醚；淀粉-碘化钾试纸。

【操作步骤】

在100 mL烧杯中加10 mL氢氧化钠溶液（5%）和1.2 g对氨基苯磺酸，温热使其溶解。在另一烧杯中将0.8 g亚硝酸钠溶于6 mL水中，将其加入对氨基苯磺酸钠的溶液中，用冰盐浴冷到0℃～5℃。在不断搅拌下，将3mL浓盐酸与10mL水配成的溶液缓慢滴加到上述混合溶液中，控制温度在5℃以下。加毕，在冰盐浴中放置15 min，用淀粉-碘化钾试纸检验反应是否完全［1］。

在一试管中加入1.2 g N，N-二甲基苯胺和1 mL冰醋酸，在不断搅拌下，将此溶液慢慢加入上述冷却的重氮盐溶液中，加毕继续搅拌10 min，然后慢慢加入5%氢氧化钠溶液（25～35mL），至反应混合物变为橙色，此时反应液呈碱性。将反应液在沸水浴上加热5 min，冷却到室温，再在冰水浴中冷却，使甲基橙晶体完全析出。抽滤，依次用少量水、乙醇、乙醚洗涤、压干。用1%氢氧化钠溶液重结晶［2］，依次用少量水、乙醇、乙醚洗涤［3］，得到橙色叶片状晶体约2.5 g。

溶解少许甲基橙于水中，加入几滴稀盐酸溶液，随后用稀氢氧化钠溶液中和，观察颜色的变化。

【注释】

［1］若试纸不变色，应补加亚硝酸钠溶液。若呈蓝色，表明亚硝酸过量，应加入少量尿素除去。

［2］重结晶操作应迅速，否则，在碱性条件下，甲基橙在较高的温度下会变质，颜色加深。

［3］用乙醇和乙醚洗涤的目的是促使产品迅速干燥。

【思考题】

（1）重氮化反应为什么必须在低温、强酸性条件下进行？

（2）解释甲基橙在酸碱介质中变色的原因，用反应式表示。