Báo cáo thí nghiệm hóa hữu cơ Bai 2 - PHẢN ỨNG DIAZÔ HOÁ và GHÉP đôi AZÔ

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA HỮU CƠ
Bài 2 : PHẢN ỨNG DIAZƠ HỐ VÀ GHÉP ĐƠI AZƠ
A. PHẦN RIÊNG CHO MỖI SINH VIÊN: 5 điểm
(Chuẩn bị trước khi thí nghiệm)
Nhóm: 01

Ngày Thực hành: 5/9/2020

Điểm

Lời phê

1. Mục đích

Điều chế β-naphthol da cam thơng qua phản ứng diazo hóa và ghép đơi azo.
2. Thực hành

2.1 Phương trình phản ứng


2.2 Bảng tính chất vật lý*
K/l p/tử
Hóa chất-Sản phẩm
(g/mol)

Nhiệt độ
sơi (oC)

Tỷ trọng
(g/ml)

Acid sunfanilic

173

Phân hủy
(280-300)

1.18

NaOH 5%

40

1930

2.1

NaNO2

69

2.168

HClđđ

36.5

110

1.18

-Naphthol

144

285

1.217

NaCl

58.5

1465

2.16

-Naphthol da cam

350.54

* The Merck Index
2.3 Tính hiệu suất:

nacid sunfanilic = m/M = 2/173 = 0.01156 mol
nNaOH 2N = 2 × 0.005 = 0.01 mol
n-Naphthol = m/M = 1.4/144 = 0.00972 mol

Tính chất/Độc tính
- Tinh thể không màu mất nước ở

nhiệt độ cao hơn 100oC , độ tan
1,1g/100g nước lạnh; 6,7g/100g
nước nóng, khơng ăn mịn.
- Tiếp xúc với mắt gây kích ứng, hít
phải tiếp xúc với da rất nguy hại, ảnh
hưởng mãn tính lên người gây độc
cho máu; hệ thần kinh;gan.
- Dung dịch khơng màu có tính kiềm
mạnh gây ăn mịn cao.
- Dạng rắn màu trắng hơi ngả vàng
tan, tốt trong nước- bị oxi hóa chậm
trong khơng khí tạo thành natri nitrat.
- Bảo quản nơi khơ ráo, thống mát,
khơng ẩm.
- Đi vào cơ thể một lượng lớn gây ra
bệnh xanh da, thiếu máu và nguy cơ
ung thư
- Gây kích ứng da và mắt khi tiếp xúc,
cần mang khẩu trang và đồ bảo hộ khi
tiếp xúc, có tiềm tàng gây ung thư.
- Chất lỏng không màu, trong suốt
hoặc vàng nhạt, bốc khói trong khơng
khí.
- Là acid mạnh, có thể ion hóa.
- Là chất rắn dạng tinh thể khơng màu
có cơng thức C10H7OH.
- Tan trong rượu, ete, cloroform tổn
thương nếu hít phải, gây hại mơi
trường, khơng bị hóa hơi.
-Mùi hắc.

- Chất rắn kết tinh màu trắng– tan
nhiều trong nước.
-Tồn tại ở dạng tinh thể màu cam
sáng, tan tốt trong nước.


 Tính theo β-naphthol
n-Naphthol = n-Naphthol da cam = 0.00972 mol
m-Naphthol da cam(lt) = 0.00972 × 350.34= 3.405 g
H= m-Naphthol da cam(tt) / m-Naphthol da cam(lt)

2.4 Hình vẽ lắp ráp dụng cụ:

1. Thau nhựa.
2. Hỗn hợp sinh hàn nước đá + muối.
3. Becher chứa dung dịch diazo hóa.
4. Đũa khuấy.
5. Becher chứa dung dịch 2-naphtholat natri.


2.5 Sơ đồ thí nghiệm:
5ml NaOH
2N

2g acid
sunfanilic

Hịa tan acid sunfanilic

2/3 dd(1g NaNO2 + 10ml H2O)

1,5 ml HCl đđ

1ml HCl đđ
dd NaNO2 còn ở trên

Làm lạnh

0 – 5oC

Tạo NO+

0 – 5oC, 5 phút

Tạo dd diazo hóa

Thử KI tẩm hồ tinh bột có màu xanh
0 – 5oC

1,4g β naphthol

dd diazon hóa

16ml NaOH
5%

Tạo ion phenolate (ArO-)

0 – 5oC

Tạo β – naphthol da cam

0 – 5oC

Khuấy

0 – 5oC, 30 phút


5g NaCl

Bão hòa dd

Lọc kết tủa

Nước lạnh

0 – 5oC, 1h

Pkém

Rửa

Ép khô

Sấy

Tinh thể

β - naphthol

da cam

3. Trả lời câu hỏi
1. Cho biết vai trò của HCl đđ trong hai lần cho vào cốc phản ứng? Tại sao phải cho HCl từ từ
vào cốc?
Trả lời: Trong lần 1, cho HCl đđ vào để phản ứng với NaNO 2 tạo trực tiếp HNO2 và tạo mơi
trường acid để proton hóa HNO2 thành NO+. Vì HNO2 kém bền nên phải đợi HNO2 phản ứng hết
mới tiếp tục cho HCl vào cốc. Và vì khi điều chế muối diazo thường phải sử dụng lượng dư acid
để giữ môi trường acid cho hỗn hợp phản ứng, ngăn chặn các phản ứng phụ và đảm bảo phản ứng
xảy ra hoàn toàn. Cho HCl từ từ vào cốc vì HNO2 khơng bền và phản ứng xảy ra chậm qua nhiều
giai đoạn.
2. Tại sao hiệu suất bài này lại lớn hơn 100%?
3. Tại sao khi tiến hành phản ứng diazo hố amin thơm thì lượng acid vơ cơ dùng dư so với
lượng amin thơm ban đầu? (1 mol amin thơm phải dùng 2.2-3 mol HCl)/ Viết các phương
trình phản ứng xảy ra khi dư acid?


Trả lời: Phải cho dư lượng acid vì để tạo môi trường tránh sự tạo thành hợp chất diazomino:
[ArN+N]Cl- + ArNH2  ArNHN=NAr + HCl
Khi dư acid thì muối diamino phân tách thành muối diazoni và muối arylamoni:
ArNHN=NAr + 2HCl  [ArN+N]Cl- + [ArN+H3]Cl4. Cho biết vai trò của NaCl trong bài thí nghiệm này?
Trả lời: Mặc dù NaCl khơng xuất hiện trong phản ứng tuy nhiên vì hợp chất màu azo có khả năng
tan trong nước nên cho NaCl rắn vào để bão hòa nhằm làm giảm khả năng tan, thu được nhiều sản
phẩm hơn.
5. Tại sao khí tiến hành phản ứng diazoni hoá amin thơm phải ở nhiệt độ rất thấp (0 – 5oC)? Viết
phương trình phản ứng khi muối diazoni ở nhiệt độ cao?
Trả lời: : Vì muối diazo rất không bền và dễ dàng phân hủy khi nhiệt độ tăng:
[ArN+N]Cl‾ + H2O  Ar–OH + N2 + HCl
6. Cho biết vai trò của NaOH 5% dùng để hoà tan -naphthol trước khi tiến hành phản ứng ghép
đơi azo?

Trả lời: Để hoạt hóa vịng thơm giúp phản ứng xảy ra thuận lợi. Cụ thể trong môi trường kiềm
nhẹ, phenol tồn tại chủ yếu ở dạng ion phenolat (ArO-), nhờ tác dụng của hiệu ứng đẩy điện tử
của nhóm thế -O-, ion phenolat được tăng hoạt mạnh hơn so với phenol.
7. Giải thích vai trị của việc kiểm tra phản ứng diazo hoá amin thơm bằng giấy KI tẩm hồ tinh
bột và giấy côngo đỏ?
Trả lời: Để kiểm tra phản ứng có diễn ra bình thường hay khơng thông qua việc kiểm tra lượng
acid nitrơ dư và acid vô cơ đã sử dụng. Bằng cách là thử giọt dung dịch trên giấy iodua tẩm hồ
tinh bột, nếu giấy iodua-tinh bột chuyển sang màu lam xám, cịn giấy cơng đỏ có màu xanh:
HNO2 + KI + HCl  KCl + I2 + 2NO + 2H2O
I2 + hồ tinh bột  màu lam đến xanh đậm
8. Cho biết các ứng dụng của màu azo?
Trả lời: : - Làm thuốc nhuộm.
- Tạo màu sợi tự nhiên và tổng hợp, thực phẩm, kẹo, mỹ phẩm và đồ uống.
- Phụ gia thêm vào sáp, chất đánh bóng.
9. Tại sao phải hồ tan acid sulfanilic vào dung dịch NaOH 2N?
Trả lời: Vì acid sunfanilic khó tan trong nước nên phải muối hóa nó bằng NaOH trước. Sau đó
muối này phản ứng với HNO2.
10. Tại sao phải cho dd NaNO2 làm hai lần vào cốc phản ứng ?
Trả lời: Tiếp tục tạo HNO2 vì vẫn có lượng dư acid trong hỗn hợp, đảm bảo phản ứng xảy ra hoàn
toàn.


11. Trình bày phương pháp xác định hàm lượng màu tinh khiết có trong sản phẩm thơ tổng hợp
được?