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轉(zhuǎn)化成乙酰肟酸鐵鹽與熱水解試驗(yàn)磺酸類等化合物


實(shí)驗(yàn)室k / 2018-10-22

轉(zhuǎn)化成乙酰肟酸鉄(Ⅲ)鹽的試驗(yàn)

       磺酸可以轉(zhuǎn)化成磺酰肟酸,在有堿存在下,再和乙醛反應(yīng),產(chǎn)生乙酰肟酸與亞磺酸:

R(芳基)SO2NHOH+CH3CHO → CH3CONHOH+R(芳基)SO2H

在稀酸溶液中,這兩個產(chǎn)物和氯化鐵反應(yīng),分別產(chǎn)生可溶性紅色的氧肟酸鉄(Ⅲ)鹽及不溶性橙-紅色的亞磺酸鉄(Ⅲ)鹽。
       從磺酸轉(zhuǎn)化到磺酰肟酸,要求先制備磺酰氯,再從磺酰氯和胲的反應(yīng)轉(zhuǎn)化成磺酰肟酸?;酋B扔脕喠蝓#ǘ┞戎迫?。磺酰肟酸和乙醛反應(yīng),產(chǎn)生乙酰肟酸及亞磺酸,二者都能和氯化鉄起反應(yīng)。
       從磺酸開始,到特征有色鉄鹽的形成,其各步方程式如下:

RSO3H+SOCl2 → RSO2Cl+SO2+HCl
RSO2Cl+NH2OH → RSO2(NHOH)+HCl
RSO2(NHOH)+CH3CHO → CH3CO(NHOH)+RSO2H
3CH3CO(NHOH)+FeCl3 → Fe[CH3CO(NHO)]3+3HCl
3RSO2H+FeCl3 → Fe(RSO2)3+3HCl
(式中R=烷基或芳基)

       盡管有著長系列的反應(yīng),但進(jìn)行試驗(yàn)的操作手續(xù),卻是比較簡單。
       操作手續(xù)    將固體試樣少許或其溶液一滴的蒸發(fā)殘?jiān)谖⒘扣釄逯杏脕喠蝓#ǘ┞葦?shù)滴蒸至發(fā)煙。產(chǎn)物用鹽酸胲飽和酒精溶液2滴及乙醛一滴處理,然后用5%碳酸鈉溶液堿化。短時(shí)后,再用0.5N鹽酸將混合物酸化。加入氯化鉄的稀水溶液一滴,就會現(xiàn)出棕至紫色或沉淀。
       試驗(yàn)磺酸鹽時(shí),在用亞硫酰(二)氯處理前,應(yīng)先用鹽酸蒸發(fā)。染料的顏色對辨認(rèn)顏色變化有干擾者,易于用溴水?dāng)?shù)滴使之分解。
       下列各物量,可被檢出:

              12微克      苯磺酰氯C6H5SO2Cl 10微克      對-苯二磺酸氫鉀C6H4(SO3K)SO3H
              20微克      萘-β-磺酸C10H7SO3H 30微克      半日花素(甲基橙)(CH3)2NC6H4N=NC6H4SO3Na
              25微克      對-氨基苯磺酸C6H4(NH2)SO3H(1,4) 15微克      H-酸C10H4(OH)(NH2)(SO3H)2
       琥珀酸加熱至熔點(diǎn)(189°)以上,將形成琥珀酐:

(CH2COOH)2 → (CH2CO)2O+H2O

這個脫水作用中所失去的水,將以過熱水蒸汽形態(tài)釋出;釋出時(shí)如和某些有機(jī)化合物接觸,就可完成濕法所不能實(shí)現(xiàn)的水解分裂(熱水解)。在這些反應(yīng)中,有下列的水解作用:

R(芳基)SO3H+H2O → R(芳基)H+H2SO4

接著所形成的硫酸被還原成亞硫酸。熔融的鄰-酞酸(熔點(diǎn)230°),也會放出水而形成酸酐,可以同樣完成琥珀酸熔融所能導(dǎo)致的熱水解。熱水解中有否磺酸參加,可通過其所產(chǎn)生的亞硫酸會使氰鉄酸鉄溶液形成普魯士藍(lán)而得到檢定。
       用這個試驗(yàn)時(shí),必須注意保証沒有在熱水解時(shí)會分裂出揮發(fā)還原性化合物的存在。在這方面要特別注意硫代化合物,因?yàn)镺H-基是易被SH-基交換的。它們的存在與否,可將醋酸鉛試紙持在琥珀酸(酞酸)的熔體上面,觀察其變黑與否。
       操作手續(xù)    這個試驗(yàn)在微量試管中進(jìn)行。固體少許或其溶液一滴和琥珀酸或酞酸數(shù)厘克并合,必要時(shí)除去溶劑。試管浸在預(yù)熱至200°的甘油浴中。試管ロ上置一小片曾用氰鉄酸鉄溶液潤濕過的濾紙,并將浴溫升至250°。如為正反應(yīng),紙上將出現(xiàn)藍(lán)色斑點(diǎn)。
       試劑:無水FeCl30.08克和K3Fe(CN)60.1克溶在100毫升水中。
       下列的物量可被檢出:

              10微克      1-萘酚-4-磺酸 1微克        α-氨乙基磺酸(?;撬幔?/span> 10微克      磺基水楊酸
              5微克        1-萘胺-4-磺酸 15微克      苯磺酸 20微克      剛果紅

 


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