Opracowano na podstawie skryptu autorstwa Stefana Zawadzkiego i Karola Kociołka

pt. "Laboratorium z chemii organicznej"

wydanego w Łodzi w roku 2004 nakładem Politechniki Łódzkiej.

CHINOLINA

N

H

CH

3

O

N

H

N

+

CH

2

OH

CHOH

CH

2

OH

H

2

SO

4

(-H

2

O)

[H]

M.cz. 135,2 92,1 129,2

Substraty:

Acetanilid

13,5 g (0,1 mola)

Nitrobenzen

6,2 ml (7,4 g; 0,06 mola)

Siarczan żelaza (II) x 7H

2

O

3,6 g

Gliceryna bezwodna

31,0 ml (38,7 g; 0,42 mola)

Kwas siarkowy stężony

25 ml

Wodorotlenek sodu

35 g

Azotan (III) sodu

około 8 g

Chlorek metylenu

45 ml

Reakcję należy prowadzić pod wyciągiem!

W kolbie kulistej pojemności 500 ml zaopatrzonej w sprawną chłodnicę

zwrotną umieszcza się 3,6 g sproszkowanego krystalicznego siarczanu żelaza (II)*,

a następnie dodaje kolejno: 13,5 g acetanilidu, 6,2 ml nitrobenzenu (uwaga 1), 31

ml bezwodnej gliceryny ** i na końcu 25 ml stężonego kwasu siarkowego (uwaga

2). Mieszaninę wstrząsa się i powoli podgrzewa czapą grzejną do zapoczątkowania

wrzenia. Gdy mieszanina zaczyna wrzeć, usuwa się czapę, gdyż ciepło reakcji

wystarcza do jej podtrzymania. Po ustaniu egzotermicznej reakcji ogrzewa się

mieszaninę do wrzenia przez 2-3 godziny, a następnie kolbę ochładza się do około

80

o

C, Cdodaje 60 ml wody i usuwa nieprzereagowany nitrobenzen przez destylację

z para wodną. Pozostałość w kolbie po ochłodzeniu alkalizuje się do pH około 9-10

stężonym roztworem wodorotlenku sodu i poddaje destylacji z parą wodną.

Destylację prowadzi się aż do uzyskania klarownego destylatu. Po zakończeniu

destylacji destylat zawierający chinolinę i anilinę ochładza się do temperatury

Opracowano na podstawie skryptu autorstwa Stefana Zawadzkiego i Karola Kociołka

pt. "Laboratorium z chemii organicznej"

wydanego w Łodzi w roku 2004 nakładem Politechniki Łódzkiej.

pokojowej, zakwasza 10% roztworem kwasu siarkowego do pH około 2 i dodaje

25% roztwór azotanu (III) sodu porcjami po 4 ml, w celu zdiazowania

nieprzereagowanej aniliny. Zawartość kolby wstrząsa się i bada papierkiem

jodoskrobiowym na nadmiar kwasu azotowego (III) (ciemnoniebieskie zabarwienie

papierka). Roztwór po diazowaniu ogrzewa się w ciągu około 30 minut we wrzącej

łaźni wodnej (aż ustanie wydzielanie się azotu) w celu przeprowadzenia soli

diazoniowej w fenol i ponownie chłodzi do temperatury pokojowej. Energicznie

wstrząsając kolbą i chłodząc w razie konieczności, dodaje się ostrożnie do kolby

zimny roztwór 30 g wodorotlenku sodu w 75 ml wody. Po dodaniu roztworu

wodorotlenku sodu mieszanina w kolbie powinna być alkaliczna wobec papierka

wskaźnikowego. Alkaliczny roztwór destyluje się ponownie z parą wodną, aż do

uzyskania przezroczystego destylatu. Destylat przenosi się do rozdzielacza i

chinolinę ekstrahuje trzykrotnie chlorkiem metylenu (Uwaga 3) (3 x 15 ml).

Połączone ekstrakty suszy się stałym wodorotlenkiem sodu. Po odsączeniu środka

suszącego, oddestylowuje się rozpuszczalnik, a pozostałość destyluje pod

zmniejszonym ciśnieniem zbierając frakcję o tw. 117-121

o

C/20 mmHg (27 hPa).

Wydajność reakcji około 10,5 g (80 %). Tw. 237-238

o

C lub 128

o

C/29mmHg (38

hPa); 144

o

C/54 mmHg (72 hPa); n

20

D

=1,6273; d=1,097 g/cm

3

.

* Należy zachować podaną kolejność dodawania substratów, aby uniknąć

gwałtownego przebiegu reakcji.

** Bezwodną glicerynę otrzymuje się ogrzewając ostrożnie glicerynę handlową w

porcelanowej parownicy, w czapie grzejnej pod wyciągiem, mieszając stale

termometrem, aż do osiągnięcia temperatury 180

o

. Następnie chłodzi się ją i

bezpośrednio używa do reakcji. Gliceryna jest silnie higroskopijna.

Uwaga 1. Nitrobenzen jest silną trucizną. Wchłaniany przez skórę uszkadza

system nerwowy, a także może wywołać na skórze trudno gojące się rany.

Uwaga 2. Stężony kwas siarkowy jest cieczą silnie żrącą.

Opracowano na podstawie skryptu autorstwa Stefana Zawadzkiego i Karola Kociołka

pt. "Laboratorium z chemii organicznej"

wydanego w Łodzi w roku 2004 nakładem Politechniki Łódzkiej.

Uwaga 3.

Chlorek metylenu wdychany lub wchłaniany przez skórę wywiera

szkodliwe działanie na organizm.

Literatura:

•

Rosenblatt D.H., Darte G.Th.: Laboratory Coursc in Organie Chemistry .2nd Ed. Allyn & Bacon, Inc.
1973, str. 371;

•

Preparatyka Organiczna (tłum. z języka niemieckiego) Organikum, pod redakcją B. Bochwica. Wyd. II.
PWN, Warszawa 1975, str. 565;

•

Vogel A.J.: Preparatyka Organiczna. Wyd. II, WNT, Warszawa 1984, str. 779;