• ベストアンサー

ジアゾ化の実験にて

この前、実習でジアゾカップリングの反応を下記のような手順で行いました。 (1)アニリンを試験管aにとり10%の塩酸に溶解し、氷冷下に5%の硫酸ナトリウムを数滴加える。 (2)一方で試験管bに10%の水酸化ナトリウムにフェノールを一滴加え、氷冷する。 (3)試験管bに試験管aの溶液を加える。 ここで(3)の作業の時に入れる方向を間違えない(試験管aに試験管bの溶液を加えない)ようにと、言われました。 なぜ、試験管aに試験管bの溶液を加えたらダメなんでしょうか?どうせ、混ざるのだからどっちからいれても同じなのではないのですか??教えてください。 ちなみに大学1年です。

  • 化学
  • 回答数2
  • ありがとう数1

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.2

>フェノキシドにジアゾ基が複数つくということはp位とm位の両方にジアゾ基がついてしまうということですか? >その場合、立体障害などは全く考えなくても良いのでしょうか? フェノキシドはオルト・パラ配向性といって、オルト位、パラ位での置換がメタ位よりも優先的に起こります。 またオルト位は酸素との立体障害が多少なりともあるので、パラ位が最も置換しやすいです。 なので、まずパラ位に置換した後、オルト位に置換して2置換体、3置換体などができます。

その他の回答 (1)

回答No.1

まず(1)の硫酸ナトリウムとなってるところは亜硝酸ナトリウムの間違いだと思います。 質問の答えですが、大学1年だと「芳香族求電子置換反応」といってもわからないですよね。 なるべく簡単に説明しますが、2つの液を混ぜるときに一気に加えてしまうと反応が激しくて危険な場合があるので、片方をもう一方に少しずつ加えるというのが普通です。 次にどちらをどちらに加えるかですが、今回の反応の場合、試験管a(塩化ベンゼンジアゾニウム)に試験管b(ナトリウムフェノキシド)を少しずつ加えると、ジアゾニウム塩がフェノキシドに対して過剰に存在することになるので1つのフェノキシドにジアゾ基が複数ついたものができてしまいます。 その結果目的物の収率は低くなり、純度も悪くなります。 逆にフェノキシドの中にジアゾニウム塩を加えていった場合は特に副反応(目的物以外ができてしまう反応)は起こらないので、普通はそのような混ぜ方をします。

mokuda
質問者

補足

回答とご指摘ありがとうございます。 芳香族求電子置換反応は習った気がします。ちょっと知識があやふやで申し訳ありません(;.;) フェノキシドにジアゾ基が複数つくということはp位とm位の両方にジアゾ基がついてしまうということですか? その場合、立体障害などは全く考えなくても良いのでしょうか?

関連するQ&A

  • アニリンのジアゾ化

    先日アニリンのジアゾ化の実験を行いました。 アニリンをジアゾ化することで塩化ベンゼンジアゾニウムの黄色沈殿が生成するはずなのですが、 私の班では黄色沈殿は生成せずに溶液が緑色になってしまいました。 しかし、この溶液をフェノールに加えてカップリングを行ったところ、ちゃんとp-ヒドロキシアゾベンゼンの橙赤色沈殿ができました。 緑色になったものはなんだったのかよくわからないので教えてもらいたいです。 原因はアニリンに加えた塩酸が多すぎたからだと思うのですが・・・。 一応実験でのデータを下に書きます。 アニリン1.95(g)に2M塩酸60(ml)と亜硝酸ナトリウムを1.5(g)加えた。反応温度は3℃でpHは1でした。 次にフェノールを2M水酸化ナトリウム水溶液で完全に溶解させ、先ほどつくった溶液を加えました。反応温度は2℃でpH9に保ちました。

  • アニリンのジアゾ化

    アニリンのジアゾ化を濃硫酸を使って行った場合、アニリンは溶液中で硫酸塩を形成していると思うのですが、それでも反応が進行するのはなぜですか。教えてください。

  • メチルオレンジ(アゾ染料)の合成について

    メチルオレンジの合成において、 ジアゾ化に   スルファニル酸,亜硝酸ナトリウム,塩酸,炭酸ナトリウム カップリングに ジメチルアニリン,氷酢酸,ジアゾ化で生成したジアゾニウム塩          (P-ジアゾベンゼンスルフォン酸かな?),水酸化ナトリウム を用いたのですが、ジアゾ化の炭酸ナトリウムとカップリングの氷酢酸の役割がどうしても分からないので教えて下さい。 できれば、ジアゾ化とカップリングの反応式が有ると分かり易くて有りがたいです。 お願い致します。

  • ジアゾ化について

    よろしくお願いします。 自分の学校の有機化学実験テキストのジアゾ化の実験のところで、実験操作として行う場合に、芳香族第一級アミン(スルファニル酸)に亜硝酸ナトリウムを加えたのちにこの溶液(仮に溶液A)を冷水と濃塩酸の混合溶液(溶液B)に加えなくてはならない。 と、書いてあるのですが、どうして溶液Bを溶液Aに加えてはいけないのですか?  ふつうの実験の流れなら溶液Aに溶液Bを加えるとおもうのですが・・・。いくら考えてもよくわかりません。どなたか分る方がいればよろしくお願いします!!

  • ジアゾアミノベンゼン

    ジアゾアミノベンゼンをつくるときに、 まず、アニリンに、硫酸をいれ、そのあとに、亜硝酸ナトリウムをいれたのですが、一つ一つが、どういう、反応をしているのか、一つ一つの反応式がわかりません。 あと、ジアゾ化のとき、普通は冷やしながらするのに、この実験のときはなぜ冷やしながらしなくていいのかがわかりません。 教えてください。

  • ジアゾ化について

    オレンジIIを作る際のジアゾ化の操作で、 スルファニル酸に水と炭酸ナトリウムを入れて 溶解させ冷却したものの中に、亜硝酸ナトリウムを 入れてよくかきまぜ、それを氷片と濃塩酸の入った ビーカーに注入します。 このときその温度が10℃以上にならないよう注意するように言われました。 10℃以上にしてはいけないのはどうしてでしょうか? お願いします(>_<)

  • 塩酸溶液?

    塩酸や硫酸など、液体の原液や、それを希釈した溶液は、「塩酸溶液」とか「0.1mol/l塩酸溶液」とは言わずに、「塩酸」とか「0.1mol/l塩酸」と言えばよいのですか? 粉末の試薬を溶解した溶液にだけ「0.1mol/l水酸化ナトリウム溶液」というように「溶液」をつけるのですか?

  • アニリン、フェノールの二層分離について

    「アニリンについて」という質問に回答を書こうとしていましたが閉められてしまいました。 http://okwave.jp/qa/q7145666.html 私のやった経験を踏まえて書こうと思っていたのですが どうしてそういう風な結果が得られるかが私にもよく分かりません。 私の質問として出すことにしました。 私がフェノールでやった経験について書きます。 フェノールの密度は25℃で1.071g/cm^3です。アニリンの密度1.0268g/cm^3よりも大きいです。アニリンが水に沈むのであれば当然フェノールも水に沈むはずです。 高校の実験でやった内容はつぎのようなものでした。 ・精製水を試験管に半分ほど入れます。 ・フェノールを数mL加えてよく振ります。 ・試験管の中の液は白く濁りますが放置すると徐々に濁りが上に集まり二層に分離します。  でも細かい濁りはなかなかとれません。境界も少しぼやけています。   (1) ・もう一度よく振って均一な濁りのある液を作り2つの試験管A,Bに等分します。 ・Aには希塩酸を加えます。濁りがさっと消えて綺麗な二層分離が見られます。  (2) ・Bには水酸化ナトリウム水溶液を加えます。  濁りのない均一な層が見られます。二層分離は起こりません。(3) (1)では精製水を使っていますから密度という点から言えば沈んでもいいように思いますが浮いてきます。どちらの層も無色透明ですが液量に大きな違いがありますからどちらの層が水であるかは直ぐに分かります。 細かい濁りは水中のフェノールの粒です。少し溶けたフェノールが電離して生じたイオンが界面活性剤の働きをしてフェノールの粒を包み込んでしまいますので濁りが取れないのです。(3)で濁りがすぐに取れるのは加えた塩酸がフェノールのイオンをフェノールに戻してしまっているからです。 (2)では水酸化ナトリウムとの反応で全部イオンになってしまいました。 (3)では精製水に希塩酸を加えていますから密度が1よりも大きくなっている可能性があります。 でも反応後の水層での塩酸濃度はかなり薄いはずです。 化学便覧で調べると濃度10%の塩酸で密度が1.0457g/cm^3であるという数字が載っています。フェノールの密度よりも小さいです。10%と言えばかなり濃い目の希塩酸です。 水層の密度よりも密度の大きいフェノールがなぜ浮いてくるのでしょう。 私には理由が分かりません。 前の質問の#2の回答では >アニリンの密度は1g/mLより小さいので水に浮きます。 と書かれています。多分doc sunday様は水の上に浮くという事を経験されているのでしょう。 浮くからには密度は1g/cm^3よりも小さいはずだという判断でデータに当たらずに回答を書かれたのだろうと思います。観察事実としてはアニリンも浮いてくるということだと思います。 私はフェノールと同じようなことをアニリンでもやっています。でも高校にあるアニリンは色が黒っぽく変わってしまっているものしかありませんでしたので書くのを控えました。

  • フェノールの合成

    アニリンのジアゾ化→脱窒素によりフェノールを合成しました。ジアゾ溶液を加熱して窒素を発生させた後、水蒸気蒸留により留分を集めました。このあと、溶液に塩化ナトリウムを加えて飽和させたのですが、これはなぜですか。教えてください。

  • ナトリウムフェノキシドに塩酸を過剰に加えると?

     一般的な実験書には、ナトリウムフェノキシド水溶液に二酸化炭素を誘導してフェノールを遊離させる実験が載っています。理屈から言えば、フェノキシドにフェノールよりも強い酸を加えればフェノールが遊離しますので、二酸化炭素でなく希塩酸を加えても同様の反応が起こるはずです。  しかし最近行った実験によると、フェノキシド水溶液に希塩酸を加えたところ、一時溶液が白く濁ってフェノールが生成したようだったのですが、さらに希塩酸を過剰に加えると再び透明な均一な溶液になってしまったのです。これはなぜですか?  また、同様にアニリン塩酸塩の水溶液に過剰の水酸化ナトリウム水溶液を加えても均一の溶液になるようなのですが、この理由も教えてください。