1 ®Quiored v 1.0 Síntesis de la p-nitroanilina Introducción La anilina no se puede nitrar de forma directa por lo que en esta práctica se procederá en primer lugar a la proteción del grupo amino, seguidamente se realizará la reacción de nitración y finalmente se eliminará el grupo protector, con lo que obtendremos el producto deseado. El alumno deberá usar en cada paso el producto obtenido en la etapa anterior, por lo que se deberá ajustar las cantidades que se indican en el procedimiento a las que dispone el alumno NHCOCH3 NHCOCH3 NH2 Ac2O HNO3 HCl AcOH H2SO4 dil NO2 NO2 Material Equipos Matraz Reflujo Refrigerante de reflujo Placa calefactora Torre de desecante Filtración a vacío NH2 Vaso de precipitados Büchner y Kitasatos Pipeta Pasteur Reactivos Cantidad Observaciones Anilina 9,4 ml (9,3 g) Tóxico Ácido Acético 15 ml (14 g) Corrosivo Anhidrico acético 15 ml Corrosivo irritante Ácido sulfúrico concentrado 15 + 6 ml Corrosivo Ácido nítrico concentrado 6 ml Corrosivo Ácido clorhídrico concentrado 35 ml Procedimiento 1. Preparación de la acetanilida: En un matraz de 250 ml se colocan 9 ml (0.1 mol) de anilina, 15 rnl de ácido acético glacial y 15 ml de anhidrido acético. Se adapta al matraz un refrigerante de reflujo, y la solución se calienta a ebullición durante 10 min. A continuación, se enfría un poco el matraz y se vierte su contenido en un vaso con 50 ml de agua y 40-50 g de hielo. Se agita la mezcla bien y los cristales de acetanilida se recogen por filtraci¢n http://www.ugr.es/~quiored/doc/p20.pdf ®Quiored v 1.0 2 en un Büchner. El producto se recristaliza en agua (aproximadamente 200 ml), decolorando si fuese necesario con carbón activo (P.F. 115ºC). 2. Nitración de la acetanilida En un vaso pequeño se colocan 15 mi de ácido sulfúrico concentrado y se añaden 6.75 g (0.05 mol) de acetanilida, en pequeñas porciones y con agitación constante. Tan pronto como toda la acetanilida, o prácticamente toda, se haya disuelto, se introduce el vaso en un baño de hielo y se añade, mediante una pipeta Pasteur, una disolución de 6 ml de ácido nítrico en 6 ml de ácido sulfúrico concentrado. La mezcla se añade en pequeñas porciones, agitando suavemente y regulando la adición de modo que la temperatura de la mezcla de reacción no supere los 35'C. Concluida la adición se saca el vaso del baño de hielo y se deja permanecer a temperatura ambiente durante cinco minutos. La solución de acetanilida nitrada se vierte sobre un vaso de 600 ml, que contiene 100 ml de agua y 30 g de hielo. La mezcla se agita y el precipitad de p-nitroacetanilida se recoge por filtración en un Büchner. En el mismo filtro se lava con dos porciones de 50 ml de agua fría prensando bien. Se puede separar una pequeña porción para su recristalización en etanol. P.F 216ºC. 3. p-Nitroanilina La p-nitroacetanilida húmeda se coloca en un vaso de 400 ml, y se forma con ella una pasta fina, añadiendo 100 ml de agua y agitando. Esta mezcla se pasa a un matraz de 250 ml, se le agregan 35 ml de ácido clorhídrico concentrado y se le adapta al matraz un refrigerante de reflujo. A continuación, se calienta a ebullición durante 35 min. Se enfría la mezcla de reacción a temperatura ambiente, y se vierte sobre un vaso de 600 ml. Se añaden 50-75 g de hielo picado, y se precipita la p-nitroanilina alcalinizando la disolución mediante adición de amoniaco. El precipitado se filtra en Büchner, lavando con pequeñas porciones de agua. Se puede purificar mediante recristalización en agua, decolorando con carbón activo (aprox. 0.5 g de sustancia en 40-50 ml de agua). P.F 146ºC. http://www.ugr.es/~quiored/doc/p20.pdf