Электрофильное замещение в бензольном кольце. Синтез пара-броманилина.
Синтез состоит из трех частей - прикрепление защитной группы к анилину, бромирование и удаление защитной группы.
1.Прикрепление защитной группы. Синтез ацетанилида.
В эрленмейер объёмом в 250 мл. добавляют 25 мл. стопроцентной уксусной кислоты, 12 мл уксусного ангидрида и 10 мл. анилина. перемешивают смесь в течение пяти минут и после добавляют около 100-200 мл. ледяной воды для выпада белого осадков. После отфильтровывают воронкой бюхнера и высушивают бумагой. Сухой продукт в виде белых кристаллов со слегка металлическим блеском.
Выход продукта: 94.50%
2.Бромирование.
В эрленмейер объёмом в 100 мл. добавляют 25 мл. стопроцентной уксусной кислоты и растворяют в ней 5 гр. полученного ацетанилида. В отдельный эрленмейер объёмом в 25 мл. добавляют 25 мл. стопроцентной уксусной кислоты и растворяют в ней около 2.5 мл. чистого брома. Весь процесс желательно осуществлять в вытяжном шкафу, поскольку пары брома очень токсичны. Пластиковой пипеткой добавляют по каплям в раствор ацетанилида бром. Реакция очень экзотермична и поэтому требует постоянного смешивания:
В процессе бромирования, раствор из желтовато-прозрачного переходит в ярко оранжево-мутный. Колбу оставляют на 15 минут, после чего добавляют около 50-60 мл. ледяной воды для выпада осадка. Чтобы нейтрализовать не среагировавший бром, добавляют метабисульфид натрия до полного исчезновения оранжевого цвета. В конце раствор приобретает белый цвет. Получившийся осадок отфильтровывают воронкой бюхнера и высушивают бумагой.
Выход продукта: 73.25%
3.Удаление защитной группы.
В колбу, соединенную с обратным шариковым холодильником, объемом в 100 мл. добавляют 50 мл. соляной кислоты в 5М и растворяют в ней весь полученный продукт. Хорошо перемешивают до получения прозрачного раствора и нагревают в течении 15 минут. В процессе происходит отцепление защитной группы от пара-бромоанилина:
По истечению 15 минут охлаждают колбу и добавляют пипеткой 25 процентный водный раствор гидроксида натрия до получения pH=14. Примерно 50-55 мл раствора. Далее добавляют лёд, чтобы выпал осадок коричневого цвета. Отфильтровывают воронкой бюхнера и промывают холодной водой. Затем отфильтровывают заново и полученный осадок коричнево цвета растворяют в минимальном объёме кипящего абсолютного этанола. Около 5 мл. кипящего этанола на полученное количество осадка. После охлаждают до комнатной температуры и продолжают охлаждать в ледяной воде. Выпавший осадок белого цвета отфильтровывают воронкой бюхнера и высушивают бумагой.