（1）掌握偶氮染料酸性橙Ⅱ的合成方法。

（2）熟悉重氮鹽的制備和操作條件的控制。

（3）了解酸性染料的應(yīng)用和染色過程，掌握使用染料進(jìn)行染色的方法。

實(shí)驗(yàn)原理

酸性橙Ⅱ?qū)儆诨と玖?，通常是金黃色粉末，故俗稱金黃粉。其溶于乙醇呈橙色，在濃硫酸中為品紅色，將其稀釋后生成棕黃色沉淀。其水溶液加鹽酸生成棕黃色沉淀，加氫氧化鈉呈深棕色。工業(yè)上主要用于羊毛、皮革、蠶絲、錦綸、紙張的染色。同時(shí)，它又是一種指示劑，醫(yī)學(xué)上常用于組織切片的染色。

酸性橙Ⅱ的合成是通過重氮化反應(yīng)和偶合反應(yīng)兩步完成，對(duì)氨基苯磺酸鈉在低溫（0～5℃）及強(qiáng)酸條件下，與亞硝酸（亞硝酸鈉加鹽酸）作用生成重氮鹽，重氮鹽再與β-萘酚偶合。反應(yīng)式如下：

試劑與儀器

試劑：對(duì)氨基苯磺酸，碳酸鈉，鹽酸、β-萘酚，亞硝酸鈉，淀粉-碘化鉀試紙，氫氧化鈉，氯化鈉，乙醇（95％），硫酸鈉，濃硫酸，羊毛織物片。

儀器：燒杯，錐形瓶，電動(dòng)攪拌器，電熱套，循環(huán)真空水泵，抽濾瓶，布氏漏斗，電熱套。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.對(duì)氨基苯磺酸的重氮化

稱取4.8g對(duì)氨基苯磺酸，慢慢加入盛有50mL 2.5％的碳酸鈉溶液的錐形瓶中，在電熱套中加熱溶解，再加入1.9g亞硝酸鈉攪拌使之溶解。

將5mL濃鹽酸緩慢加入盛有30mL冰水的燒杯中，燒杯用冰水浴冷卻，溫度控制在0～5℃，將上述配制好的對(duì)氨基苯磺酸和亞硝酸鈉的混合溶液均勻倒入冰水浴的燒杯中，攪拌，在1～2min內(nèi)應(yīng)有粉狀白色的重氮鹽沉淀析出，溶液溫度保持在0～5℃，放置15min，以保證反應(yīng)完全。用淀粉-碘化鉀試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)色指示反應(yīng)終點(diǎn)。

2.β-萘酚的偶聯(lián)

在400mL燒杯里將3.6gβ-萘酚溶于20mL冷的10％的氫氧化鈉溶液中，冰水浴溫度保持在0～5℃的低溫下，并在攪拌下將第一步制備的重氮鹽倒入此溶液中，用少量水沖洗。偶聯(lián)發(fā)生得很快，由于存在著過量的鈉離子（由于加入碳酸鈉、亞硝酸鈉和堿所產(chǎn)生的），染料很容易以鈉鹽形式從溶液中分離出來。將這種結(jié)晶漿徹底攪拌使之很好地混合，在5～10min后將此混合物加熱至固體溶解，再加入10g氯化鈉以進(jìn)一步減小產(chǎn)物的溶解度，加熱并在攪拌下使它完全溶解，然后將其靜置稍稍冷卻后，用冰水浴冷卻。用循環(huán)真空水泵、抽濾瓶、布氏漏斗減壓抽濾，用飽和氯化鈉溶液把物料從燒杯中洗出來，洗去濾餅上的暗色母液。將產(chǎn)物濾出后慢慢地干燥，它含有約20％氯化鈉。

3.重結(jié)晶

對(duì)所得粗產(chǎn)物進(jìn)行重結(jié)晶純化，因?yàn)楣腆w偶氮染料在水中的溶解度太大而不能從水中結(jié)晶出來，采用60％的乙醇水溶液進(jìn)行重結(jié)晶。從乙醇水溶液中分離出來的酸性橙Ⅱ帶有2分子的結(jié)晶水。

4.染色實(shí)驗(yàn)

用0.5g酸性橙Ⅱ、5mL硫酸鈉溶液、300mL水及5滴濃硫酸一起配成染浴，染浴加熱到40～50℃，把處理過的羊毛織物放入，繼續(xù)加熱，升溫至沸騰，保持沸騰，并不斷攪拌，染色45min。冷卻至室溫后取出試樣，洗滌，晾干。

注意事項(xiàng)

（1）重氮化反應(yīng)要用冰浴控制溫度，不能超過5℃，否則會(huì)引起重氮鹽的分解。

（2）淀粉-碘化鉀試紙若不顯藍(lán)色，可以補(bǔ)加少量亞硝酸鈉，直到試紙剛呈藍(lán)色。若亞硝酸鈉過量，能加速重氮鹽分解，可用尿素使亞硝酸分解。

（3）酸性橙Ⅱ?qū)儆诜鞘秤蒙?，在食品中禁止加入。這些物質(zhì)如果在食品加工中使用，人食用后可能會(huì)引起食物中毒，長(zhǎng)期食用甚至?xí)掳５?，一些不法商販利用其色澤鮮艷、著色力強(qiáng)、價(jià)格低廉的特點(diǎn)，將其作為色素?fù)饺肜苯访娴纳a(chǎn)與加工中以牟利，從而嚴(yán)重危害消費(fèi)者的身體健康。

思考題

（1）什么叫重氮化反應(yīng)？在本實(shí)驗(yàn)制備重氮鹽時(shí)，為什么要把對(duì)氨基苯磺酸變成鈉鹽？如改成先將對(duì)氨基苯磺酸與鹽酸混合，再滴加亞硝酸鈉溶液進(jìn)行重氮化反應(yīng)，可以嗎？為什么？

（2）什么叫偶聯(lián)反應(yīng)？試結(jié)合本實(shí)驗(yàn)討論偶聯(lián)反應(yīng)的條件。

（3）酸性染料是如何使羊毛織物染色的？

參考文獻(xiàn)

［1］揚(yáng)州大學(xué)，徐州師范大學(xué)，鹽城師范學(xué)院，等.新編大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)（四）——綜合與探究［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

［2］劉紅.精細(xì)化工實(shí)驗(yàn)［M］.北京：中國(guó)石化出版社，2010.