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メチルオレンジの合成

1 目的
 ジアゾ化とカップリング反応を用いていろいろなアゾ染料が合成できるが、中和滴定の指示薬であるメチルオレンジ(p-スルホベンゼンアゾ-4-ジメチルアニリンナトリウム塩)の合成を行う。

2 準備
器具 500mlビーカー、メスシリンダー(100ml、10ml)、試験管、吸引びん、ブフナー漏斗、 ろ紙、アスピレーター、温度計、ガラス棒、氷
薬品 スルファニル酸、ジメチルアニリン、炭酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、3mol/l 塩酸、水酸化ナトリウム、塩化ナトリウム

3 方法 

 (1) 500mlのビーカーに125mlの水を入れる。これに2gの炭酸ナトリウムを加え溶解させる。

 (2) (1)に5gのスルファニル酸を加え、ガラス棒でかき混ぜ、加熱しながら溶解させる

 (3) 水道水で(2)の溶液を冷やした後、さらに氷水で0〜5℃に冷却しながら、1.8gの亜硝酸ナトリウムを加え、溶けるまでかき混ぜる。

 (4) (3)に、3mol/l 塩酸 30mlの水に加えた溶液を攪拌しながらゆっくり加える。赤褐色の溶液となる。

 (5) 試験管中で、3mol/l 塩酸30ml を加え、これに3mlのジメチルアニリンを混ぜる。これを氷冷しておく。

 (6) スルファニル酸のジアゾニウム塩に、(5)のジメチルアニリン塩酸塩溶液をかき混ぜながら加える。赤色の染料が析出する。


(酸安定型)

   (7)    これに1mol/l の水酸化ナトリウム水溶液をゆっくり加えて、オレンジ色のナトリウム塩をつくる(完全にオレンジ色の塩になるまで十分に加える)。

 


                (塩基安定型)

 (8) (7)の溶液に25gの塩化ナトリウムを加えて、加熱してメチルオレンジの細かな沈殿物のみを得る。

 (9) (8)を水で冷やした後、吸引ろ過をする。

 (10) 得られた沈殿を水で洗浄して吸引ろ過し、乾燥させる。乾燥後必要ならば、染料を乳鉢で細かく砕く。

4 結果

 メチルオレンジが橙黄色の結晶として得られる。平均収量は約8gである。

5 留意点

 ジアゾニウム塩は熱に不安定なので、ジアゾ化は必ず氷水中で行うこと。


6 参考文献

  後藤俊夫 訳 「フィーザー有機化学実験原書4版」 丸善(1980)


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