Базы данных
База данных свойств веществ (поиск)
В стакан наливают 50 мл концентрированной серной кислоты (d= 1,84), нагревают до 70 С и, убрав горелку, вносят при перемешивании смесь, состоящую из 20 г порошкообразной бензойной кислоты и 40 г азотнокислого калия, следя за тем, чтобы температура не поднималась выше 80° С. Затем, продолжая перемешивание, нагревают смесь до 90 С и поддерживают эту температуру до тех пор, пока нитробензойная кислота не выделится на поверхности смеси в виде маслообразного слоя. При охлаждении этот слой застывает. Его отделяют от нижнего, также затвердевшего слоя, состоящего из бисульфата калия и серной кислоты.
Полученную таким путем сырую м-нитробензойную кислоту промывают несколько раз водой, переносят в колбу для перегонки с водяным паром и отгоняют с паром неизмененную бензойную кислоту. Когда начнет перегоняться чистая вода, перегонку прекращают и прибавляют к горячему остатку в перегонной колбе почти кипящий раствор 50 г гидрата окиси бария до появления слабощелочной реакции. Прибавив 1 л воды, нагревают смесь пропусканием в нее водяного пара, пока все не растворится, и фильтруют через воронку для горячего фильтрования. При охлаждении выделяются игольчатые кристаллы бариевой соли м-нитробензойной кислоты. Их отсасывают и выделяют кислоту из соли кипячением с разбавленной соляной кислотой. Выделившуюся после охлаждения м-нитробензойную кислоту отсасывают, промывают водой и перекристаллизовывают из воды.
Выход — 15 г (55%). Т. пл. чистой м-нитробензойной кислоты 141° С.
В 2-литровую круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником, помещают раствор 80 г (2 мол.) едкого натра в 320 мл воды (примечание 1) и 181 г (1 мол.) метилового эфира м-нитробензойной кислоты (не перекристаллизованного). Смесь кипятят 5—10 мин. до полного омыления эфира, что узнают по исчезновению его.
После этого реакционную смесь разбавляют равным объемом воды и по охлаждении выливают при размешивании в 250 мл концентрированной соляной кислоты (примечание 2). После охлаждения раствора до комнатной температуры выделившуюся м-нитробензойную кислоту отсасывают. Высушенная кислота весит 150—160 г (90—96% теоретич.). Продукт имеет светло-коричневатую окраску и плавится при 140°; он должен полностью растворяться в эфире, что указывает на отсутствие в нем примеси солей. Такая кислота пригодна для многих целей; однако для получения совершенно чистого продукта ее следует перекристаллизовать один раз из 1%-ной водной соляной кислоты (примечание 3). Получается продукт с бледно-кремовой окраской; потери составляют около 5% (примечание 4).
Примечания
1. Было найдено, что применение более разбавленного раствора едкого натра, чем это рекомендуется выше, при омылении эфира дает неудовлетворительные результаты. Продолжительное кипячение может повести к получению окрашенных продуктов.
2. Существенно, чтобы раствор натриевой соли м-нитробензойной кислоты, получаемый в результате омыления метилового эфира, был вылит в соляную кислоту. При прибавлении соляной кислоты к раствору натриевой соли, как это делается обычно, выпадает менее растворимая кислая соль, которая не может быть полностью отделена от .м-нитробензойной кислоты даже длительной обработкой соляной кислотой; получается продукт, нерастворимый нацело в эфире.
3. Растворимость м-нитробензойной кислоты в воде равна 1:300 (20°) и 1:20 (100°). Кристаллизация из воды или разбавленной соляной кислоты дает поэтому вполне удовлетворительные результаты.
4. Нитрование метилового эфира бензойной кислоты с последующим омылением приводит к более высокому выходу м-нитробензойной кислоты по сравнению с прямым нитрованием бензойной кислоты. Этот метод также предпочтительнее последнего, так как он свободен от неудобств, связанных с отделением метакислоты от небольшой примеси параизомера, также образующегося в последнем случае.