Question

⛄️

最後の⑤と⑥が解説を読んでもよく分からなかったので噛み砕いて説明して頂きたいです。

B
© 209〈指示薬の合成
(1) -ヒドロキシアゾベンゼンの合成と同様の反応を利用すると, スルファニル酸とジ
る。
メチルアニリンを原料にして, pH指示薬として知られるメチルオレンジを合成でき
H2N-
-SO3H
〔操作1] スルファニル酸の結晶を温めた炭酸ナトリウム水溶液に溶かし、冷やし
(2)
じる。
ながら亜硝酸ナトリウム水溶液を加え、さらに濃塩酸を加えると化合物Xが生
[操作2] 別の容器にジメチルアニリンを入れ, 塩酸を加えて溶かす。
CH3
CH31
ジメチルアニリン
スルファニル酸
[操作3]
〔操作1] で合成したXの溶液に〔操作2〕の溶液を加え,さらに水酸化ナ
トリウム水溶液を加えると, メチルオレンジの結晶が得られる。
① (a), (b)の反応の反応名を答えよ。
酸化合物 119
② メチルオレンジの構造式を書け。
[09 関西大〕.
(2) フェノールと無水フタル酸(構造式 ① を加熱して縮合させると, フェノールフ
タレインが生成する。 フェノールフタレインは以下に示すように、溶液のpHによっ
て分子構造が変化することで変色する。 フェノールフタレインの②基は炭酸水素
ナトリウム水溶液とは反応 ③ が,水酸化ナトリウム水溶液とは反応
した
がって、フェノールフタレインの変色域はおよそ⑤である。また,構造Bは
⑥色である。
HO.
LOH
OJOH
(構造 A)
(構造B)
①⑥ に適する構造式, 語句などを書け。ただし,⑤ は次の数値から選べ。
変色域 (pH) 3.1~4.4 4.2~6.2 4.5~8.26.07.6 8.0~9.8
[11 近畿大〕
-(j) のうちのいく

208 オ
解説 上層の溶液は上部 (ガラス栓側)から注ぎ出す。 このとき, 空気
孔から溶液が流れないように注意する。
(2)
209
②ヒドロキシ
する ⑤ 8.0~9.8 ⑥赤
解説 (1) 合成の経路は次のようになる。
NH2
*◄ NH₂
(1)
① (a) ジアゾ化 (b) ジアゾカップリング
② CHIN-N=NSONa
(2) ①
Na2CO3
中和
SO3H
CH3 CH3
H
HCI
SO3 Na+
2.
中和
|CH3-N+-CH3 CI-
and or
(2) 次のように縮合している。
OH OH
フェノール
NaNO, HCI
(a) ジアゾ化
無水フタル酸
(3)
INSHO
CH31
③ しない
HO
N2+CI-
SO-Na +
-N=N-
メチルオレンジ
OH
(b) ジアゾ
カップリング NaOHを加えているので
※②
NaOH
-SO3 Na
+ H2O
フェノールフタレイン
*31
一般的にフェノール性ヒドロキシ基は NaHCO3 (弱塩基)と反応せ
ずNaOH (強塩基) と反応する。 仮に NaHCO3 水溶液のpH を 8,
NaOH水溶液のpH を 13 とする。 問いの平衡は pH=8で構造A
(弱酸型)の方向へ, pH=13 で構造Bの方向へ移動するため, フェ
ノールフタレインの変色域は塩基性側にあり, 構造Bの状態が赤色
を呈していると考察できる。
PPH2
OH PP2+2H+
(構造 A, 無色) H+ (構造B, 赤色)
4%0
Na2CO3 により塩をつくり、
水に可溶としている。
チルオレンジの構造式は
-SOH ではなく, SO-Na
ようになる
フェノールは炭酸よ
酸であるから 炭酸
NaHCO3 に H * を与
ができない。

芳香族化合物 指示薬の合成