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对硝基苯胺的合成

对硝基苯胺的合成
对硝基苯胺的合成

实验三对硝基苯胺的合成

一、对硝基乙酰苯胺的合成

【反应式】

NHCOCH3

3

24

NHCOCH3

2

【主要试剂】

乙酰苯胺 3.0 g, 浓硝酸2 mL, 浓硫酸, 无水碳酸钠

【实验步骤】

在一个盛有8 mL浓硫酸的100 mL烧杯中,室温搅拌下分批加入3 g干燥的乙酰苯胺,充分搅拌使之完全溶解。把烧杯置于冰水浴中,使乙酰苯胺的硫酸溶液冷却至0℃。然后在充分搅拌下用滴管慢慢地滴加2 mL浓硝酸,使硝化温度不超过5 ℃。加完硝酸后,原温度下再继续搅拌30 min. 然后在搅拌下,把反应混合液以细流慢慢倒入盛有12 mL水和12 g 碎冰的250 mL烧杯中,粗对硝基乙酰苯胺就立刻成固体析出.放置约10 min,冷却后,减压抽滤,尽量挤压掉粗产品中的酸液,用30 mL冰水分两次洗涤,以便除去酸。

将粗产物倒入一个盛25 mL水的250 mL烧杯中,在不断搅拌下,分几次加入碳酸钠粉末,直到混合物呈碱性(pH约为10),再加入约25水。将反应混合物加热至沸腾。这时,对硝基乙酰苯胺不水解,而邻硝基乙酰胺则水解为邻硝基苯胺。混合物稍冷却后(不低于50 ℃),迅速进行减压过滤,尽量挤压掉溶于碱性溶液的邻硝基苯胺,再用热水(60-70 ℃)洗涤滤饼,尽量抽干。取出对硝基乙酰苯胺,继续下面实验。

二、对硝基苯胺的合成

【反应式】

H SO NHCOCH3

2

Na2SO4 NH3SO4H-

2

NaOH

NH2

2

+

【主要试剂】

50%硫酸,40%氢氧化钠。

【实验步骤】

将上面所得的对硝基乙酰苯胺粗品转入100 mL的圆底烧瓶中,加入15 mL 50%硫酸和两粒沸石,装上回流冷凝管,在石棉网上加热回流25 min。反应混合物变透明的溶液。冷却后,倒入100 mL的冰水中。若有沉淀析出(可能为较难溶于稀硫酸的邻硝基苯胺)减压

过滤除去。滤液为对硝基苯胺的硫酸盐溶液。待溶液彻底冷却后,加入40%氢氧化钠溶液,使对硝基苯胺沉淀下来(pH 约为8)。冷却至室温后,减压抽滤,滤饼用冷水洗涤,除去碱液后,取出晾干。产品产量约4 g 。

纯对硝基苯胺为黄色针状晶体,熔点:147.5 ℃。 【注意事项】

1、 本实验可能存在下列副反应:

NHCOCH 3

24

+

H 2O

NH 2

+

CH 3COOH

NHCOCH 3

324

NHCOCH 3

NO 2+

H 2O

2CH 3COOH NHCOCH 3NO 22

Na 2CO 3++H 2O

NH 2NO 22

++CO 2

2、 为了避免乙酰苯胺的水解,溶解乙酰苯胺时的温度不宜高于25 ℃,在此条件下,完全

溶解约需20 min 。

3、 乙酰苯胺与混酸在5 ℃以下作用,主要产物是对硝基乙酰苯胺;在40 ℃作用,则生成

约25%的邻硝基乙酰苯胺。因此,要控制硝化时的温度不高于5 ℃。

4、 当pH 为10时,硝基乙酰苯胺与碱液共热,邻位异构体易水解成邻硝基苯胺,而后者在

50 ℃时又溶于碱液,故可用减压过滤方法除去邻硝基苯胺。

5、 根据邻硝基乙酰苯胺和对硝基乙酰苯胺在乙醇中的溶解度的不同,所得粗产品可用乙醇

进行结晶,从而除去溶解度较大的邻硝基乙酰苯胺。

6、 所得的对硝基乙酰苯胺不必干燥,直接进行下一步的水解反应制备对硝基苯胺。

7、 对硝基苯胺在100 mL 水中的溶解度:18.5 ℃,0.08 g ;100 ℃,2.2 g 。 【思考题】

1. 对硝基苯胺是否可从苯胺直接硝化来制备?为什么? 2. 本实验如何除去对硝基乙酰苯胺粗产品中的邻硝基乙酰苯胺?

3. 在对硝基乙酰苯胺的酸性水解过程中,加热回流后的溶液为什么是透明的?根据什么原

理使产品析出?

对硝基苯胺的制备及纯化

对硝基苯胺的制备 段东斑 (武汉大学化学与分子科学学院湖北武汉430072)

目录 一、实验目的-------------------------------------------------------3 二、实验原理-------------------------------------------------------3 2.1合成-----------------------------------------------------------3 2.2产品的分离与纯化-------------------------------------------4 三、主要试剂及产物的物理常数--------------------------------5 四、主要试剂规格、用量-----------------------------------------6 五、实验装置图-----------------------------------------------------6 六、实验步骤与现象-----------------------------------------------6 6.1苯胺的乙酰化--------------------------------------------------7 6.2乙酰苯胺的硝化---------------------------------------------7 6.3硝基乙酰苯胺的水解-----------------------------------------7 6.4柱层析与薄层层析------------------------------------------8 6.5蒸馏-----------------------------------------------------------8 七、产品的表征与纯度分析-------------------------------------9 7.1熔点的测定--------------------------------------------------9 7.2薄层色谱(TLC)---------------------------------------------10 7.3核磁共振氢谱1HNMR -------------------------------------10 八、产率计算及分析---------------------------------------------11 九、讨论------------------------------------------------------------12 十、其他合成方法------------------------------------------------13

对硝基苯胺的合成

对-硝基苯胺的制备MSDS 化合物名称 分子 量 性状 比重 (d ) 熔点 (℃) 沸点 (℃) 折光率 (n) 溶解度 水乙醇乙醚 苯胺93.12 液体 1.022 -6.1 184.4 1.586 3.618∞∞冰醋酸60.05 液体 1.049 16.5 118.1 1.371 ∞∞∞ 乙酰苯胺135 .1 斜方晶 体 1.214 133.4 305 - 0.53 3.580 21.20 46.60 7.25 对硝基苯胺138 .1 淡黄色 针状结 晶 1.424 148.5 331.7 0.000 8 邻硝基苯胺138. 12 橙黄色 针状结 晶 1.44 69.7 284.5 一、实验目的 1利用乙酰苯胺制备对-硝基苯胺; 2掌握连续合成的方法,复习抽滤、重结晶等实验基础操作。 二、实验原理 由于氨基对于苯环是强活化基团(亲电试剂主要进攻其邻对位),故可生成对硝基苯胺及邻硝基苯胺,降低了对-硝基苯胺的产率,因此我们用乙酰基对氨基进行保护。而且,加入乙酰基后,由于其空间结构较大并且降低了氨基在亲电取代反应(特别是卤化)中的活化能力,使氨基由很强的第1类定位基变成中等强度的第1类定位基,使反应由多元取代变为有用的一元取代,这些均有利于后来的硝基在对位进行取代。在某些情况下,酰化可以避免氨基与其它功能基或试剂(如RCOCl,-SO2Cl,HNO2等)之间发生不必要的反应。 综合以上考虑,本实验中采用“乙酰苯胺→对-硝基乙酰苯胺→对-硝基苯胺”步骤进行合成。 以乙酰苯胺为反应物制备对-硝基乙酰苯胺,进而脱保护制备对-硝基苯胺,反应方程式如下:

NHCOCH3 +HNO3H2SO4 HOAc NHCOCH3NHCOCH3 + NO2 NO2 NHCOCH3NHCOCH3 + NO2 NO2NH2NH2 + NO2 NO2 +H2O KOH EtOH +CH3COOK 在制备对-硝基乙酰苯胺时,用醋酸做溶剂同时可以防止乙酰苯胺或对-硝基乙酰苯胺水解。对于产物来说,酸或碱都能够促使其水解,为了将粗产物中残留的酸中和掉而又不过量,实验中使用磷酸二氢钠,其中和结果是一种pH接近中性的缓冲溶液。由于邻-硝基苯胺形成分子内氢键,沸点低,对-硝基苯胺形成分子间氢键,沸点高,所以二者可以用水蒸气蒸馏的方法进行分离。 三、实验试剂 苯胺、浓盐酸、活性炭、乙酸酐、乙酸钠、冰醋酸、浓硫酸、浓硝酸、冰块、15%磷酸氢二钠溶液、95%乙醇、1:1硫酸、20%氢氧化钠溶液、石油醚、丙酮 四、实验步骤 乙酰苯胺→对-硝基乙酰苯胺→对-硝基苯胺 1..对-硝基乙酰苯胺的制备 在干燥的50ml锥形瓶中放入5克乙酰苯胺(0.037mol),加入7.9ml冰醋酸,加热至溶解。稍冷后相继用冷水浴和冰水浴冷却到10℃,滴入7.9ml浓硫酸,再在冰水浴中冷到10℃左右,溶液变得浓稠。 在干燥的25ml锥形瓶中混合3ml浓硝酸(含硝酸约0.044mol)和2.1ml浓硫酸,塞住瓶口,用冷水浴冷却到10℃到15℃,然后用滴管慢慢滴加到已制备的乙酰苯胺溶液中,边滴加边摇匀,控制反应温度在15℃到20℃之间,10到15分钟滴完。之后再室温下放置半小时以上,并注意监视温度变化。若发现温度上升超过室温,应以冰水浴冷却到15℃,然后重新在室温下放置并观察温度变化,直至在室温下连续放置半小时而温度不超过室温为止。 在100ml烧杯中放置42.5ml水和10克碎冰,将反应混合物倾注其中,搅拌,抽滤,尽量压干。 将固体转移到100ml烧杯中,加入15%磷酸氢二钠水溶液42.5到45ml,使液体呈中性,搅拌成糊状,抽滤。用约15ml水荡洗烧杯,一并转入抽滤漏斗,抽干后再用约25ml冷水洗涤滤饼,重新抽滤,用玻璃塞挤压滤饼,尽量抽干。将固体转移到表玻璃上晾干。分出一半产物,用95%乙醇重结晶纯化,另外一半不作处理,分别编号为A和B。 2.对-硝基乙酰苯胺的纯度测定 取少许A和B的晶体做熔点测定,记录三次熔点测定数值。 以石油醚与丙酮的等体积混合液作为展开剂进行薄层层析,计算比移值与样点数。

对硝基苯胺的制备.doc1111

对硝基苯胺的合成实验 一.对硝基苯胺的基本理化性质 淡黄色针状结晶,易于升华。 熔点148.5℃, 沸点331.7 ℃, 相对密度1.424(20/4℃)。 闪点199°F[1], 水中溶解度为0.0008g。微溶于冷水,溶于沸水、乙醇、乙醚、苯和酸溶液。 该品有毒,空气中容许浓度为5mg/m3。吸入、口服和皮肤接触有害。 毒性高毒。可引起比苯胺更强的血液中毒。如果同时存在有机溶剂或在饮酒后,这种作用更为强烈。急性中毒表现为开始头痛、颜面潮红、呼吸急促,有时伴有恶心、呕吐,之后肌肉无力、发绀、脉搏频弱及呼吸急促。皮肤接触后会引起湿疹及皮炎。 二.预备知识 芳胺的酰化在有机合成中的作用: (1)乙酰化反应常被用来“保护”伯胺和仲胺官能团,以降低芳胺对氧化性试剂的敏感性。 (2)氨基经酰化后,降低了氨基在亲电取代反应(特别是卤化)中的活化能力,使其由很强的第I类定位基变成中等强度的第I类定位,使反应由多元取代变为有用的一元取代。 (3)由于乙酰基的空间效应,往往选择性地生成对位取代产物。(4)在某些情况下,酰化可以避免氨基与其它功能基或试剂(如RCOCl,-SO2Cl,HNO2等)之间发生不必要的反应。

乙酰苯胺可由苯胺与酰氯、酸酐或是冰醋酸来制备,由于是实验室制备,所以选成本较小且污染小的冰醋酸来进行乙酰化,冰醋酸是一种无色液体,有强烈刺激性气味。熔点16 .6℃,沸点117 .9℃,是典型的脂肪酸。被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源。在家庭中,乙酸稀溶液常被用作除垢剂。食品工业方面,在食品添加剂列表E260中,乙酸是规定的一种酸度调节剂。 三.实验原理 1.乙酰苯胺的制备原理 乙酰苯胺为无色晶体,具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,因此俗称“退热冰”。乙酰苯胺也是磺胺类药物合成中重要的中间体。由于芳环上的氨基易氧化,在有机合成中为了保护氨基,往往先将其乙酰化转化为乙酰苯胺,然后再进行其他反应,最后水解除去乙酰基。 乙酰苯胺可由苯胺与乙酰化试剂如:乙酰氯、乙酐或乙酸等直接作用来制备。反应活性是乙酰氯>乙酐>乙酸。由于乙酰氯和乙酐的价格较贵,本实验选用纯的乙酸(俗称冰醋酸)作为乙酰化试剂。反应式如下: 冰醋酸与苯胺的反应速率较慢,且反应是可逆的,为了提高乙酰苯胺的产率,一般采用冰醋酸过量的方法,同时利用分馏柱将反应中生成的水从平衡中移去。由于苯胺易氧化,加入少量锌粉,防止苯胺在反应过程中氧化。 2.由乙酰苯胺合成对硝基苯胺的原理

以硝基苯为原料合成对溴苯胺

2011级化学教育有机化学 综合性与设计性实验 题目:以硝基苯为原料合成对溴苯胺以硝基苯为原料合成对溴苯胺 (华南师范大学化学与环境学院) 摘要对溴苯胺是非常重要的有机化工原料,常被用作染料原料,如偶氮染料、喹啉染料等,医药及有机合成的中间体等。本实验合成过程以硝基苯为原料,经历制备苯胺、乙酰苯胺、对溴乙酰苯胺等中间体的过程,最终制得目标产物对溴苯胺。其合成过程经历硝化、还原、保护、溴代、去保护等多个步骤,可以制得纯度较高的对溴苯胺。同时,掌握了芳烃硝化、硝基的还原、氨基的保护与去保护、芳烃卤代等方法。通过实验可得,用此实验方法制备对溴苯胺,操作方法简单,可控性强。 关键词合成;对溴苯胺;硝基苯;苯胺;乙酰苯胺;对溴乙酰苯胺Abstract P-bromo-aniline is very important to the organic chemical raw materials, dyes were often used as raw materials, such as the azo dyes, kuilin dyes, medicine and synthetic organic intermediates, etc. The synthesis process of nitrobenzene in as raw material, through preparation aniline, acetyl aniline, bromine acetyl aniline intermediates such as to the process, finally made of bromine aniline target product.

由苯胺设计合成对硝基苯胺

实验名称由苯胺设计合成对硝基苯胺院系化学化工学院 班级化基1101 学号20110903215 姓名刘永超

一、实验目的 1、掌握由苯胺设计合成对硝基苯胺的原理 2、掌握邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离方法 3、学会对有毒药品的操作和处理 二、预备知识 1、反应中各步化合物的物理性质 化合物 名称 分子量性状熔点℃沸点℃溶解度 水乙醇乙醚苯胺93.12 无色油 状液体 -6.3 184 微溶溶溶 乙酸酐102.09 无色透 明液体 -73.1 138.6 微溶溶溶 乙酰苯胺135.16 斜方晶 体 133.4 305 微溶于 冷水, 溶于热 水 溶溶 对硝基乙酰苯胺180.16 无色晶 体 100 215.6 微溶于 冷水, 易溶于 沸水 溶溶 邻硝基乙酰苯胺180.16 淡黄色 片状 94 100 微溶于 冷水, 易溶于 沸水 溶溶 对硝基苯胺138.12 淡黄色 针状 148.5 331.7 微溶于 冷水, 易溶于 沸水 溶溶 邻硝基苯胺138.12 橙黄色 针状 69.7 284.5 微溶于 冷水, 易溶于 沸水 溶溶 2、酰化反应的反应活性:酰氯>酸酐>酯>酰胺,故乙酰苯胺可由苯胺与酰氯、酸酐或冰醋酸来制备。在芳胺的反应中,常将氨基通过乙酰化反应保护起来,降低了氨基在亲电取代反应中的活化能力,以

防止氨基被氧化。由于乙酰基的空间位阻效应,酰胺基属于邻对位定位基,在苯环上往往选择性地生成邻对位取代产物。 三、实验原理 先以苯胺为原料,经乙酰化合成乙酰苯胺,再经过硝化,水解得到邻硝基苯胺和对硝基苯胺的混合物,再通过蒸馏,柱层析,或水蒸气蒸馏分离即可得到对硝基苯胺。 1、乙酰苯胺的制备 乙酸和苯胺的反应是可逆的,且反应速率较慢,可采用乙酸过量的方法和利用分馏柱将反应中生成的水蒸除,使平衡向水生成的方向移动而提高乙酰苯胺的产率。 2、硝化反应 乙酰苯胺与混酸反应,硝化的位置与温度有关。在低温(低于5℃)下产物以对硝基乙酰苯胺为主。硝化温度升高,邻硝基乙酰苯胺产物将增多。 3、水解反应:

对硝基苯胺的合成与纯化研究

对硝基苯胺的合成与纯化研究 陆文心(2012301040179) 武汉大学化学与分子科学学院化学弘毅班430072 指导老师:熊英 一、实验目的 1. 以苯胺为原料,经乙酰化、硝化、水解制得对硝基苯胺。 2. 了解乙酰化反应可采取的途径,知道反应机理及反应条件。 3. 认识芳香环上的亲电取代反应,了解其类型和本实验中涉及到的亲电取代反应——硝化反应的机理;理解先将氨基乙酰化的原因,了解苯环上取代基的定位效应。 4. 会配制硝化试剂,理解硝鎓离子产生的机理。 5. 学会用熔点仪测定固体物质的熔点,认识晶体化合物熔点测定的重要性及作用;熟练进行重结晶操作。 6. 认识酰胺在酸催化条件下水解反应的机理,了解本实验中强酸和强碱的作用。 7. 了解薄层层析的原理及操作,并用该方法分析产品的纯度。 8. 了解柱层析的基本原理,掌握柱层析实验的基本操作,用柱层析分离对硝基苯胺和邻硝基苯胺,得到其溶液;初步学会使用旋转蒸发仪,了解旋转蒸发的实质和优点,用该方法获得对硝基苯胺固体。 9. 在老师的指导下对产品对硝基苯胺和邻硝基苯胺进行核磁共振表征,了解化学位移等概念,初步学会分析NMR图谱。 二、实验原理 芳香环上的硝化反应是有机合成中的常见反应,它是一种亲电取代反应。芳香环上常见的亲电取代反应还有卤化、磺化、以及傅-克烷基化和酰基化反应。亲电取代反应由亲电试剂(多为带正电荷的缺电子基团如NO2+等路易斯酸)启动,进攻芳香环上的离域π电子云,将氢原子取代。 本实验为连续合成实验,分三个主要步骤,从苯胺出发,合成对硝基苯胺。每步的反应式如下: 第一步: 苯胺乙酸酐乙酰苯胺乙酸第二步: 乙酰苯胺对硝基乙酰苯胺(大量)邻硝基乙酰苯胺(少量)

2-硝基苯胺

1、物质的理化常数 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:毒性比苯胺大。可通过皮肤和呼吸道吸收,是一种强烈的高铁血红蛋白形成剂,形成的高铁血红蛋白造成组织缺氧,出现紫绀,引起中枢神经系统、心血管系统及其它脏器的损害。并有溶血作用,可发生溶血性贫血。长期大量接触可引起肝损害。 二、毒理学资料及环境行为 急性毒性:LD501600mg/kg(大鼠经口);20000mg/kg(兔经皮)

致突变性:微粒体诱变:鼠伤寒沙门氏菌50ug/皿。DNA修复:枯草菌5mg/皿。 危险特性:遇明火、高热可燃。与强氧化剂可发生反应。受高热分解,产生有毒的氧化氮烟气。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。 3.现场应急监测方法: 4.实验室监测方法: 气相色谱法《空气中有害物质的测定方法》,杭士平主编 高效液相色谱法(中国环境监测总站,水质) 色谱/质谱法《固体废弃物试验分析评价手册》中国环境监测总站等译 5.环境标准: 前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度 0.5mg/m3[皮] 6.应急处理处置方法: 一、泄漏应急处理 隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴好防毒面具,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,用清洁的铲子收集于干燥净洁有盖的容器中,运至废物处理场所。也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。 二、防护措施 呼吸系统防护:空气中浓度较高时,佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时,应该佩戴自给式呼吸器。眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 防护服:穿紧袖工作服,长统胶鞋。 手防护:戴橡皮手套。 其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。及时换洗工作服。工作前不饮酒,用温水洗澡。进行就业前和定期的体检。 三、急救措施

由苯胺合成对硝基苯胺

由苯胺设计合成对硝基苯胺 一、实验目的 1.了解由苯胺和乙酸酐制备对硝基苯胺的原理及方法。 2.了解水蒸气蒸馏,分馏,柱层析分离 3.熟悉固体样本熔点的测定方法 4.掌握重结晶的操作步骤和方法 5.掌握氨基的保护和去保护的原理和实验操作 二、实验原理 芳环上的氨基易被氧化,因此由苯胺制备对硝基苯胺,不能直接硝化,须先保护氨基。 将苯胺转化为乙酰苯胺,保护氨基后再硝化,在芳环引入硝基后,再水解去保护恢复氨基,从而得到对硝基苯胺。另外,氨基酰化后,降低了氨基对苯环亲电取代反应的活化能力,又因为乙酰基的空间效应,可提高生成对位产物的选择性。 1、苯胺的乙酰化 乙酸与苯胺的反应是可逆的,且反应速率较慢,实验中使用过量乙酸,利用分馏柱将反应中生成的水蒸气除去使平衡向右移动而提高乙酰苯胺的产率。 2、对硝基乙酰苯胺的制备乙酰苯胺与混酸反应,硝化的位置与温度有关,低于5℃时产物以对硝基苯胺为主,硝化温度升高,邻硝基苯胺产物增多。

3、除邻位副产物pH=10时,邻位产物较对位产物易水解,生成的邻硝基苯胺又溶于50℃的碱液,故将混合产物与碳酸钠溶液共沸水解,50℃过滤即可除去邻位副产物。对位产物再与氢氧化钠溶液共沸,水解得对硝基苯胺。 三、实验试剂及主要参数

四、实验步骤及现象 1.由乙酰苯胺合成对硝基苯胺

2.薄层层析法检验纯度 取一块已铺好硅胶的薄板( 只能碰触边缘和背面) 和层析缸,向层析缸中加入3ml 展开剂(乙酸乙酯与石油醚1: 3混合物)盖好盖子;在薄板距下边缘约1cm 处用软铅笔画一条水平横线,点三个点。取两端开口的毛细管,在1%的对硝基苯胺丙酮溶液中蘸一下,在第一个点处轻点,如颜色太浅,可待丙酮完全挥发后再点一次。用1%邻硝基苯胺点第二个点,用自己配制的粗对硝基苯胺丙酮溶液点第三个点,然后将薄板小心放入层析缸中,注意边缘不要碰壁。待溶剂线靠近上边缘后,取出薄板,用铅笔划线标记展开剂上升的高度,圈出各点的轮廓并点出中点。 实验结果分析:粗对硝基苯胺丙酮溶液在硅胶板上有两个点,分别与对硝基苯胺和邻硝基苯胺对齐,与邻硝基苯胺对齐的点颜色较淡,说明产物较纯,含杂质较少。 3.水蒸气蒸馏

对硝基苯胺

对硝基苯胺 p-nitroaniline 分子式C6H6N2O2 相对分子质量138.12, CAS NO 100-01-6 名称:4-硝基苯胺 别名:对硝基苯胺 主要性质: 淡黄色针状结晶,易于升华。 熔点148.5℃, 沸点331.7 ℃, 相对密度1.424(20/4℃)。 闪点199°F[1], 水中溶解度为0.0008g。微溶于冷水,溶于沸水、乙醇、乙醚、苯和酸溶液。 该品有毒,空气中容许浓度为5mg/m3。吸入、口服和皮肤接触有害。 毒性高毒。可引起比苯胺更强的血液中毒。如果同时存在有机溶剂或在饮酒后,这种作用更为强烈。急性中毒表现为开始头痛、颜面潮红、呼吸急促,有时伴有恶心、呕吐,之后肌肉无力、发绀、脉搏频弱及呼吸急促。皮肤接触后会引起湿疹及皮炎。大鼠经口LD50为1410mg/kg。 生产方法 工业生产对硝基苯胺。可采用乙酰苯胺硝化、水解的方法,也可用对硝基氯苯氨解的方法。 1.以乙酰苯胺为原料,经硝化、水解而制得。 原料消耗定额:乙酰苯胺1210kg/t;硝酸(90%)580kg/t;硫酸3620kg/t;液碱(30%)660kg/t。 2.以对硝基氯苯为原料,可采用高压釜间歇法生产,也可采用管道反应器连续化生产,收率都在94%左右。 原料消耗定额:对硝基氯苯(97%)1170kg/t;氨水(28%)700kg/t。 产品用途 对硝基苯胺是染料工业极为重要的中间体,可直接用于合成品种有:直接耐晒黑 G,直接绿B、BE、2B-2N,黑绿NB,直接灰D、酸性黑10B、ATT,分散红P-4G、阳离深黄2RL,毛皮黑D,对苯二胺,邻氯对硝基苯胺,

2.6-二氯-4硝基苯胺,5-硝基-2-氯苯酚等,也可合成农药氯硝胺,医药卡柳肿;同时还是防老剂,光稳定剂,显影剂等的原料。国外以对硝基苯胺为重氮组份合成的分散染料有:C,I分散橙1,3,7,21等、红色1,2,7,17等,蓝259;黑2,3,28,29等 该品即冰染染料大红 GG色基,可作黑色盐 K,供棉麻织物染色、印花之用。但主要用作偶氮染料中间体,如用于生产直接墨绿B、酸性媒介棕G、酸性黑10B、酸性毛元ATT、毛皮黑D和直接灰D等。还可作农药和兽药的中间体,在医药工业中可用于生产氯硝柳胺、卡巴肿、硝基安定、喹啉脲硫酸盐等。还可用于生产对苯二胺;抗氧化剂和防腐剂等。 应急处理 隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:避免扬尘,用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖。然后收集回收或运至废物处理场所处置。

苏州大学有机化学实验-邻、对硝基苯胺的制备(一)

苏州大学化学化工学院课程教案 [实验名称] 邻硝基苯胺和对硝基苯胺的制备(一) [教学目标] 学习氨基的保护、芳环上的硝化和酰胺水解的实验方法;学习薄板的制备。[教学重点] 芳环上的硝化、氨基脱保护。 [教学难点] 芳环硝化反应的条件控制。 [教学方法] 讨论法,演示法,讲述法 [教学过程] [引言] 【实验内容】邻硝基苯胺和对硝基苯胺的制备(一) 【实验目的】学习氨基的保护、芳环上的硝化和酰胺水解的实验方法;学习薄板的 制备。 [提问并讲述] 【实验原理】以乙酰苯胺为原料,通过硝化、水解得到邻硝基苯胺和对硝基苯胺的混合物,以此来验证芳环上的亲电取代反应的定位规律,巩固硝化反应、酰胺的水解 等基本有机反应。反应式如下: NHCOCH3 +HNO3H2SO4 NHCOCH3NHCOCH3 + NO2 2 NHCOCH3NHCOCH3 + NO2 2NH2NH2 + NO2 2 +H2O KOH +CH3COOK [讲述] 苯胺因其极易被氧化,故不能用混酸直接进行硝化,但是可以通过先将氨基保护后硝化,最后脱保护的方法来实现硝基苯胺的合成,本实验以乙酰苯胺为原料来制 备邻、对硝基苯胺。 [讲述] 【实验装置图】

【实验步骤】 一. 乙酰苯胺的硝化 在50 mL三颈瓶中放入2.7 g(0.02 mmol)乙酰苯胺,加入8 mL冰醋酸[1]。安装上电磁搅拌装置。在三颈瓶口分别装上温度计、回流冷凝管、恒压漏斗[2]。在恒压漏斗中加入2.0 mL浓硝酸(比重为1.14 g/mL,0.03 mol)和4 mL浓硫酸(比重为 1.84 g/mL)的混合液[3]。三颈瓶外用水浴控温在50±5 o C[4](理论上如此,实际控温最 好不低于55℃,太低反应难开始而造成积聚,一旦开始又过于剧烈发生冲料;控温在55-60℃较为适宜),边搅拌边慢慢加入混酸(约需20 min,注意恒压滴液漏斗是否积液,控制滴加速度,若反应液变绿则需减缓滴加)[5],加完后在60 o C继续反应1小时(尽量控温不超过70℃,在60-65℃较宜,反应液应为橙红色,淡黄色或绿色都会影响产率)。然后将反应液倒入30 g碎冰中,即有黄色沉淀析出,过滤、冰水洗至近中性[6],再用少量石油醚淋洗,晾干,称重,计算产率。(用纸包裹写好名字放置,下次称量后继续使用) 二.邻、对硝基乙酰苯胺的水解 将制得的邻、对硝基乙酰苯胺1.3 g (0.007 mol) 放入25 mL圆底烧瓶中[7],加入 8.5 mL氢氧化钾醇溶液[8],摇匀,加沸石;装上回流冷凝管(接口处涂真空油脂避免粘 连),在水浴上加热回流半小时,然后从冷凝管口加入3 mL热水。继续在沸水浴中加热20 min,稍冷后倒入20 g冰水中,过滤,用冰水洗至弱碱性或中性[9],晾干[10]得水解产物,称重并计算水解产率。

对硝基苯胺的制备

对硝基苯胺的制备 化学一班常拯波201309020103 1前言 对硝基苯胺,黄色针状结晶,高毒,易升华。微溶于冷水,溶于沸水、乙醇、乙醚、苯和酸溶液。广泛应用于染料工业的人工合成化学物,是多种印染及医药化工品的中间体,也可用于分析试剂。操作时需穿戴防护措施,避免释放至环境。 工业生产对硝基苯胺。可采用乙酰苯胺硝化、水解的方法,也可用对硝基氯苯氨解的方法。 1. 以乙酰苯胺为原料,经硝化、水解而制得。原料消耗定额:乙酰苯胺1210kg/t、硝酸(90%)580kg/t、硫酸3620kg/t、液碱(30%)660kg/t。 2. 以对硝基氯苯为原料,可采用高压釜间歇法生产,也可采用管道反应器连续化生产,收率都在94%左右。原料消耗定额:对硝基氯苯(97%)1170kg/t、氨水(28%)700kg/t 高毒。可引起比苯胺更强的血液中毒。如果同时存在有机溶剂或在饮酒后,这种作用更为强烈。急性中毒表现为开始头痛、颜面潮红、呼吸急促,有时伴有恶心、呕吐,之后肌肉无力、发绀、脉搏频弱及呼吸急促。皮肤接触后会引起湿疹及皮炎。大鼠经口LD50为1410mg/kg 2实验目的 1掌握由苯胺设计合成对硝基苯胺的原理 2、掌握邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离方法 3、学会对有毒药品的操作和处理 3反应中各步化合物的物理性质 化合物名称分子量性状熔点℃沸点℃溶解度水乙醇乙醚 苯胺93.12 无色油状液体-6.3 184 微溶溶溶 乙酸酐 102.09 无色透明液体-73.1 138.6 微溶溶溶

乙酰苯胺135.16 斜方晶体133.4 305 微溶于冷水,溶于热水溶溶 对硝基乙酰苯胺180.16 无色晶体100 215.6 微溶于冷水,易溶于沸水溶溶 邻硝基乙酰苯胺180.16 淡黄色片状94 100 微溶于冷水,易溶于沸水溶溶 对硝基苯胺138.12 淡黄色针状148.5 331.7 微溶于冷水,易溶于沸水溶溶 邻硝基苯胺138.12 橙黄色针状69.7 284.5 微溶于冷水,易溶于沸水溶溶 4实验原理 先以苯胺为原料,经乙酰化合成乙酰苯胺,再经过硝化,水解得到邻硝基苯胺和对硝基苯胺的混合物,再通过蒸馏,柱层析,或水蒸气蒸馏分离即可得到对硝基苯胺 1乙酰苯胺的制备 乙酸和苯胺的反应是可逆的,且反应速率较慢,可采用乙酸过量的方法和利用分馏柱将反应中生成的水蒸除,使平衡向水生成的方向移动而提高乙酰苯胺的产率 2、硝化反应

对硝基苯胺的制备

对硝基苯胺的制备(一) 一、实验目的 了解芳香族硝基化合物的制备方法,尤其是由芳胺制备芳香族硝基化合物的方法。 二、实验原理 主反应: 副反应: 三、实验药品 乙酰苯胺5g (0.037mol ),硝酸(d =1.40)2.2mL (0.032mol ),浓硫酸,冰醋酸,乙醇,碳酸钠,20%氢氧化钠溶液。 四、实验仪器 锥形瓶,烧杯,滴管,抽滤装置。 五、实验步骤 1.对硝基乙酰苯胺的制备 在100ml 锥形瓶内,放入5g 乙酰苯胺和5mL 冰醋酸[1]。用冷水冷 却,一边摇动锥形瓶,一边慢慢地加入10mL 浓硫酸。乙酰苯胺逐 渐溶解。将所得溶液放在冰盐浴中冷却到0~2℃。 在冰盐浴中用2.2mL 浓硝酸和1.4mL 浓硫酸配置混酸。一边摇动 锥形瓶,一边用吸管慢慢地滴加此混酸,保持反应温度不超过5℃ [2]。 从冰盐浴中取出锥形瓶,在室温下放置30min ,间歇摇荡之。在搅 拌下把反应混合物以细流慢慢地倒入20mL 水和20g 碎冰的混合物 中,对硝基乙酰苯胺立刻成固体析出。放置约10min ,减压过滤, 尽量挤压掉粗产品中的酸液,用冰水洗涤三次,每次用10mL 。称 取粗产品0.2g (样品A ),放在空气中晾干。其余部分[3]用95%乙醇进行重结晶[4]。减压过滤从乙醇中析出的对硝基乙酰苯胺,用少许冷乙醇洗涤,尽量压挤去乙醇。将得到的对硝基乙酰苯胺(样品B )放在空气中晾干。 将所得乙醇母液在水浴上蒸发到其原体积的2/3。如有不溶物,减压过滤。保存母液(样品+CH 3COOH O 2N NH 2H 2SO 4H 2SO 4H 2O +O 2N NHCOCH 3H 2O ++O 2N NHCOCH 3HONO 2 NHCOCH 3+CH 3COOH NHCOCH 3NO 2H 2SO 4H 2SO 4 H 2O +NHCOCH 3H 2O ++NH 2HONO 2 NHCOCH 3

实验六 对硝基苯胺的制备

实验六 对硝基苯胺的制备(一) 一、实验目的 了解芳香族硝基化合物的制备方法,尤其是由芳胺制备芳香族硝基化合物的方法。 二、实验原理 主反应: +CH 3COOH O 2N NH 2H 2SO 4H 2SO 4H 2O +O 2N NHCOCH 3H 2O ++O 2N NHCOCH 3HONO 2 NHCOCH 3 副反应: +CH 3COOH NHCOCH 3NO 2H 2SO 4H 2SO 4 H 2O +NHCOCH 3H 2O ++NH 2HONO 2 NHCOCH 3 三、实验药品 乙酰苯胺5g (0.037mol ),硝酸(d =1.40)2.2mL (0.032mol ),浓硫酸,冰醋酸,乙醇,碳酸钠,20%氢氧化钠溶液。 四、实验仪器 锥形瓶,烧杯,滴管,抽滤装置。 五、实验步骤 1.对硝基乙酰苯胺的制备 在100ml 锥形瓶内,放入5g 乙酰苯胺和5mL 冰醋酸[1]。用冷水冷 却,一边摇动锥形瓶,一边慢慢地加入 10mL 浓硫酸。乙酰苯胺逐 渐溶解。将所得溶液放在冰盐浴中冷却到0~2℃。 在冰盐浴中用2.2mL 浓硝酸和1.4mL 浓硫酸配置混酸。一边摇动 锥形瓶,一边用吸管慢慢地滴加此混酸,保持反应温度不超过5℃ [2]。 从冰盐浴中取出锥形瓶,在室温下放置30min ,间歇摇荡之。在搅 拌下把反应混合物以细流慢慢地倒入20mL 水和20g 碎冰的混合物 中,对硝基乙酰苯胺立刻成固体析出。放置约10min ,减压过滤, 尽量挤压掉粗产品中的酸液,用冰水洗涤三次,每次用10mL 。称 取粗产品0.2g (样品A ),放在空气中晾干。其余部分[3]用95%乙醇进行重结晶[4]。减压过滤从乙醇中析出的对硝基乙酰苯胺,用少许冷乙醇洗涤,尽量压挤去乙醇。将得到的对硝基乙酰苯胺(样品B )放在空气中晾干。 将所得乙醇母液在水浴上蒸发到其原体积的2/3。如有不溶物,减压过滤。保存母液(样品

由苯胺出发合成对硝基苯胺(论文)

由苯胺出发合成对硝基苯胺 姓名:刘昌彬、余婵 大连大学环境与化学工程学院化学 指导老师:李争宁 摘要:利用苯氨经酰基化,硝化,水解制备对硝基苯胺,研究了反应物物料比例,反应温度、反应时间对产物对硝基苯胺的产率的影响。以得到制备对硝基苯胺的产率最高的反应物比例方案。 关键字:苯胺,对硝基苯胺 1.前言: 对硝基苯胺,黄色针状结晶,高毒,易升华。微溶于冷水,溶于沸水、乙醇、乙醚、苯和酸溶液。广泛应用于染料工业的人工合成化学物,是多种印染及医药化工品的中间体,也可用于分析试剂。操作时需穿戴防护措施,避免释放至环境。 2.实验 2、1实验原理 先以苯胺为原料,经乙酰化合成乙酰苯胺,再经过硝化,水解得到邻硝基苯胺和对硝基苯胺的混合物,再通过蒸馏,柱层析,或水蒸气蒸馏分离即可得到对硝基苯胺。 2.2主要试剂及仪器 试剂:苯胺,乙酸酐,冰醋酸,浓硝酸,浓硫酸,NaOH固体,活性炭 仪器:圆底烧瓶,锥形瓶,烧杯250mL,玻璃棒,冷凝管,橡胶管,布氏漏斗,滤纸,铁架台,加热炉 2.3合成方法 3.3.1合成路线 1、乙酰苯胺的制备 乙酸和苯胺的反应是可逆的,且反应速率较慢,可采用乙酸过量的方法和利用分馏柱将反应中生成的水蒸除,使平衡向水生成的方向移动而提高乙酰苯胺的产率。 2、硝化反应 乙酰苯胺与混酸反应,硝化的位置与温度有关。在低温(低于5℃)下产物以对硝基乙酰苯胺为主。硝化温度升高,邻硝基乙酰苯胺产物将增多。 3、水解反应:

pH=10时,邻位产物较对位产物易水解,生成的邻硝基苯胺又溶于50℃的碱液,故将混合产物与碳酸钠溶液共沸水解,50℃过滤即可除去邻位副产物。对位产物再与氢氧化钠溶液共沸,水解得对硝基苯胺。 4、邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离 分馏:利用对硝基苯胺和邻硝基苯胺沸点的差异,采用分馏的方法。 2.3.2合成步骤 1、乙酰苯胺的合成 将5mL苯胺和10mL冰醋酸加入50mL圆底烧瓶中,再取6mL乙酸酐在搅拌下加入圆底烧瓶中,接上直型冷凝管,开通冷凝水,回流15min左右,待反应体系颜色接近橙黄色后,移开热源,从冷凝管口加入5mL蒸馏水,再回流5min。反应结束,在搅拌下趁热将反应物倒入盛有30mL水的烧杯中,待体系冷却后用蒸馏水洗涤抽干。重结晶,向250mL烧杯中加入100mL水和刚得到的产品,加热搅拌至产品全溶。若出现熔化呈油滴现象,就继续加热。预热一个布氏漏斗,趁热抽滤,得到部分产品,再将溶液冷却,最终析出晶体,洗涤,抽滤也是乙酰苯胺产品。 2、乙酰苯胺的硝化 将2.4g已干燥研细的自制乙酰苯胺和4.0mL冰乙酸放入50mL锥形瓶中,充分摇动,然后在冰水浴冷却下慢慢加入5mL浓硫酸,并放在冰浴中冷却至0℃左右。 在另一个 25mL 锥形瓶中配制混酸2.0mL浓硫酸和1.5mL浓硝酸。先加入浓硫酸,然后在冰浴中,边摇动锥形瓶边小心加入硝酸。冷至室温后,用滴管逐滴加到盛放乙酰苯胺溶液的锥形瓶中进行硝化。边加混酸边冷却,使体系温度始终低于 5C。混酸加完后,把锥形瓶移出冰浴,在室温中保持 30min,并间歇摇动锥形瓶。 在搅拌下,将硝化物料细流倒入盛有 25mL 水和25g碎冰的烧杯中,搅拌 5min,抽滤。压干滤饼,用适量冰水洗涤两次后抽干。 将滤饼放入250mL 锥形瓶中,加20~30mL水。在摇动下小心加入碳酸钠粉末,滴加几滴酚酞直至溶液呈微红色。加热至沸腾并保持5min ,再冷却到50℃ ,迅速抽滤。并用适量冰水洗涤两次后抽干。取少量样品重结晶,测定其熔点。

偶氮苯和邻硝基苯胺的分离

实验五偶氮苯和邻硝基苯胺的分离 一、实验目的: ⑴了解柱色谱分离有机物原理、吸附剂的选择和溶剂的选择。 ⑵掌握柱色谱分离有机物的操作步骤。 二、实验原理:见本章2.5.1 三、仪器与药品 ⑴仪器 色谱柱(直径2cm,长30cm)50ml锥形瓶125ml滴液漏斗 ⑵药品 色谱用中性氧化铝(活度Ⅳ级)苯石油醚石英砂偶氮苯邻硝基苯胺对硝基苯胺 四、实验步骤 ⑴偶氮苯和邻硝基苯胺的分离 本实验以色谱用中性氧化铝为吸附剂,以1:1的苯一石油醚为洗脱剂。由于被分离的偶氮苯和邻硝基苯胺两者中,吸附剂对前者的吸附较弱,所以在淋洗过程中,偶氮苯首先被洗脱,而邻硝基苯胺的洗脱,就需用极性稍大的乙醇(或氯仿)作为洗脱剂。 用25毫升酸式滴定管一支作色谱柱[l],垂直装置,以25毫升锥形瓶作洗脱液的接受器。 用镊子取少许脱脂棉(或玻璃毛)放于干净的色谱柱底部,轻轻塞紧,再在脱脂棉上盖一层厚0.5厘米的石英砂(或用一张比柱内径略小的滤纸代替),关闭活塞。向柱中倒入无水苯至约为柱高的3/4处,打开活塞,控制流出速度为1滴/秒。通过一干燥的玻璃漏斗慢慢加入色谱用中性氧化铝,用木棒或带橡皮塞的玻棒轻轻敲打柱身下部,使填装紧密[2],当装柱至3/4时,再在上面加一层0.5厘米厚的石英砂[3],操作时一直保持上述流速,注意不能使液面低于砂子的上层[4]。 当溶剂液面刚好流至石英砂面时,立即沿柱壁加入2毫升含有50毫克邻硝基苯胺及50毫克偶氮苯的苯溶液[5]。当此液面将近流至石英砂面时,立即用0.5毫升无水苯洗下管壁的有色物质。如此连续2~3次,直至洗净为止。然后在色谱柱上装置滴液漏斗,用1:1的苯一石油醚溶液洗脱[6],控制流出速度如前,橙红色的偶氮苯因极性小,向柱下移动,极性较大的邻硝基苯胺则留在柱的上端。当橙红色的色带快洗出时,更换另一个接受器,继续淋洗,至滴出液近无色为止。换一接受器,改用乙醇[7]作为洗脱剂。至黄色开始滴出时,用另一接受器收集,至黄色物洗下为止。将上述含有偶氮苯和邻硝基苯胺的溶液,分别蒸除洗脱剂,快蒸干时,转移至蒸发皿中,在水浴上蒸干(或用红外灯烘干)得固体结晶产物,干燥后测熔点。 偶氮苯熔点67~68℃,邻硝基苯胺熔点71~71.5℃。 ⑵邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离 在色谱柱(直径1.5厘米,长15厘米)的底部用棉花轻轻塞紧,关闭活塞,从柱顶加入无水苯至柱高的3/4处。打开活塞,控制流速为1滴/秒。然后自柱顶用玻璃漏斗加入活性为Ⅳ级的氧化铝约13克(或用苯将氧化铝调成浆状物,直接倒入色谱柱),边加边轻轻敲打色谱柱,使填装紧密而均匀,最后在氧化铝顶部水平表面用一圆形滤纸覆盖。 当苯的液面恰好降至氧化铝上端的表面上时,立即用滴管沿柱壁加入3毫升邻硝基苯胺和对硝基苯胺混合液[8]。当溶液液面降至氧化铝上端表面时,用滴管滴入苯洗去粘附在柱壁上的混合物。然后在色谱柱上装置滴液漏斗,用苯淋洗,控制滴加速度如前,直至观察到色

对硝基乙酰苯胺的制备与纯化

对硝基苯胺的制备与纯化 杨丽 2011301040057 化学基地班(三) 摘要:本实验用乙酰苯胺作为起始原料,首先经过硝化获得了邻硝基乙酰苯胺和对硝基乙酰苯胺的混合物。接着采取了两种分离纯化的途径:一种是先将制得的混合物经过重结晶后获得纯的对硝基乙酰苯胺,通过测定固体的熔点来验证所得对硝基乙酰苯胺的纯度。再将重结晶后的产品用氢氧化钠的醇溶液水解,取水解后的产品作薄层析和熔点测定来确定水解后的产物。 另一种方法是直接将硝化后的混合物水解,制得邻硝基苯胺和对硝基苯胺的混合物。通过薄层分析和熔点的测定来证实两者的存在。再分别用重结晶和水蒸气蒸馏的办法分离纯化所获得的产品。并通过薄层析和测熔点的方法来验证产品的组成和纯度。 最后,根据实验结果分析比较两种分离纯化途径的优劣。 绪言:对硝基苯胺常温下是淡黄色针状结晶,易于升华。熔点 148.5℃,沸点 331.7℃,相对密度1.424(20/4℃)。闪点199°,水中溶解度为0.0008g。微溶于冷水,溶于沸水、乙醇、乙醚、苯和酸溶液,有毒,空气中容许浓度为5mg/m3。吸入、口服和皮肤接触有害。所以在实验过程中要尽量避免与之接触。对硝基苯胺是染料工业极为重要的中间体,可直接用于合成:对苯二胺,邻氯对硝基苯胺, 2.6-二氯-4硝基苯胺,5-硝基-2-氯苯酚等,同时还是防老剂,光稳定剂,显影剂等的原料。可作黑色盐 K,供棉麻织物染色、印花之用。并且可作农药和兽药的中间体,在医药工业中可用于生产氯硝胺、卡巴肿、硝基安定、喹啉脲硫酸盐等。还可用于生产对苯二胺;抗氧化剂和防腐剂等。因此对硝基苯胺的合成具有很大的应用价值。工业上生产对硝基苯胺的方法有乙酰苯胺的硝化水解和对硝基氯苯氨解两种方法。 本实验采用的是乙酰苯胺硝化水解的方法,具体步骤将在实验部分给出。反应原理如下:1、乙酰苯胺的硝化 2、硝基乙酰苯胺的水解:

由苯胺设计合成对硝基苯胺

实验名称由苯胺设计合成对硝基苯胺 院系化学化工学院 班级化基1101 学号 姓名永超

一、实验目的 1、掌握由苯胺设计合成对硝基苯胺的原理 2、掌握邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离方法 3、学会对有毒药品的操作和处理 二、预备知识 1、反应中各步化合物的物理性质

2、酰化反应的反应活性:酰氯>酸酐>酯>酰胺,故乙酰苯胺可由苯胺与酰氯、酸酐或冰醋酸来制备。在芳胺的反应中,常将氨基通过乙酰化反应保护起来,降低了氨基在亲电取代反应中的活化能力,以防止氨基被氧化。由于乙酰基的空间位阻效应,酰胺基属于邻对位定位基,在苯环上往往选择性地生成邻对位取代产物。 三、实验原理 先以苯胺为原料,经乙酰化合成乙酰苯胺,再经过硝化,水解得到邻硝基苯胺和对硝基苯胺的混合物,再通过蒸馏,柱层析,或水蒸气蒸馏分离即可得到对硝基苯胺。 1、乙酰苯胺的制备

乙酸和苯胺的反应是可逆的,且反应速率较慢,可采用乙酸过量的方法和利用分馏柱将反应中生成的水蒸除,使平衡向水生成的方向移动而提高乙酰苯胺的产率。 2、硝化反应 乙酰苯胺与混酸反应,硝化的位置与温度有关。在低温(低于5℃)下产物以对硝基乙酰苯胺为主。硝化温度升高,邻硝基乙酰苯胺产物将增多。 3、水解反应: pH=10时,邻位产物较对位产物易水解,生成的邻硝基苯胺又溶于50℃的碱液,故将混合产物与碳酸钠溶液共沸水解,50℃过滤即可除去邻位副产物。对位产物再与氢氧化钠溶液共沸,水解得对硝基苯胺。 四、实验试剂和仪器

试剂:苯胺,乙酸酐,冰醋酸,浓硝酸,浓硫酸,20%NaOH,活性炭,40%硫酸 仪器:圆底烧瓶,锥形瓶,烧杯250mL,玻璃棒,冷凝管,橡胶管,布氏漏斗,滤纸,铁架台,加热炉 五、实验步骤 1.乙酰苯胺的合成 将5mL苯胺和10mL冰醋酸加入50mL圆底烧瓶中,再取6mL乙酸酐在搅拌下加入圆底烧瓶中,接上直型冷凝管,开通冷凝水,回流15min左右,待反应体系颜色接近橙黄色后,移开热源,从冷凝管口加入5mL蒸馏水,再回流5min。反应结束,在搅拌下趁热将反应物倒入盛有30mL水的烧杯中,待体系冷却后用蒸馏水洗涤抽干。重结晶,向250mL烧杯中加入100mL水和刚得到的产品,加热搅拌至产品全溶。若出现熔化呈油滴现象,就继续加热。预热一个布氏漏斗,趁热抽滤,得到部分产品,再将溶液冷却,最终析出晶体,洗涤,抽滤也是乙酰苯胺产品。 2、乙酰苯胺的硝化 将2.4g已干燥研细的自制乙酰苯胺和4.0mL冰乙酸放入50mL锥形瓶中,充分摇动,然后在冰水浴冷却下慢慢加入5mL浓硫酸,并放

对硝基苯胺的合成

实验三对硝基苯胺的合成 一、对硝基乙酰苯胺的合成 【反应式】 NHCOCH3 3 24 NHCOCH3 2 【主要试剂】 乙酰苯胺 3.0 g, 浓硝酸2 mL, 浓硫酸, 无水碳酸钠 【实验步骤】 在一个盛有8 mL浓硫酸的100 mL烧杯中,室温搅拌下分批加入3 g干燥的乙酰苯胺,充分搅拌使之完全溶解。把烧杯置于冰水浴中,使乙酰苯胺的硫酸溶液冷却至0℃。然后在充分搅拌下用滴管慢慢地滴加2 mL浓硝酸,使硝化温度不超过5 ℃。加完硝酸后,原温度下再继续搅拌30 min. 然后在搅拌下,把反应混合液以细流慢慢倒入盛有12 mL水和12 g 碎冰的250 mL烧杯中,粗对硝基乙酰苯胺就立刻成固体析出.放置约10 min,冷却后,减压抽滤,尽量挤压掉粗产品中的酸液,用30 mL冰水分两次洗涤,以便除去酸。 将粗产物倒入一个盛25 mL水的250 mL烧杯中,在不断搅拌下,分几次加入碳酸钠粉末,直到混合物呈碱性(pH约为10),再加入约25水。将反应混合物加热至沸腾。这时,对硝基乙酰苯胺不水解,而邻硝基乙酰胺则水解为邻硝基苯胺。混合物稍冷却后(不低于50 ℃),迅速进行减压过滤,尽量挤压掉溶于碱性溶液的邻硝基苯胺,再用热水(60-70 ℃)洗涤滤饼,尽量抽干。取出对硝基乙酰苯胺,继续下面实验。 二、对硝基苯胺的合成 【反应式】 H SO NHCOCH3 2 Na2SO4 NH3SO4H- 2 NaOH NH2 2 + 【主要试剂】 50%硫酸,40%氢氧化钠。 【实验步骤】 将上面所得的对硝基乙酰苯胺粗品转入100 mL的圆底烧瓶中,加入15 mL 50%硫酸和两粒沸石,装上回流冷凝管,在石棉网上加热回流25 min。反应混合物变透明的溶液。冷却后,倒入100 mL的冰水中。若有沉淀析出(可能为较难溶于稀硫酸的邻硝基苯胺)减压

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