对溴苯胺的全合成

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1、以苯胺为原料合成对溴苯胺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，本合成过程要经历还原、保护、溴代、去保护等多个步骤。本实验以本实验以10mL苯胺为初始原料，用醋酸将苯胺乙酰化制成乙酰苯胺，再用溴单质亲电取代乙酰苯胺对位上的氢生成对溴乙酰苯胺，最后在酸性条件下把对溴乙酰苯胺转化为目标产物对溴苯胺，称量得到其质量为1.86g.Abstract:4-Bromoanlinesisveryimportantorganicchemicalrawmaterials,itssynthesisprocessgothroughreduction,pro

2、tection,bromination,toprotectandanumberofsteps.Inthisexperiment,10mLasanilinetherawmaterial.Andthenaceticacidmadeanilineacetylationtoacetanilide.BrominereplacetheAcetanilidehydrogengeneratedonthebitbytheElectrophilicsubstitutionandgeneratepara-Bromoacetanilide.Atlast,underaci

3、dicconditionsBromoacetanilideisturnedintobromoaniline---thetargetproduct.Themassofthetargetproductis1.86g.关键词：苯胺对溴苯胺乙酰苯胺Keywords：aniline4-Bromoanlinesacetanilide1.前言：乙酰苯胺是白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末，在水中再结晶析出呈正交晶片状。无臭或略有苯胺及乙酸气味。呈中性或极弱碱性。在遇酸或碱性水溶液易分解成苯胺及乙酸。在苯环上比较容易发生亲电取代反应，和硝酸、卤素等反应生成对应的取

4、代乙酰苯胺。目前，国内生产芳香族胺类多采用酸性条件下的铁粉还原法，碱性条件下的硫化碱还原法及中性条件下的Raney-Ni及贵金属还原法。贵金属（如Pt、Pd、Ru等）型催化还原法所用的催化剂价格较贵，成本高，虽然回收后可适当降低成本，但工艺复杂，目前还不适合工业化生产。中性条件下的Raney-Ni还原法虽然产品产率高，催化剂可循环利用，工艺过程简单，易操作，也基本无环境污染，适合工业化生产，但对实验室的设备要求高，不适合学生在实验室里进行。本次实验所用的是酸性条件下的锡还原法，此法同碱性条件下硫化碱还原法一样对环境有较严重的污染，不适合可持续发展

5、要求，但成本较低，设备要求也低，适合学生在实验室里进行。本实验通过多步反应，先由苯胺制得中间体乙酰苯胺；中间体乙酰苯胺和乙酸发生亲电取代反应，得到对溴乙酰苯胺中间体，保护了氨基；对溴乙酰苯胺和溴在冰醋酸溶剂中发生亲电取代反应，得到对溴乙酰苯胺；对溴乙酰苯胺在酸性条件下去保护，最终得到乙酰苯胺。本实验的实验过程较复杂，需要经过多步反应，耗费的时间也较长，产率较低。本次实验的最终产率为19%。实验原理如下所示：为了得到对溴苯胺，在合成中采用了以下合成路线：具体原理如下：1.1.1中间体乙酰苯胺的制备乙酰苯胺为无色晶体，具有退烧镇痛的作用，是较早使用的

6、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。胺的酰基化在有机合成中有着重要的作用。作为一种保护措施，一级和二级芳胺在合成中通常被转化为它们的乙酰基衍生物，以降低胺对氧化降解的敏感性，使其不被反应试剂破坏；同时氨基酰化后降低了氨基在亲电取代反应（特别是卤化）中的反应能力，使其由很强的第Ⅰ类定位基变为中等强度的第Ⅱ类定位基，使反应由多元取代变为有用的一元取代，由于乙酰基的空间位阻很大，往往选择性地生成对位取代物。伯胺、仲胺可用酰氯、酸酐或与冰醋酸加热来进行酰化，使用冰醋酸试剂易得，价格便宜，但需要较长的反应时间，适合规模

7、较大的制备。酸酐一般来说是比酰氯更好地酰化试剂。如果在醋酸-醋酸钠的缓冲溶液中进行酰化，由于酸酐的水解比酰化速率慢得多，可以得到高纯度的产物。乙酰苯胺可由苯胺与乙酰化试剂，如乙酰苯氯、乙酐、或者乙酸等直接作用来制备。反应活性是乙酰氯>乙酸酐>乙酸。由于乙酰氯和乙酸酐价格较贵，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，且反应式可逆的，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。1.1.2中间体对溴乙

8、酰苯胺的合成苯环卤代反应：卤素对苯环上的取代反应属亲电取代反应。常用的催化剂有铁、铝、磷及其卤化物等。由于苯环上有邻对位定位基酰胺基，同