实验八 乙酰苯胺的制备

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1、实验八乙酰苯胺的制备一、实验目的⑴熟悉氨基酰化反应的原理及意义，掌握乙酰苯胺的制备方法；⑵进一步掌握分馏装置的安装与操作；⑶熟练掌握重结晶、趁热过滤和减压过滤等操作技术。二、实验原理乙酰苯胺的用途：乙酰苯胺，白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末，是磺胺类药物的原料，可用作止痛剂、退热剂（俗称“退热冰”）、防腐剂和染料中间体。稳定性：在空气中稳定，遇酸或碱性水溶液易分解成苯胺及乙酸。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。苯胺乙酰化的必要性

2、：（1）作为一种保护措施，将一级和二级芳胺（就是伯胺和仲胺）在合成中转化为其乙酰衍生物，降低芳胺对氧化性试剂的敏感性，使其不被反应试剂破坏；（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；（5）作为氨基保护基的酰基基团可在酸或碱的催化

3、下脱除。芳胺的乙酰化试剂选择：芳胺可用酰氯、酸酐或冰醋酸加热来进行酰化，反应活性是乙酰氯＞乙酐＞乙酸。使用冰醋酸试剂易得，价格便宜，但需要较长的反应时间，适合于规模较大的制备。酸酐一般来说是比酰氯更好的酰化试剂，用游离苯胺与纯乙酸酐进行酰化时，常伴有二乙酰胺[PhN(COCH3)2]副产物的生成，如果在醋酸——醋酸钠缓冲溶液中酰化，由于酸酐水解速度比酰化速度慢得多，可得到高纯度产物，但此方法不适用于硝基苯胺和其它碱性很弱的芳胺的酰化。HCl(CH3CO)2OC6H5NH2C6H5NH3ClC6H5NHCOCH3+2

4、CH3CO2H+NaClCH3CO2Na盐酸的作用：生成胺基正离子，降低了苯胺的亲核能力，减少副产物的生成。【实验原理】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：NH2NHCOCH3+CH3COOH+H2O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。乙酰苯胺在水中的溶解度随温度的变化差异较大（20℃，0.46g；100℃，

5、5.5g），因此生成的乙酰苯胺粗品可以用水重结晶进行纯化。其操作流程如下：苯胺冰醋酸锌粉酰化分馏装置馏出液水乙酸（少量）乙酰苯胺苯胺乙酸杂质加水搅拌析出结晶抽滤装置过滤液相固相苯胺乙酸水乙酰苯胺粗品活性炭脱色保温漏斗热过滤液相固相乙酰苯胺水水溶性杂质活性炭有色杂质冷却结晶抽滤装置过滤液相固相水水溶性杂质乙酰苯胺【实验装置】乙酰苯胺的重结晶固体有机物在溶剂中的溶解度一般随温度的升高而增大。把固体有机物溶解在热的溶剂中使之饱和，冷却时由于溶解度降低，有机物又重新析出晶体。利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，使被提纯

6、物质从过饱和溶液中析出。让杂质全部或大部分留在溶液中，从而达到提纯的目的。重结晶只适宜杂质含量在5%以下的固体有机混合物的提纯。从反应粗产物直接重结晶是不适宜的，必须先采取其他方法初步提纯，然后再重结晶提纯。重结晶提纯的一般过程为：（1）将不纯的固体有机物在溶剂的沸点或接近沸点的温度下溶解在溶剂中，制成接近饱和的浓溶液。若固体有机物的熔点较溶剂沸点低，则应制成在熔点温度以下的饱和溶液；（2）若溶液含有色杂质，可加入活性炭煮沸脱色；（3）过滤此热溶液以除去其中的不溶性物质及活性炭；（4）将滤液冷却，使结晶自过饱和溶液

7、中析出，而杂质留在母液中；（5）抽气过滤，从母液中将结晶分出，洗涤结晶以除去吸附的母液。所得的固体结晶，经干燥后测定其熔点，如发现其纯度不符合要求，则可重复上述重结晶操作直至熔点达标。重结晶的关键是选择适宜的溶剂，合适的溶剂必须具备以下条件：（1）不与被提纯物质发生化学反应；（2）在较高温度时能溶解多量的被提纯物质，而在室温或更低温度时只能溶解少量；（3）对杂质的溶解度非常大或非常小，前一种情况可让杂质留在母液中不随提纯物质一同析出，后一种情况是使杂质在热过滤时被滤去；（4）溶剂易挥发，易与结晶分离除去，但沸点不宜

8、过低；（5）能给出较好的结晶；（6）价格低、毒性小、易回收、操作安全。当一种物质在一些溶剂中的溶解度太大，而在另一些溶剂中的溶解度又太小，同时又不能找到一种合适的溶剂时，常可使用混合溶剂而得到满意的结果。三、实验参数密度熔点沸点溶解度名称分子量性状/g/cm3/℃/℃水油无色油状易溶于乙醇、乙苯胺93.121.02-6.2184.4微溶液体醚等易溶于乙醇、乙