可直接使用乙酰苯胺制備試驗(yàn)x

1、乙酰苯胺的制備實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)原理酰胺可以用酰氯、酸酎或酯同濃氨水、碳酸俊或伯或仲胺等作用制得.同冰醋酸共熱來 制備.這個(gè)反響是可逆的.在實(shí)際操作中,一般參加過量的冰醋酸,同時(shí),用分儲柱把反響 中生成的水含少量的冰醋酸蒸出,以提升乙酰苯胺的產(chǎn)率.主反響：二、反響試劑、產(chǎn)物、副產(chǎn)物的物理常數(shù)名稱分7k惆點(diǎn)評點(diǎn)密度近光率漕陰度事乙第霜旅93.12無色海壯白唱理,味二贄雪 有叁1 /1H4.131.021LI1.5863J.CPDE沛陰雨&0,.5無包利翻性港體1氏71161.0491.37158：.：13516二上白北澤魚瞬也昌味114-1163051.2105漕T劾水k三、藥品名稱實(shí)際用量日

2、也用量H也產(chǎn)量葷腆5.1g (5mL 0055nwl)5 1g (5mL a.055mc0把椎承 Bq (7 4ml. O13mol)3,23g (3.07ml, 0X55mol)141,43二津洋型7.43g. 0 OSSmol徉粉Dig括喙a.5gO.oy-O.iSg四、流程圖笨一米醋,年粉J 105'C乙爵莖速,莖胺,錯(cuò)酸,株粉,水|認(rèn)冷,K申,耳由澹一醋酸,零胺,水乙麟孝胺祖,醋酸IK醋酸,水乙丁,胺粗重結(jié)晶乙酰笨胺陶五、實(shí)驗(yàn)裝置圖六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在60ml錐形瓶上裝一個(gè)分儲柱,柱頂插一支 200c溫度計(jì),用一個(gè)小錐形 瓶收集稀醋酸溶液.在錐形瓶中放入5.0ml 0.055mol新

3、蒸儲過的苯胺、7.4ml0.13mol冰 醋酸和0.1g鋅粉,緩慢加熱至沸騰,保持反響混合物微沸約 10min,然后逐漸 升溫,限制溫度,保持溫度計(jì)讀數(shù)在 105c左右.經(jīng)過4060min,反響所生成 的水含少量醋酸可完全蒸出.當(dāng)溫度計(jì)的讀數(shù)發(fā)生上下波動或自行下降時(shí)有時(shí)反響容器中出現(xiàn)白霧,說明反響到達(dá)終點(diǎn).停止加熱.這時(shí),蒸出的 水和醋酸大約有4ml.在不斷攪拌下把反響混合物趁熱以細(xì)流慢慢倒入盛100ml冷水的燒杯中.繼續(xù)劇烈攪拌,并冷卻燒杯,使粗乙酰苯胺成細(xì)粒狀完全析出.用布氏漏斗抽濾析 出的固體,用玻璃瓶塞把固體壓碎,再用 510ml冷水洗滌以除去殘留的酸 液.把粗乙酰苯胺放入150ml熱

4、水中,加熱至沸騰.如果仍有未溶解的油珠, 需補(bǔ)加熱水,直到油珠完全溶解為止.稍冷后參加約0.5g粉末狀活性炭,用玻璃棒攪動并煮沸5-10min.趁熱用保溫漏斗過濾或用預(yù)先加熱好的布氏漏斗減壓 過濾.冷卻濾液,乙酰苯胺呈無色片狀晶體析出.減壓過濾,盡量擠壓以除去 晶體中的水分.產(chǎn)品放在外表皿上晾干后測定其熔點(diǎn).產(chǎn)量：約 5.0g o純乙酰苯胺為無色片狀晶體.熔點(diǎn) mp=114.3C.一制備階段1 .安裝分儲裝置：如圖1所示,在100ml錐形瓶上裝一個(gè)分僧柱,柱頂 插一支200 c溫度計(jì),用一個(gè)100ml錐形瓶收集稀醋酸溶液.2 .加藥品：在100ml錐形瓶中放入5ml新蒸儲過的苯胺、7.4ml冰

5、醋酸和 0.1g鋅粉.3 .加熱反響：用電熱套緩慢加熱至沸騰,保持反響混合物微沸約10min注：為了讓苯胺的?；错懸欢螘r(shí)間,暫時(shí)不要有儲分蒸出狀態(tài),然后逐漸升溫,限制溫度,保持溫度計(jì)讀數(shù)在 105c左右.經(jīng)過40-60min,反響所生 成的水含少量醋酸可完全蒸出.當(dāng)溫度計(jì)的讀數(shù)發(fā)生上下波動或自行下降 時(shí)有時(shí),反響容器中出現(xiàn)白霧,說明反響到達(dá)終點(diǎn).停止加熱.這時(shí),蒸 出的水和醋酸大約有4ml.二后處理階段1 .倒入冷水中析出產(chǎn)品：在不斷攪拌下把反響混合物趁熱以細(xì)流慢慢倒入盛 100ml冷水的燒杯中.繼續(xù)劇烈攪拌,并冷卻燒杯,使粗乙酰苯胺成細(xì)粒狀完 全析出.2 .抽濾：用布氏漏斗抽濾析出的固體,

6、用玻璃瓶塞把固體壓碎.3 .洗滌：用510ml冷水洗滌以除去殘留的酸液.4 .重結(jié)晶純化:(1)溶解：把粗乙酰苯胺放入150ml熱水中,加熱至沸騰.如果仍有未溶解 的油珠,需補(bǔ)加熱水,直到油珠完全溶解為止.【溶解粗乙酰苯胺所用的水不一定都是150ml,正確的做法為上一步抽濾時(shí)盡量要干些,用天平稱粗乙酰苯 胺的質(zhì)量,再根據(jù)乙酰苯胺在100c的溶解度計(jì)算水的用量,并多加 20%的 水,合起來即為溶解粗乙酰苯胺所用的水的量 】(2)活性炭脫色：稍冷后參加約0.5g粉末狀活性炭,用玻璃棒攪動并煮沸 5-10min.(3)趁熱過濾：趁熱用保溫漏斗過濾或用預(yù)先加熱好的布氏漏斗減壓過 濾.(4)冷卻析出：冷

7、卻濾液,乙酰苯胺呈無色片狀晶體析出.(5)抽濾：減壓過濾,盡量擠壓以除去晶體中的水分.5 .枯燥：產(chǎn)品放在外表皿上用熱水浴烘干.6 .稱重：約5.0g.純乙酰苯胺為無色片狀晶體.熔點(diǎn) mp=114.3C.七、考前須知1.久置的苯胺色深,會影響生成的乙酰苯胺的質(zhì)量.2 .鋅粉的作用是預(yù)防苯胺在反響過程中氧化.但必須注意,不能加得過 多,否那么在后處理中會出現(xiàn)不溶于水的氫氧化鋅.3 .此油珠是熔融狀態(tài)的含水的乙酰苯胺(83c時(shí)含水13%).如果溶液溫 度在83c以下,溶液中未溶解的乙酰苯胺以固態(tài)存在.4 .乙酰苯胺于不同溫度在100ml水中的溶解度為：20 C 0.46g, 25 C, 0.56g

8、； 80 C, 3.50g； 100C , 5.5g在以后各步加熱煮沸時(shí),會蒸發(fā)掉一局部水,需隨時(shí)再補(bǔ)加熱水.本實(shí)驗(yàn) 重結(jié)晶時(shí)水的用量,最好使溶液在 80-90C時(shí)為飽和狀態(tài).5.不能在沸騰或者接近沸騰的溶液中參加活性炭,否那么會引起忽然暴沸, 致使溶夜沖出容器.6.事先將布氏漏斗用鐵夾夾住,倒懸在沸水浴上,利用水蒸氣進(jìn)行充分預(yù) 熱.這一步如果沒有做好,乙酰苯胺晶體將在布氏漏斗內(nèi)析出,引起操作上的 麻煩和造成損失.吸濾瓶應(yīng)放在水浴中預(yù)熱,切不可直接放在電熱套上加熱.八、思考題1、反響時(shí)為什么要限制分儲柱柱頂溫度在 105c左右答：為了提升乙酰苯胺的產(chǎn)率,反響過程中不斷分出產(chǎn)物之一水,以打 破平

9、衡,使反響向著生成乙酰苯胺的方向進(jìn)行.因水的沸點(diǎn)為100oC,反響物醋酸的沸點(diǎn)為118oC,且醋酸是易揮發(fā)性物質(zhì),因此,為了到達(dá)即要將水份除 去,又不使醋酸損失太多的目的,必需限制柱頂溫度在1050c左右.2、還可以用其它什么方法用苯胺制備乙酰苯胺答：用苯胺與乙酰氯、乙酸酊進(jìn)行?；错懼苽湟阴１桨?；或用苯乙酮 先與鹽酸羥胺作用生成肪,再在酸作用下進(jìn)行貝克曼重排反響制備乙酰苯胺； 或用乙酸酯進(jìn)行酯的苯胺解作用可得.3、在重結(jié)晶操作中,必須注意哪幾點(diǎn)才能使產(chǎn)品產(chǎn)率高,質(zhì)量好答：(1)正確選擇溶劑；(2)溶劑的參加量要適當(dāng)；(3)活性炭脫色時(shí),一是參加量要適當(dāng),二是切忌在沸騰時(shí)加 入活性炭；(4)吸

10、濾瓶和布氏漏斗必需充分預(yù)熱；(5)濾液應(yīng)自然冷卻,待有晶體析出后再適當(dāng)加快冷速度,以 保證晶形完整；(6)最后抽濾時(shí)要盡可能將溶劑除去,并用母液洗滌有殘留產(chǎn) 品的燒杯.4、試計(jì)算重結(jié)晶時(shí)留在母液中的乙酰苯胺的量.答：假設(shè)在室溫25c時(shí)用100ml水對4.5g乙酰苯胺重結(jié)晶,25c時(shí)乙 酰苯胺在水中的溶解度是0.563g,于是在室溫25c時(shí),經(jīng)過重結(jié)晶抽濾后得到 100ml母液,100ml母液中溶解0.563g乙酰苯胺處于飽和狀態(tài),即留在母液中 的乙酰苯胺的量為0.563g o就是說要有0.563g乙酰苯胺不能沉淀析出,只能 析出4.5g-0.563g=3.937g ,重結(jié)晶能得到的產(chǎn)物質(zhì)量最多

11、為3.937g,即重結(jié)晶的最大收率為 3.937/4.5 X100%=87.5% 5、乙酰苯胺的制備實(shí)驗(yàn)是采用什么方法來提升產(chǎn)品產(chǎn)量的答：(1)使用新蒸儲的苯胺(除去苯胺中的雜質(zhì)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響, 也可提升產(chǎn)量)；(2)參加適量的鋅粉(預(yù)防在反響過程中苯胺被空氣中的氧 氣所氧化)；(3)增加反響物之一的濃度(使冰醋酸過量一倍 多)；(4)減少生成物之一的濃度(不斷分出反響過程中生成的 水)；(5)限制溫度計(jì)讀數(shù)在105c (保證將生成的水蒸去,可防 止乙酸被蒸出去).6、在制備乙酰苯胺的飽和溶液進(jìn)行重結(jié)晶時(shí),在燒杯下有一油珠出現(xiàn),試解 釋原因.怎樣處理才算合理答：這一油珠是溶液溫度大于 83

12、C時(shí)未溶于水但已經(jīng)溶化了乙酰苯胺, 因其比重大于水而沉于杯下,可補(bǔ)加少量熱水,使其完全溶解,且不可認(rèn)為是 雜質(zhì)而將其拋棄.7、從苯胺制備乙酰苯胺時(shí)可采用哪些化合物作?；瘎└饔惺裁磧?yōu)缺點(diǎn)答：常用的乙?；噭┯校阂阴Ｂ取⒁宜狒鸵宜岬?(1)用乙酰氯作乙?；瘎?具優(yōu)點(diǎn)是反響速度快.缺點(diǎn)是反響中生 成的HCl可與未反響的苯胺成鹽,從而使半數(shù)的胺因成鹽而無法參與酰化反 應(yīng).為解決這個(gè)問題,需在堿性介質(zhì)中進(jìn)行反響；另外,乙酰氯價(jià)格昂貴,在 實(shí)驗(yàn)室合成時(shí),一般不采用.(2)用乙酊作?；瘎?具優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物的純度高,收率好,雖然反響 過程中生成的乙酸可與苯胺成鹽,但該鹽不如苯胺鹽酸鹽穩(wěn)定,在反響條件下 仍可以使

13、苯胺全部轉(zhuǎn)化為乙酰苯胺.其缺點(diǎn)是除原料價(jià)格昂貴外,該法不適用 于鈍化的胺(如鄰或?qū)ο趸桨?.(3)用醋酸作乙?；瘎?具優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格廉價(jià)；缺點(diǎn)是反響時(shí)間長8、合成乙酰苯胺時(shí),鋅粉起什么作用加多少適宜答：苯胺易氧化,鋅與乙酸反響放出氫,預(yù)防氧化.鋅粉少了,預(yù)防氧 化作用小,鋅粉多了,消耗乙酸多,同時(shí)在后處理別離產(chǎn)物過程中形成不溶的 氫氧化鋅,與固體產(chǎn)物混雜在一起,難別離出去.只參加微量(約 0.1左右) 即可,不能太多,否那么會產(chǎn)生不溶于水的氫氧化鋅,給產(chǎn)物后處理帶來麻煩.9、合成乙酰苯胺時(shí),反響到達(dá)終點(diǎn)時(shí)為什么會出現(xiàn)溫度計(jì)讀數(shù)的上下波動答：反響溫度限制在105攝氏度左右,目的在于分出反響生成的水,當(dāng) 反響接近終點(diǎn)時(shí),蒸出的水份極少,溫度計(jì)水銀球不能被蒸氣包圍,從而出現(xiàn) 瞬間短路,因此溫度計(jì)的讀數(shù)出現(xiàn)上下波動的現(xiàn)象.10、抽濾中,在布氏漏斗中如何洗滌固體物質(zhì)答：將固體物壓實(shí)壓平,參加洗滌劑使固體物上有一層洗滌劑,待洗滌劑均 勻滲入固體,當(dāng)漏斗下端有洗滌劑滴下后,再翻開水泵,抽去溶劑,重復(fù)操作 兩