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33_孝由乔铝夫琴化学与环境学院有机化学设计性实验题目以苯胺为原料合成对原苯胺姓名______________学号专业______________年级______________指导老师____________提交日期年月日201366以苯胺为原料合成对漠苯胺实验报告姓名;XXX华南师范大学化学与环境学院广州a510006摘要:对滨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、喳琳染料等,医药及有机合成的中间体等本实验合成过程以苯胺为原料,经历制备乙酰苯胺、对溟乙酰苯胺等中间体的过程,最终制得目标产物对漠苯胺其合成过程经历保护、溟代、去保护等多个步骤,可以制得纯度较高的对滨苯胺通过实验可得,用此实验方法制备对漠苯胺,操作方法简单,可控性强,产率较高,此实验最后产率为
73.25%关键词有机合成,苯胺,乙酰苯胺,对澳乙酰苯胺,对漠苯胺The SyntheticReaction ofAniline top-Bromoaniline Abstractp-Bromoaniline isan importantkind oforganic chemicalmaterial,is oftenused asdyematerial,such asthe azodyes,KuiLin dyes,medicine andsynthetic organicintermediate,etc.In thisexperiment,the synthesisprocess usingAniline asraw material,through preparationAcetylaniline,Bromine acetylaniline intermediate,finally makesthe productof p-Bromoaniline.The synthesisprocessthrough multiplesteps toprotect,bromination,deprotection,then canbe madeof highpurity ofp-Bromoaniline.Through theexperiment,with theexperimental methodof preparingp-Bromoaniline,themethod issimple,strong controllability,high yield,the finalyied was
73.25%.Keywords:organic synthesis;Aniline;Acetyl aniline;Bromine acetylaniline;p-Bromoaniline引言漠代苯胺,也被称为-漠苯胺或对氨基漠化苯,有毒,其毒性较氯苯胺更严重,可经皮肤吸收,4具有血溶性、能引起膀胱癌澳苯胺为无色斜方结晶或粉末,相对分子质量为熔点为常压
172.03,
66.4℃,沸点分解,相对密度对浪苯胺不溶于水,易溶于乙醇和乙醛
1.4970100/4℃,目前,国内生产芳香族胺类多采用酸性条件下铁粉还原法、碱性条件下的硫化碱还原法及中性条件下的及贵金属还原法前两种方法虽然成本较低,但对环境污染较为严重,不Raney-Ni适合可持续发展的要求最后一种方案而贵金属(如、、等)型催化还原法所用的催化剂Pt PdRu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实验室常用的方法是在酸性溶液中用金属进行化学还原,最常用的方法是用锡-盐酸来还原简单的硝基化合物,也可以用铁-醋酸法苯胺很容易进行酰基化反应,即氨基中的氢原子被酰基取代,这样可以保护芳胺的氨基卤素对苯环上的取代反应属亲电取代反应,苯环上如有取代基,则按取代基的亲电取代定为规则进行反应对澳乙酰苯胺在酸性条件下去保护生成目标产物本实验总的反应如下:实验部分
1.实验仪器及药品
1.1实验仪器
1.
1.1圆底烧瓶,刺形分储柱,温度计,量筒,酒精灯,烧杯,玻璃棒,吸滤瓶,布氏漏斗,小水泵,250mLCH3COOH三口烧瓶,电动搅拌器,恒压滴液漏斗,水浴锅,回流冷凝管,蒸储装置,试纸PH实验药品
1.
1.2苯胺,冰醋酸,锌粉,活性炭,液澳,乙醇,亚硫酸氢钠,浓盐酸,氢氧化钠溶液,20%实验参数
1.2物质状态分子量沸点℃密度g/mL苯胺无色油状液体
93184.
11.0217乙酰苯胺白色有光泽的片状晶体
1351141.2190浅黄色或粉末状晶体对滨乙酰苯胺214167-
1681.717深红棕色有刺激性气味的漠
15958.
763.119发烟挥发性气体正交晶系双锥体针状结对漠苯胺
17266.
41.497晶实验装置图
1.3装置L分偏装置装置2抽滤装置装置3:回流装置装置搅拌滴加回流反应器4合成
1.4乙酰苯胺的合成
1.
4.1oANH2NKII HNA工”,人CH3COOH在圆底烧瓶中放置苯胺、冰醋酸及少许50mL10mL
10.2g,
0.11mol15mL
15.7g,
0.26mol锌粉约装上一分储柱,插上温度计,用小量筒收集蒸出的水和乙酸将圆底烧瓶在石棉网上
0.1g,小火加热回流,保持温度计读数于约当温度下降则表明反应已经完成在搅拌下趁热将反105c lh,应物倒入盛有冷水的烧杯中,冷却后抽滤,用冷水洗涤粗产品将粗产品和水混合,加热溶100mL解,稍冷后,用活性炭处理,并煮沸趁热抽滤除去活性炭,滤液冷却,乙酰苯胺结晶
0.5g lOmin析出,抽滤,晾干称重计算产率对溟乙酰苯胺的合成
1.
4.2将乙酰苯胺溶解于乙醇后转移至在三口烧瓶,配置电动搅拌器、温度计
3.50g
15.0mL250mL和恒压滴液漏斗,并在恒压滴液漏斗上连接气体吸收装置将滨溶解于冰醋酸中,L31g
1.5mL3mL一边搅拌一边慢慢地将溟-冰醋酸溶液滴加至乙酰苯胺的醇溶液中,滴加速度以棕红色的澳色较快褪去为宜滴加完毕,在浴温下,继续搅拌反应然后将浴温提高至再搅拌一段时间,45°C lh,60℃,直到反应混合物液面不再有红棕色蒸气溢出为止在搅拌下将反应物慢慢加至冷水中,此时100mL即有固体析出若有黄色,可加入饱和的亚硫酸氢钠水溶液洗涤,使溶液黄色恰好褪去减压过滤收集产物,并用冷水充分洗涤,干燥,用乙醇重结晶,得到白色针状晶体安装回流反应装置,向三口烧瓶中加入上面得到的对澳乙酰苯胺、的乙醇和三粒沸
3.9g10mL95%石,加热至沸,自恒压滴液漏斗缓慢滴加的浓盐酸加毕回流分钟,加入水使反应
4.5mL3020mL物稀释将回流装置改成蒸储装置进行蒸储,将残余物对澳苯胺盐倒入30mL冰水中,在搅拌下滴加氢氧化钠使之刚好呈碱性抽滤,水洗抽干后用乙醇-水重结晶,自然晾20%干,称重计算产率结果与讨论
2.产物产率
2.1对漠苯胺的全合成各步骤制备产率见表1表1对嗅苯胺全合成实验数据Tablel Theexperiment dataabout totalsynthetic ofp-bromoaniline产物原料理论产量实际产量产率备注乙酰苯胺白色有光泽的片状晶体/g
10.
214.
859.
2562.29%对滨乙酰苯胺浅黄色针状晶体/g
3.
505.
553.
9070.27%对漠苯胺浅黄色针状晶体/g
3.
903.
142.
3073.25%讨论
2.2乙酰苯胺的制备
2.
2.1为什么要控制温度在左右?且在反应终点时,为什么温度会下降a.105℃乙酰苯胺的沸点为冰乙酸的沸点为若反应温度超过乙酰苯胺和冰乙酸的沸点,则114℃,
117.9C,反应物会大量挥发,且苯胺高温不稳定,易被氧化,因此要保持温度在左右在到达反应终点105c时,生成的水已大部分蒸干,但并未达到乙酰苯胺的沸点,因此温度会下降如何提高乙酰苯胺的产率?b.冰乙酸与苯胺的反应速率较慢,且反应可逆,因此可通过冰乙酸过量的方式提高产率利用分馆柱将反应中生成的水从反应平衡中移去,使得反应向生成乙酰苯胺的方向进行加入锌粉防止苯胺被氧化,减少反应物的损失对溟乙酰苯胺的制备
2.
2.2对漠乙酰苯胺的制备中,滴漠速度对产物生成的影响很大滴漠速度不宜过快,否则会导致一部分漠来不及参与反应就与演化氢一起逸出,同时也可能会产生二滨代产物本次实验滴溟速度不快,且控制好滴加的量,对产率影响不大但由于澳的量过量,使得溶液的黄色即使在水浴加热时也没有退去,且用亚硫酸氢钠除色时未除干净导致产品颜色有差异对漠苯胺的制备
2.
2.3如何提高目标产物的产率对粗产品重结晶时应用尽量少的乙醇-水,否则产物会损失较多用对滨乙酰苯胺制备目标产物时要用小火加热以防生成的对漠苯胺再次被氧化而造成目标产物的损失,影响产率酸性的选择
2.
2.4本实验的每一个步骤都用到酸,因此,酸性的选择对实验具有重要作用【】中间体乙酰苯胺的制备时,常用的乙酰化试剂有乙酰氯、乙酸酥和冰乙酸,乙酰氯的反1应活性最大,但价格昂贵,因此应用不广;乙酸酎一般来说是较好的酰基化试剂若在缓HAc-NaAc冲溶液中反应,其水解速率比酰化速率慢,因此能得到高纯产物,价格较贵;而冰乙酸成本最低,乙酰化效果好,但是反应时间长,适合于大规模的制备;为了降低成本,提高产率,本制备采用过量的冰乙酸为酰化试剂利用亲电取代反应由乙酰苯胺制备对澳乙酰苯胺时,酸性增加了溟的亲电性
[2]【】对澳乙酰苯胺在酸性条件下去保护生成对漠苯胺,但浓盐酸滴加速度不宜太快,否则反3应太剧烈导致部分浓盐酸挥发,反应不充分结论
2.3本实验合成过程以苯胺为原料,经历制备乙酰苯胺、对漠乙酰苯胺等中间体的过程,最终制得目标产物对漠苯胺其合成过程经历保护、澳代、去保护等多个步骤,可以制得纯度较高的对溟苯胺,中间体的产率直接影响目标产物的合成通过实验可得,本实验可以通过提高重结晶产率来提高目标产物的产率,用此实验方法制备对澳苯胺,操作方法简单,可控性强,产率较高,此实验最后产率为
73.25%参考文献杨定乔.对澳苯胺的全合成.有机化学实验,
[1][M]163-169鲁莉华,李英春.催化氢化法制备对澳苯胺青岛科技大学学报,李广洲,
[2][J].2005,263:025-027
[3]徐永进.苯胺的制备.化学教学,19961李康兰,张力超声波辐射促进对漠苯胺的合成甘肃省化学会第二十五届年会、第七届甘肃省中
[4][J].学化学教学经验交流会论文集,2007;
0625.63张洪权,郑平,田露溟代乙酰苯胺制备的半微型实验研究.黑龙江医药科学,L5J420094
[6]PadeyaSN,Yogeeswari PD,Sausville EA.Synthesis andantitumor evaluationof4-bromo phenylsemi carbazones[J].Arzneimittel-Forschung,2002,522:103-
108.
[7]Isobe Koji;Nakano Yasuo;Fujise MasatomoHalogenated aromaticprimary aminesfrom halonitrocompounds anda platinumcatalyst1973。
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