苯胺的制备及其性质
苯胺
1.苯胺aniline苯分子中的一个氢原子为氨基取代而生成的化合物。分子式C6H5NH2。是最简单的一级芳香胺。无色油状液体。熔点-6.3℃,沸点184℃,相对密度1.02 (20/4℃),相对分子量93.128,加热至370℃分解。稍溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。暴露于空气中或日光下变为棕色。可用水蒸气蒸馏,蒸馏时加入少量锌粉以防氧化。提纯后的苯胺可加入10~15ppm的NaBH4,以防氧化变质。
2.分子结构:
苯环上的C原子以sp2杂化轨道成键,N原子以sp3杂化轨道成键。苯胺
苯胺呈碱性,与酸易生成盐。其氨基上的氢原子可被烃基或酰基取代,生成二级或三级苯胺及酰基苯胺。当苯胺进行取代反应时,主要生成邻、对位取代产物。苯胺与亚硝酸反应生成重氮盐,由此盐可制成一系列苯的衍生物和偶氮化合物。
3.工业上主要采用两种方法生产苯胺
①由硝基苯经活性铜催化氢化制备,此法可进行连续生产,无污染。
②氯苯和氨在高温和氧化铜催化剂存在下反应得到。
苯胺是重要的化工原料,主要用于医药和橡胶硫化促进剂,也是制造树脂和涂料的原料。苯胺对血液和神经的毒性非常强烈,可经皮肤吸收或经呼吸道引起中毒。
4.理化特性
主要成分:纯品
外观与性状:无色或微黄色油状液体,有强烈气味。
pH:
熔点(℃):-6.2
沸点(℃):184.4
相对密度(水=1): 1.02
相对蒸气密度(空气=1): 3.22
折光率(20℃):1.5863
饱和蒸气压(kPa):2.00(77℃)
燃烧热(kJ/mol):3389.8
临界温度(℃):425.6
临界压力(MPa): 5.30
苯胺的制备(2)
一、实验目的和要求
1、掌握硝基苯还原成苯胺的实验原理和方法。
2、巩固水蒸汽蒸馏和简单蒸馏的基本操作。
二、反应原理
苯胺的制取不可能用任何直接的方法将氨基(-NH2)导入苯环上,而是经过间接的方法来制取,芳香硝基化合物还原是制备芳胺的主要方法。实验室常用的方法是在酸性溶液中用金属进行化学还原。常用锡-盐酸来还原简单的硝基化合物,也可以用铁-醋酸法。
锡-盐酸法
铁-醋酸法
苯胺有毒操作时避免与皮肤接触,或吸入蒸气!
三、药品试剂、操作步骤
锡-盐酸法
在一个100ml圆底烧瓶中,放置9g锡粒,4ml硝基苯,装上回流装置,量取20ml浓盐酸,分数次从冷凝管口加入烧瓶并不断摇动反应混合物。若反应太激烈,瓶内混合物沸腾时,将圆底烧瓶侵入冷水中片刻,使反应缓慢。当所有的盐酸加完后,将烧瓶至于沸腾的热水浴中加热30min,使还原趋于完全,然后使反应物冷却至室温,在摇动下慢慢加入50%NaOH溶液使反应物呈碱性。然后将反应瓶改为水蒸气蒸馏装置,进行水蒸气蒸馏直到蒸出澄清液为止,将馏出液放入分液漏斗中,分出粗苯胺。水层加入氯化钠3-5g使其饱和后,用20ml乙醚分两次萃取,合并粗苯胺和乙醚萃取液,用粒状氢氧化钠干燥。将干燥后的混合液小心的倾入干燥的50ml蒸馏烧瓶中,在热水浴上蒸去乙醚,然后改用空气冷凝管,在石棉网上加热,收集180-185℃的馏分,产量(产率63%-69%)。纯苯胺的bp为℃,n20D为。
四、操作重点及注意事项
1、本实验是一个放热反应,当每次加入硝基苯时均有一阵猛烈的反应发生,故要审慎加入及时振摇与搅拌。
实验苯胺的制备
实验苯胺的制备
一、实验目的
本实验旨在熟悉苯胺的制备方法,了解苯胺的制备步骤,掌握相关操
作步骤。
二、原理
苯胺是一种由苯和氨结合而成的有机化合物,具有典型的胺类气味,
分子式为C_6H_7N,是苯的加成聚合产物,具有重要的应用价值。苯胺的
制备是以三苯甲基铵为原料,进行铵的加成聚合,将三苯甲铵经降解以及
脱水形成苯胺的一个过程。在反应发生之前,原料需要经过混合、烘干、
研磨以及均质等步骤,确保原料的品质以及反应的质量。
三、试剂
实验中需要准备溶剂、去离子水、三苯甲基铵,以及活性炭。
四、实验步骤
1.将三苯甲基铵放入烧瓶中,加入足量的溶剂(乙醚或乙醇),混合
均匀,烘干混合物,放入干燥瓶中,在旋转烘干器中烘干,烘至气干,取出;
2.将烘干的混合物放入研磨机中,加入若干量的活性炭,研磨为细粉,放入烧瓶中,加入足够量的去离子水,在恒温恒温水浴中加热,加热至反
应趋于平稳,控制在70-80℃;
3.将反应液浓缩至1/4,加入足够量的乙醇(乙醚),放入旋转搅拌
器中,搅拌至反应液透明,取出;
苯胺的制备
• 毒理学资料
• 急性毒性:LD50:1215 mg/kg(大鼠经口) LC50:221190mg/m3,2小时(大鼠吸入)亚急性和慢性毒性: 刺激性:家兔经眼: 100mg,中度刺激。家兔经皮开放性 刺激试验: 360mg,轻度刺激。
确定可实行的生产路线
从环保的方面考虑,选用新的催化剂法,不过此方法还 没有进行工业化生产。
从工业生产角度考虑选用催化加氢还原硝基苯制苯胺法, 而且反应过程不生成任何副产物,有利于环境保护,再加 上超临界技术目前在我国已得到很多方面的工业应用,所 以工业化生产选用催化加氢还原硝基苯制苯胺法 ,但实验 室不具备催化加氢还原硝基苯制苯胺工艺生产的条件,所 以最后只能选用铁粉还原法进行实验。从实验室做实验的 可行性考虑,铁粉还原法能够进行。
• 个体防护
• 呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,必须佩戴头罩型电动 送风过滤式防尘呼吸器。必要时,佩戴空气呼吸器。眼睛 防护:呼吸系统防护中已作防护。身体防护:穿橡胶耐酸 碱服。手防护:戴橡胶耐酸碱手套。其他防护:工作场所 禁止吸烟、进食和饮水,饭前要洗手。工作完毕,淋浴更 衣。注意个人清洁卫生。
• 急救措施
• 皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。眼睛 接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸 入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼 吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 食入:饮足量温水,催吐。就医。第五部分:消防措施
苯胺的制备ppt课件
粗产 品
硝基苯的加入:由于反应比较剧烈,硝基苯需从冷凝管上方分批加入。开始可 能无现象,是因为反应尚未引发,可小心加热,一旦反应启动后即比较剧烈。 每加一次硝基苯均需剧烈振荡,待反应开始稳定再加下一批硝基苯。如果反应 液上冲很厉害,可以再冷凝管上方再加一根冷凝管。
盐析作用:由于产物苯胺在水中有一定的溶解度。
目的和要求
➢掌握用硝基苯还原制备苯胺的原理及其 方法。
了解水蒸汽蒸馏的原理、基本操作及其用 途。
实验原理
还原机理: 反应式:
4PhNO2 + 9Fe + 4H2O
2 _NO2 +3Sn+ 14HCl
[
H+ 4PhNH2 + 3Fe3O4
_NH2+]2SnCl62-
[ _NH2+]2SnCl26-+ 8NaOH
2 _NH2 + Na2SnO3+5H2O+6NaCl
实验原理
苯胺的制取不可能用任意直接方法将氨基(NH2)导入芳环上,而是经过间接方法来制取。 将硝基苯还原就是制取苯胺的一种重要的方法。 实验室常用的还原剂有锡-盐酸、二氯化锡-盐 酸,铁-盐酸、铁-醋酸及锌-醋酸等。用锡-盐酸作 还原剂时,作用较快。产率较高。但价格较贵, 同时,酸碱用量较多,铁-盐酸的缺点是反应时间 较长,但成本低,酸的用量仅为理论量的1/40, 如用铁-醋酸,还原时间还能显著缩短。
苯胺产品知识点总结
苯胺产品知识点总结
苯胺是含有苯基的一种脂肪族胺,是氨的一个衍生物。它是最简单的芳香胺。苯胺是一种
很重要的有机合成中间体,用途广泛。
苯胺的物理性质:
常温下为无色液体,有刺激性气味。密度:1.01 g/cm3;沸点:184-185°C;熔点:-6°C;闪点:72°F。它可以溶于水,醇和醚。
苯胺的化学性质:
苯胺的氨基(-NH2)为核子试剂基,具有亲核亲性,因此容易发生亲核取代反应和加成反应。它也可以进行亲电取代反应。
苯胺的主要用途:
1. 作为有机合成中间体,用于制备染料、药物和农药等有机化合物。例如用苯胺制备偶氮
染料。
2. 用作防腐剂,例如在橡胶、油漆、胶水等产品中添加苯胺以起到防腐作用。
3. 用作橡胶和塑料的防老剂。
4. 用于生产对苯二酚和二乙酰苯胺。
苯胺的毒性:
苯胺是一种有毒物质,对皮肤和黏膜有刺激性。长期接触或吸入苯胺蒸气会引起头晕、恶心、呕吐等中毒症状。因此在生产和使用苯胺时应注意做好防护工作,避免接触和吸入。
苯胺的制备方法:
1. 可由氮化硼和苯酚的反应来制备苯胺。
2. 可由硝基苯与亚铁还原制备。
3. 还可由氨基苯乙烷和苯的氧化反应来制备苯胺。
苯胺的反应:
1. 与硝基化合物作用生成偶氮染料。
2. 与醛酮化合物作用生成Schiff碱。
3. 与酸的酰氨化合物作用生成酰胺。
4. 在氢气的存在下进行脱氢反应生成苯。
苯胺的储存注意事项:
苯胺应储存在阴凉通风的仓库中,远离火源和氧化剂,避免阳光直射。储存过程中应与氧化剂、酸类和碱类分开存放,不得混储。储存环境中的温度宜低于30°C,相对湿度不应超过75%,应放置密封容器中储存,以防止蒸发,避免接触空气。在搬运过程中应轻装轻卸,防止包装及容器受损。
苯胺的制备及其性质
苯胺的制备及其性质
一、苯胺的制备方法:
1.氨解苯:
将苯和浓氨水按1:1.5的比例加入反应瓶中,进行加热反应。反应温度一般在180-200℃下进行,反应时间为数小时。反应后,加入酸或者盐水中,进行酸化和中和,得到苯胺。
2.亚硝基苯的还原:
首先将亚硝基苯溶于水中,然后加入稀酸,得到亚硝基苯酸。再将亚硝基苯酸与亚硫酸钠或亚硫酸铵反应,得到苯胺。
3.亚硫酸氨钠的加氨还原法:
将亚硫酸氨钠与氨水反应,得到苯胺。
二、苯胺的性质:
物理性质:
1.外观和状态:苯胺为无色液体或白色结晶,常温下呈现类似苯的气味。
2. 密度和溶解性:苯胺的密度约为1.03 g/cm³,能够和水、醇类、醚类等多种溶剂混溶。
3.熔点和沸点:苯胺的熔点为-7℃,沸点为184℃。
化学性质:
1.氧化性:苯胺可以被氧气氧化为苯酚。
2.还原性:苯胺是一种良好的还原剂,可以将酸性溶液中的一价铜离
子还原成金属铜。
3.酸碱性:苯胺是一种弱碱,可以与强酸反应生成盐,并能与强碱反
应生成苯胺盐。
4.反应性:苯胺可以和酰卤、酰胺、酯等进行反应,生成相应的取代
产物。
应用领域:
1.化工领域:苯胺是合成染料、香料、药物及杀虫剂等有机化合物的
重要原料。
2.医药领域:苯胺是制备多种药物的重要原料,如青霉素、对氨基水
杨酸等。
3.染料领域:苯胺可以用于合成多种染料,如酞菁染料、印染用酰胺
染料等。
尽管苯胺在几十年前被广泛使用,但是由于其有毒性和致癌性,并对
环境有较大的危害,因此在许多领域已被替代。在如今的实验室中,苯胺
的制备方法也一直在不断改良,以减少其对人体和环境的危害。
苯胺生产工艺流程
苯胺生产工艺流程
苯胺是一种重要的有机化工原料,广泛应用于染料、医药、橡胶、染料、塑料和农药等行业。以下是一种常见的苯胺生产工艺流程:
1. 原料准备:生产苯胺的原料主要是苯和氨气。苯是从石油中提炼或催化重整得到,而氨气则通常是通过Haber-Bosch合成
法制备。
2. 反应器准备:苯胺的生产通常采用气相催化反应,反应器需要选择具有高催化活性和高选择性的催化剂。常用的催化剂包括铂、铑和钼等。
3. 反应条件控制:反应器内的反应条件需要严密控制,通常在高温(400-500℃)和高压(2-3 MPa)下进行。这样可以提高
反应速率和选择性。
4. 催化剂再生:随着反应的进行,催化剂会逐渐失活,需要进行再生。通常使用氢气对催化剂进行还原,以恢复其催化活性。
5. 环保措施:苯胺生产过程中产生的废气、废水和废渣需要进行处理,以减少对环境的污染。废气可以经过催化燃烧或吸附等方式进行处理,废水经过化学中和和沉淀等方式进行处理,废渣则可以经过干燥和填埋等方式进行处理。
6. 产品分离和提纯:反应结束后,需要对产生的混合物进行分离和提纯,以获取高纯度的苯胺。常用的分离技术包括蒸馏、
结晶、萃取和吸附等。
7. 检验和质量控制:生产出的苯胺需要进行质量检验,以确保其符合规定的质量标准。通常包括外观、含量、杂质含量和物理性质等指标。
以上是一种常见的苯胺生产工艺流程,不同企业可能会根据自身情况进行调整和改进。生产过程中需要注意安全和环保,严格遵守相关法律法规,确保生产过程安全可靠并最大程度地减少对环境的影响。
苯胺的制备——精选推荐
实验十三 苯胺的制备
Experiment 13 Preparation of aniline
【教学目的】
1、掌握硝基还原为氨基的基本原理。
2、掌握铁粉还原法制备苯胺的实验步骤。
3、掌握水蒸气蒸馏的基本操作。
【教学内容】
一、实验原理
胺类化合物的制备主要有以下几种方法:
1、硝基化合物还原。
2、卤代烃的氨解。
3、腈(RCN )、肟(RCH=N-OH )、酰胺 (RCONH 2) 化合物的还原-均可以用催化氢化法或化学还原法 (LiAlH 4) 将其还原为胺。
4、羰基化合物的氨化还原法。
5、酰胺的霍夫曼降解反应 (Hoffmann) -酰胺在次卤酸钠的作用下失去羰基,生成少一个碳原子的伯胺。
6、盖布瑞尔 (Grabriel) 合成法制备伯胺。
芳胺的制取不可能用任何方法将-NH 2导入芳环上,而是经过间接的方法来制取。芳香族硝基化合物在酸性介质中还原,可以得到相应的芳香族伯胺。常用的还原剂有铁-盐酸、铁-醋酸、锡-盐酸等 。工业上用Fe 粉和HCl 还原硝基苯制备苯胺,由于使用大量的Fe 粉会产生大量含苯胺的铁泥,造成环境污染,所以,逐渐改用催化加氢的方法,常用的催化剂如Ni ,Pt ,Pd 等。实验室制备芳胺,铁粉还原法仍然是一个常用的方法。 反应方程式为:
NH 2NO 2+ 9Fe + 4 H 2O + 3 Fe 3O 444
该反应是分部进行的: NO 2N=O NHOH
[H]
用铁来还原硝基苯,酸的用量很少,因为这里除了产生新生态氢以外,主要由产生的亚铁盐来还原硝基,反应中包括的变化可用下面的方程式表示:
苯胺——精选推荐
苯胺
苯胺
苯分⼦中的⼀个氢原⼦为氨基取代⽽⽣成的化合物。分⼦式C6H5NH2。是最简单的⼀级芳⾹胺。⽆⾊油状液体。熔点-
6.3℃,沸点184℃,相对密度 1.02 (20/4℃),相对分⼦量93.128,加热⾄370℃分解。稍溶于⽔,易溶于⼄醇、⼄醚等有机溶剂。暴露于空⽓中或⽇光下变为棕⾊。可⽤⽔蒸⽓蒸馏,蒸馏时加⼊少量锌粉以防氧化。提纯后的苯胺可加⼊10~
15ppm的NaBH4,以防氧化变质。
苯胺呈碱性,与酸易⽣成盐。其氨基上的氢原⼦可被烃基或酰基取代,⽣成⼆级或三级苯胺及酰基苯胺。当苯胺进⾏取代反应时,主要⽣成邻、对位取代产物。苯胺与亚硝酸反应⽣成重氮盐,由此盐可制成⼀系列苯的衍⽣物和偶氮化合物。
苯胺是重要的化⼯原料,主要⽤于医药和橡胶硫化促进剂,也是制造树脂和涂料的原料。苯胺对⾎液和神经的毒性⾮常强烈,可经⽪肤吸收或经呼吸道引起中毒。
苯胺俗称阿尼林油,外观为⽆⾊或淡黄⾊透明油状液体,具有强烈的刺激性⽓味,分⼦式为C6H7N,熔点-6.3℃,沸点184℃,密度1.0217g/cm3,折光率1.5863,闪点70℃,在空⽓中或⽇光下易变成棕⾊。微溶于⽔,于⼄醇、⼄醚、丙酮、四氯化碳以及苯混溶,也可溶于溶剂汽油。化学性质活泼,能与盐酸、硫酸反应⽣成盐酸盐、硫
酸盐,也可发⽣卤化、⼄酰化、重氮化和氧化还原等反应。苯胺有毒,空⽓中的最⼤允许浓度5*10-6
理化特性
主要成分:纯品
外观与性状:⽆⾊或微黄⾊油状液体,有强烈⽓味。
pH:
熔点(℃):-6.2
沸点(℃):184.4
相对密度(⽔=1): 1.02
苯胺的合成
精选可编辑ppt
7
6、一种苯胺、苯酚及其衍生物的制备方法, 开发了由苯、氨和氧直接合成苯胺的工艺
该工艺分两步反应:第一步,苯、氧气 (空气中的氧气)与金属溴化物反应生成溴代苯; 第二步,溴代苯和氨或氨水溶液反应生成苯胺。 溴苯转化率接近100%,苯胺选择性95%以上。 在整个反应中,消耗的净原料为苯、氨和氧, 副产物是水,流程具有苯转化率高和选择性好 等特点。
精选可编辑ppt
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3、苯酚氨化法技术
采用碱金属含量小于0.5%的氧化铝催化剂,空速为 0.045 h一时,可在较低的温度(375℃)以及n(氨):n(苯酚)=1: 15条件下进反应,苯酚的转化率达99.1%,选择性达98.7%
本工艺的过程是:将苯酚气化后导入一个隔热式的反应器内, 在反应温度为400一600℃,氨的压力为16.9公斤/厘米,条件下, 将苯酚蒸气和过量的氨气通过催化剂,流速为0.58小时。在反 应器内生成苯胺和水,反应生成物于氨回收塔回收未反应的氨 后,用蒸馏法除去水份而得粗苯胺。氨经升压后再循环使用。 粗苯胺再除去高沸点物后,即得产品苯胺。
流化床气相催化加氢法-该法反应温度易于控制,催化剂的 使用寿命长。缺点是操作复杂,催化剂磨损大,装置投资费用 大,维护费高。
液相加氢工艺-反应温度150~250℃、压力0.15~1.0Mpa, 催化剂为贵金属,于无水的条件下进行加氢反应,精馏提纯即 可。该法的优点是反应温度低,副反应少,催化剂寿命长等。 缺点是反应压力高,设备操作费高等。
苯胺的制备
泄露应急处理 隔离泄露污染区,限制出入。建议应急处理入员带自给式呼吸器, 穿防酸碱工作服,不要直接接触泄漏物。小量泄露‘避免扬尘,用 洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中,也可以用大量水冲 洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄露;收集回收或运至废物处 理场所处置。
苯胺
苯胺作为芳香胺类最具代表性的物质,是一种具有芳香气味的无 色油状液体,广泛应用于国防、印染、塑料、油漆、农药和医药工 业等。但苯胺同时也是一种“致癌、致畸、致突变”的三致物质, 对环境以及人体健康具有严重危害。由于苯胺具有长期残留性、生 物蓄积性、致癌性等特点,被美国EPA列为优先控制的129种污染物 之一,也被我国列入“中国环境优先污染物黑名单”,在工业排水 中要求严格控制。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
新型催化剂法
四川大学化学学院与四川省绿色化学与技术重点实验室2004 年采用H2O2作氧化剂,实现了由苯直接氧化胺化合成苯胺,并公开 了制备方法的专利。研究人员开发出Ni-Zr-Ce/Al2O3催化剂,在常压、 50℃的温和条件下,该催化剂对苯、氨水与H2O2直接氧化胺化生成 苯胺有较好活性,生成苯胺的选择性远大于苯酚,提高反应原料中氨 水对苯的比例,可提高苯胺的收率,且不会增加苯酚的生成量。本方 法能耗低,原子利用率高,为苯胺的绿色合成提供了一条新的路径。 一步合成苯胺的催化剂是以γ-Al2O3为载体,以镍、钼、钒、锰、锆、 铈中的2种或3种作为催化剂活性组分,经浸渍、焙烧等处理而获得。 在由苯直接氧化胺化一步合成苯胺中,该催化剂在较温和的反应条件 下具有较高活性,苯胺选择性可达100%。
苯胺的制备
化学与环境学院
有机化学实验报告实验名称苯胺的制备
【实验目的】
1、掌握硝基苯还原为苯胺的实验方法和原理;
2、巩固水蒸气蒸馏和简单蒸馏的基本操作。
【实验原理】(包括反应机理)
(一)芳胺的制取不可能用任何直接的方法将氨基(—NH2)导入芳环上,而是经过间接的方法来制备。将硝基苯还原就是制取苯的一种重要方法。实验室常用的还原剂有铁—盐酸、铁—醋酸、锡—盐酸、锌—盐酸等。用锡—盐酸作还原剂时,作用较快,产率较高,不需用电动搅拌,但锡价格较贵,同时盐酸、碱用量较多。
锡—盐酸法:反应可能经过下列过程:
2C6H5NO2+3Sn+14HCl→(C6H5NH3)+
2SnCl-2
6
+4H2O
(C6H5NH3)+
2SnCl-2
6
+8NaOH→
2C6H5NH2+Na2SnO3+5H2O+6NaCl
铁—醋酸法:
4C6H5NO2+9Fe+4H2O−→
−+H4C6H5NH2+3Fe3O4 苯胺有毒,操作应避免与皮肤接触或吸入其毒气!若不慎触及皮肤时,应先用水冲洗,再用肥皂及温水洗涤。
(二)水蒸气蒸馏(Steam Distillation)也是分离和提纯有机化合物的常用方法,但被提纯物质必须具备以下条件:
(1)不溶或难溶于水;
(2)与水一起沸腾时不发生化学变化;
(3)在100℃左右该物质蒸气压至少在10mmHg(1.33kPa)以上。
水蒸气蒸馏常用于以下几种情况:
(1)在常压下蒸馏易发生分解的高沸点有机物。
(2)含有较多固体的混合物,而用一般蒸馏、萃取或过滤等方法又难以分离。
(3)混合物中含有大量树脂状的物质或不挥发性杂质,采用蒸馏、萃取等方法也难以分离。
苯胺的合成
第二组
苯胺的合成方法
1、常见的合成方法-铁粉还原法 2、硝基苯催化加氢法 3、苯酚氨化法技术 4、氯苯氨化法 5、直接胺化制苯胺 6、一种苯胺、苯酚及其衍生物的制备方法,开 发了由苯、氨和氧直接合成苯胺的工艺
1、常见的合成方法-铁粉还原法
C6H5NO2+3Fe+6HCl=C6H7N+3FeCl2+2H2O 采用间歇法,将反应物投入反应釜中,在盐 酸介质,约100℃下,硝基苯用铁粉还原生成苯 胺和氧化铁,产品经蒸馏得粗苯胺,再经精馏得 成品,一般收率为95%~98%,铁粉质量的好坏 直接影响苯胺的产率。此法为生产苯胺的经典方 法,但由于存在设备复杂、污染环境、能量消耗 大、分离产品困难等缺点,逐渐被淘汰。但仍有 部分中小企业仍采用该法。
4、氯苯氨化法
氯苯与浓氨在高压下进行反应。其优点 是换用氯苯可免用硝酸去制取硝基苯,副产氯 化钱是有价值的肥料,缺点是腐蚀设备,故不 及苯酚氨化法优点多。
5、直接胺化制苯胺
传统工艺生产苯胺均存在着步骤多、操作条件苛刻、 附加试剂及副产物多、对环境危害大等缺点。而芳香族化 合物(苯)与氨反应直接氨基化将多步反应变为一步,可 明显提高原子利用率,且副产物对环境无害,是目前研究 最多的直接胺化合成芳胺(苯胺)的路线。在150~ 500℃、1.013~101.3MPa、苯在催化剂作用下可直接胺 化合成苯胺,受热力学平衡限制,苯胺的收率较低。
苯胺的制备实验报告
苯胺的制备实验报告
实验目的:
本实验通过亚硝酸钠和苯胺的反应制备苯胺。
实验原理:
苯胺分子中含有一个氨基和一个苯环,属于螺旋形分子,其化学式为C6H5NH2。
苯胺的制备是通过亚硝酸钠和苯胺的反应进行的。亚硝酸钠与醛类或酚类发生反应后生成相应的亚硝基化合物,然后亚硝基化合物再与苯胺反应生成苯胺。反应的化学式为:
NaNO2+HCl→HNO2+NaCl
苯胺在自然条件下分子构型为平面构型,其N-C6键的键长为1.415A,N-H键的键长为1.010A,C-C键的键长为1.395A。
实验仪器:
亚硝酸钠,苯胺,氢氧化钠,氢氯酸,滴定管,分液漏斗,洗涤瓶,容量瓶,试管等。
实验步骤:
1. 在实验开始前,先将实验器材全部清洗干净。
2. 在试管中加入苯胺(4.0g),加入氢氧化钠溶液(5ml),在加热条件下搅拌,使苯胺溶解。
3. 在另一个试管中加入亚硝酸钠(3.0g),加入1ml的水,加热至溶解。加入冷水稀释至10ml,搅拌均匀。
4. 将1中的溶液滴加入3中的溶液,同时加入一些盐酸调节pH值,搅拌均匀。
5. 将混合物在有冰水的大容量瓶中冷却,搅拌1小时。在反应过程中,可以看到混合物变为红色,说明生成了亚硝基化合物。
6. 将已经冷却的混合液倒入滴定管中,滴加去离子水至终点,用0.1mol/L的氢氯酸滴定到淡粉色为止。
7. 用洗涤瓶洗净产生的苯胺,进行过滤和蒸馏,得到苯胺作为产物。
实验结果:
在对苯胺进行滴定的过程中,所滴加的氢氧化钠消耗了0.8ml,说明亚硝酸钠与苯胺反应得到的亚硝基化合物的生成量为0.8ml。
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苯胺的制备及其性质
摘要:苯胺是一种重要的有机化工原料和化工产品,由其制得的化工产品和中间体有300多种,在染料、医药、农药、炸药、香料、橡胶硫化促进剂等行业中具有广泛的应用,开发利用前景十分广阔。本文主要对铁粉还原硝基苯制备苯胺及其性质进行论述以及对苯胺的制备技术进行概述总结。
关键词:苯胺硝基苯铁粉还原
Abstract:Aniline is a good organic solvent and an important raw material for chemical synthesis,The product of chemical industry which and the intermediate results in by its system have 300 many kinds of ,In professions and so on dye, medicine, agricultural chemicals, blasting explosive, spice, vulcanization promoter has the widespread application ,with a good prospect of development and utilization。This article mainly carries on the elaboration to the powdered iron return to original state nitrobenzene preparation aniline and the nature as well as carries on the outline summary to the aniline preparation technology.
Keywords:Aniline Nitric alkyl benzene restore of Fe
引言
铁粉还原硝基苯制备苯胺
苯胺 (Aniline)
苯胺的性质
苯胺的制备技术进展
1 实验部分
1.1实验目的
(1)、学习铁粉还原硝基苯制苯胺的原理和方法;
(2)、学习机械搅拌的基本操作;
(3)、学习盐析的原理和方法;
(4)、了解水蒸气蒸馏的原理,学习学习它的
1.2实验原理
铁粉还原硝基苯制备苯胺
1.3实验药品
硝基苯:10.5g或8.7mL(0.085mol)
铸铁粉:(40~100目):16.3g(0.291mol)
冰醋酸:1.7g或1.6mL
苯,精食盐
1.4实验步骤
(1)在250mL三口烧瓶的中间瓶口安装电动搅拌器,用简易密封装置密封。一个侧口装回流冷凝管,另一个侧口装空心塞。在烧瓶中加入50mL水、16.3g铁粉和1.7g冰醋酸,开动搅拌器。用小火加热至沸腾。在强烈搅拌下回流,反应40min便基本完成。
(2)物料稍冷却后,拆去搅拌装置。用少量水冲洗冷凝管和搅拌棒,洗涤液并入三口烧瓶中。组装好水蒸气蒸馏装置。如果没有磨口仪器,则用250mL长颈烧瓶代替。然后进行水蒸气蒸馏,当馏出液由乳白色浑浊变为澄清时,更换接收器,继续收集50mL馏出液。
将第一次收集的浑浊馏出液倒入分液漏斗,静置分层,分出下层粗苯胺。倒出上层水相,按100mL水相液加入20mL精食盐的比例,加入研细的精食盐,使溶液接近饱和,保留此液,待萃取。
(3)将第二次收集的50mL澄清馏出液用笨萃取,每次用笨10mL,萃取两次。收集笨萃取液,再将用于萃取上述被食盐饱和的溶液,共萃取两次。
(4)将苯胺萃取液与前述的粗苯胺合并,加到干燥的蒸馏瓶中,加入2~3粒沸石。
(5)安装蒸馏装置。用沸水浴蒸馏粗苯胺和苯萃取液的混合液,蒸馏出的苯(含水)集中回收。然后移去水浴,擦干蒸馏瓶外壁,在石棉网上加热蒸馏。当蒸汽温度上升到140℃时,暂停加热,稍冷后,换上空气冷凝管,在加热蒸馏,收集180~185℃的馏分。称量,测折光率,记录苯胺的红外光谱。
1.5实验结果
苯胺的红外光谱产量:约6.5g;产率:约80%
2 苯胺的性质
2.1理化性质
外观与性状:无色或微黄色油状液体,有强烈气味。
熔点(℃): -6.2
沸点(℃): 184.4
相对密度(水=1): 1.02
相对蒸气密度(空气=1): 3.22
折光率(20℃):1.5863
饱和蒸气压(kPa): 2.00(77℃)
燃烧热(kJ/mol): 3389.8
临界温度(℃): 425.6
临界压力(MPa): 5.30
辛醇/水分配系数的对数值: 0.94
闪点(℃): 70
引燃温度(℃):无资料
爆炸上限%(V/V): 11.0
爆炸下限%(V/V): 1.3
溶解性:微溶于水,溶于乙醇、乙醚、苯。
溶解度:3.6 g/100 mL, 20 °C
稳定性:极易被空气中的氧气氧化,由无色透明液体变为黄色至红棕色。产生苯醌,偶氮盐等。因此苯胺需要保存在棕色试剂瓶中并置于阴暗处
禁配物:强氧化剂、酸类、酰基氯、酸酐。
避免接触的条件:空气、光照。
2.2危害及其处理
健康危害:本品主要引起高铁血红蛋白白血病、溶血性贫血和肝、肾损害。易经皮肤吸收急性中毒:患者口唇、指端、耳廓紫绀,有头痛、头晕、恶心、呕吐、手指发麻、精神恍惚等;重度中毒时,皮肤、粘膜严重青紫,呼吸困难,抽搐,甚至昏迷,休克。出现溶血性黄疸、中毒性肝炎及肾损害。可有化学性膀胱炎。眼接触引起结膜角膜炎。慢性中毒:患者有神经衰弱综合征表现,伴有轻度紫绀、贫血和肝、脾肿大。皮肤接触可引起湿疹。
环境危害:对环境有危害,对水体可造成污染。
燃爆危害:本品可燃,有毒。
急救措施:皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:饮足量温水,催吐。就医。
消防措施:危险特性:遇明火、高热可燃。与酸类、卤素、醇类、胺类发生强烈反应,会引起燃烧。
有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。