对硝基苯胺的设计合成文稿演示
对硝基苯胺
对硝基苯胺设计实验课题：由乙酰苯胺制备对硝基苯胺姓名：洪勇波指导老师：钟振林教授时间：2013年6月由乙酰苯胺制备对硝基苯胺一、摘要以乙酰苯胺为原料，通过硝化、水解得到邻硝基苯胺和对硝基苯胺的混合物，通过水蒸气蒸馏分离邻对产物，对中间产物及最终进行熔点的测定和TLC分析，并判断产物的纯度。
二、实验原理主反应低温副反应三、药品安全数据四、实验装置图五、实验流程图六、实验步骤1、在50ml烧瓶中加入磁子，5.00g乙酰苯胺，8ml冰醋酸，组装回流装置图，开动搅拌，开始加热使之溶解，保持微沸状态,回流3min后，用冰水冷却。
2、冷却到15℃时，将溶液倒入小烧杯中，在30min内多次少量的加入8.5ml浓硫酸，保持温度控制在25℃以下，溶液变为淡黄绿色。
3、待温度冷却到10℃时，加入3.2ml浓硝酸和4.2ml浓硫酸配成的冷混酸溶液，在15min内多次少量的加入，保持温度在10~20℃，溶液变为橙黄色。
4、待温度降到12℃时，取出冰水浴，在室温下搅拌30min，溶液变为亮橙色。
5、在大烧杯中加入约10.0碎冰和42.5ml水，将反应后的液体倒入大烧杯中，有白色固体析出，溶液呈淡黄色糊状，抽滤并用少量水冲洗滤饼。
并搅拌，直至没有气泡冒6、将滤饼倒入小烧杯中加入少量水，加入NaCO3，抽滤，干燥后粗产品重5.94g，分为A、B两份，出，约加入5.0gNaCO3，A重2.90g，B重3.04g。
7、将A加入50ml圆底烧瓶中，加入磁子，加入22ml乙醇，组装回流装置，加热溶解，进行重结晶操作，抽滤后的液体呈现橙红色，冷却滤液，有淡黄色晶体析出，再抽滤干燥后得到产品1.82g。
8、将1.82g产品倒入50ml圆底烧瓶中，加入磁子，加入10ml 溶液（浓硫酸和水比1：1），组装回流装置，回流约30min，溶液呈白色浑浊状。
9、开动搅拌和加热，液体开始变为乳黄色，回流5min后，变为黄色透明液体，回流40min后液体变为橙黄色，用冰水浴冷却后倒入大烧杯中。
对硝基苯胺的制备.doc1111
对硝基苯胺的合成实验一.对硝基苯胺的基本理化性质淡黄色针状结晶，易于升华。
熔点148.5℃，沸点331.7 ℃，相对密度1.424（20/4℃）。
闪点199°F[1]，水中溶解度为0.0008g。
微溶于冷水，溶于沸水、乙醇、乙醚、苯和酸溶液。
该品有毒，空气中容许浓度为5mg/m3。
吸入、口服和皮肤接触有害。
毒性高毒。
可引起比苯胺更强的血液中毒。
如果同时存在有机溶剂或在饮酒后，这种作用更为强烈。
急性中毒表现为开始头痛、颜面潮红、呼吸急促，有时伴有恶心、呕吐，之后肌肉无力、发绀、脉搏频弱及呼吸急促。
皮肤接触后会引起湿疹及皮炎。
二．预备知识芳胺的酰化在有机合成中的作用：（1）乙酰化反应常被用来“保护”伯胺和仲胺官能团，以降低芳胺对氧化性试剂的敏感性。
（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。
乙酰苯胺可由苯胺与酰氯、酸酐或是冰醋酸来制备，由于是实验室制备，所以选成本较小且污染小的冰醋酸来进行乙酰化，冰醋酸是一种无色液体，有强烈刺激性气味。
熔点16 .6℃，沸点117 .9℃，是典型的脂肪酸。
被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源。
在家庭中，乙酸稀溶液常被用作除垢剂。
食品工业方面，在食品添加剂列表E260中，乙酸是规定的一种酸度调节剂。
三．实验原理1.乙酰苯胺的制备原理乙酰苯胺为无色晶体，具有退热镇痛作用，是较早使用的解热镇痛药，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。
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。
对硝基苯胺的合成
对-硝基苯胺的制备MSDS化合物名称分子量性状比重(d )熔点(℃)沸点(℃)折光率(ｎ)溶解度水乙醇乙醚苯胺93.12 液体 1.022 －6.1 184.4 1.586 3.618∞∞冰醋酸60.05 液体 1.049 16.5 118.1 1.371 ∞∞∞乙酰苯胺135．1斜方晶体1.214 133.4 305 －0.533.58021.2046.607.25对硝基苯胺138．1淡黄色针状结晶1.424 148.5 331.70.0008邻硝基苯胺138.12橙黄色针状结晶1.44 69.7 284.5一、实验目的1利用乙酰苯胺制备对-硝基苯胺；2掌握连续合成的方法，复习抽滤、重结晶等实验基础操作。
二、实验原理由于氨基对于苯环是强活化基团(亲电试剂主要进攻其邻对位),故可生成对硝基苯胺及邻硝基苯胺，降低了对-硝基苯胺的产率，因此我们用乙酰基对氨基进行保护。
而且，加入乙酰基后，由于其空间结构较大并且降低了氨基在亲电取代反应（特别是卤化）中的活化能力，使氨基由很强的第1类定位基变成中等强度的第1类定位基，使反应由多元取代变为有用的一元取代，这些均有利于后来的硝基在对位进行取代。
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。
综合以上考虑，本实验中采用“乙酰苯胺→对-硝基乙酰苯胺→对-硝基苯胺”步骤进行合成。
以乙酰苯胺为反应物制备对-硝基乙酰苯胺，进而脱保护制备对-硝基苯胺，反应方程式如下：NHCOCH3+HNO3H2SO4HOAcNHCOCH3NHCOCH3+NO2NO2NHCOCH3NHCOCH3+NO2NO2NH2NH2+NO2NO2+H2O KOHEtOH+CH3COOK在制备对-硝基乙酰苯胺时，用醋酸做溶剂同时可以防止乙酰苯胺或对-硝基乙酰苯胺水解。
对于产物来说，酸或碱都能够促使其水解，为了将粗产物中残留的酸中和掉而又不过量，实验中使用磷酸二氢钠，其中和结果是一种pH接近中性的缓冲溶液。
对硝基苯胺的设计合成演示文稿
对硝基苯胺的设计合成演示文稿硝基苯胺是一种常见的有机化合物，具有广泛的应用领域，比如药物合成、染料生产等。
本文将介绍硝基苯胺的设计合成，并演示它的具体过程与步骤。
第一步：材料准备为了合成硝基苯胺，我们需要准备以下材料：1.苯胺2.醋酐3.浓硝酸4.冷水5.硫酸第二步：制备硝化混酸将硝酸与硫酸以1:1的体积比混合，注意逐渐将硝酸滴入硫酸中，搅拌均匀。
这样可以制备出硝化混酸，用于后续的硝化反应。
第三步：硝化反应在500毫升圆底烧瓶中，将20毫升的醋酐倒入，加入10毫升的硝化混酸。
将烧瓶放置在冷水浴中，并冷却至5摄氏度以下。
接着，缓慢地将5毫升的苯胺滴入烧瓶中，同时搅拌。
反应进行时，温度应保持在5摄氏度以下。
反应结束后，将硝基苯胺溶液加入冷水中，以析出目标产物。
第四步：产物提取与纯化将得到的硝基苯胺溶液过滤，得到固体产物。
然后，可以使用冷水进行洗涤，以去除杂质。
最后，将硝基苯胺溶于适量的溶剂中，如乙醇或丙酮，可进行进一步的纯化。
第五步：产物鉴定通过红外光谱仪（IR）、核磁共振（NMR）和质谱（MS）等技术对合成的硝基苯胺进行鉴定。
这些分析方法可以确定产物的结构和纯度。
通过以上的步骤，我们可以合成出硝基苯胺。
需要注意的是，这只是一种常见的合成方法，具体反应条件可能会因实验条件和产物要求的不同而有所变化。
为了更好地理解硝基苯胺的设计合成过程，以下是一个具体的实验演示过程：实验演示过程：1.将20毫升醋酐倒入500毫升圆底烧瓶中。
2.将10毫升硝化混酸加入烧瓶中，搅拌均匀。
3.将烧瓶放置在冷水浴中，冷却至5摄氏度以下。
4.缓慢滴加5毫升苯胺到烧瓶中，并同时搅拌。
5.反应进行时，保持温度在5摄氏度以下。
反应结束后，将硝基苯胺溶液倒入冷水中进行沉淀。
6.用冷水洗涤沉淀产物，以去除杂质。
7.将得到的硝基苯胺溶于适量的乙醇中进行纯化。
8.使用红外光谱仪、核磁共振和质谱等技术对合成的硝基苯胺进行鉴定。
总结：通过以上的实验演示，我们可以看到硝基苯胺的设计合成步骤相对简单。
由苯胺设计合成对硝基苯胺(0002)
由苯胺设计合成对硝基苯胺由苯胺设计合成对硝基苯胺（实验报告）第一部分：由苯胺合成乙酰苯胺一、实验目的：①掌握苯胺以酰化反应的原理和实验操作②掌握重结晶的方法和操作③熟悉固体样品熔点的测定方法二、实验原理：NH2+CH3OOOCH3OHOCH3NH COCH3+OHOCH3苯胺可以与乙酰氯、乙酸酐和冰醋酸作用，生成乙酰苯胺。
苯胺和乙酸酐反应是实验室常用的方法，且得到的产物纯度高，产率高，用乙酸做乙酰化试剂反应比较平缓，虽然反应周期长，但乙酸的价格相对较便宜，且比较容易获得。
三、主要药品及其用量苯胺（NH2，5.0mol），冰醋酸（,10ml），乙酸酐(（），6ml)，冰水四、实验装置图反应装置静置冷却装置抽滤装置五、实验步骤及现象六、产品与产率理论产量为：7.41克产率为：（5.89/7.41）×100%=79.79% 由苯胺制备乙酰苯胺的反应，其转化率本不可能达到百分之百，因为该反应为可逆反应。
同时，在反应过程中，由于温度的控制差异，反应过程中可能存在某些副反应，也会降低乙酰苯胺的产率。
实验最后，对乙酰苯胺粗产品进行重结晶的过程，也会损失部分的乙酰苯胺。
七、思考题1.实验过程中为什么要温和回流15分钟？答：因为溶解时温度不宜超过25摄氏度，防止生成的乙酰苯胺水解，同时，在此温度下完全溶解需要15分钟。
2.为什么实验过程中需要再加5毫升并且煮沸？答：目的是使乙酸酐水解获得乙酸，提供足量的酰化试剂，提高苯胺的转化率，使反应更加充分。
3.为什么要将反应液倒入30毫升冰水中？答：根据乙酰苯胺在不同温度时水中溶解度的差异，将反应获得的产品乙酰苯胺从反应体系中分离出来。
第二部分：由乙酰苯胺合成对硝基苯胺一、实验目的：①了解芳香族硝基化合物的制备方法，尤其是由芳胺制备芳香族硝基化合物的方法②掌握邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离方法二、实验原理硝化反应HNO CH3HNO324HNNO2COCH3+HN COCH3NO2水解反应HN NO2OCH3+HNOCH3NO21.H SO，H O2NH2NO2NH2O2N+三、主要药品及其用量乙酰苯胺（2.4克），冰醋酸（4毫升），浓硫酸（5毫升），混酸（2.0毫升浓硫酸，1.5毫升浓硝酸），40%的硫酸（10毫升），20%的氢氧化钠溶液四、实验装置图硝化反应实验装置水解反应装置五、 实验步骤及现象六、产品与产率理论产量：2.45克产率为：（1.01/2.45）×100%=41.22%乙酰苯胺经硝化、水解制得对硝基苯胺和邻硝基苯胺，这两步都不是完全反应，此为产率达不到100%的主要原因。
对硝基苯胺的合成
N
6.688
O H
6.823
7.349
N H
6.1
6.1
分子结构对1H化学位移的影响
=7.27- S
取代基 硝基 氨基
S为取代基对芳氢化学位移的影响
S邻 -0.95 0.75 S间 -0.17 0.24 S对 -0.33 0.63
邻位的诱导效应
邻S邻 -0.95 0.75 S间 -0.17 0.24 S对 -0.33 0.63
诱导效应影响邻位
共轭效应影响邻对位
对硝基苯胺1H化学位移
H N H N O O
6.78 7 H
6.66
8.006
O N N O
6.66
8.006
H
6.78 7
邻硝基苯胺1H化学位移
O N O H N H
O
8.097
重结晶 柱层析
＜5%
√
柱层析分离原理
对固定相的吸附力不同， 在吸附、解吸过程中，由于移 动速率存在差异得到分离。
吸附力？？？
结构对亲和力及熔沸点的影响
NH2
μ=7.840D
NH 2 NO 2
NO2
O N+
-
μ=5.052D
对位极性大 亲和力强
H N H Al2O3
O
亲和力提高
mp:147/℃
P-Nitroaniline
prepartion and purification of p-nitroaniline
by:DDB
Contents
1 合成简介
2 分子结构对柱层析和熔沸点的影 响 3 分子结构对1H化学位移的影响
合成过程
NH2 NHCOCH 3
实验八_对硝基苯胺的制备(修改2)
宜超过25℃。
硝化反应中注意控制温度并充分搅拌。 水解时要彻底。
思考题
硝化反应为什么要控制在低温？
碳酸氢钠洗涤的目的是什么？ 酸催化水解有什么优点？
放映结束
3. 滴完混酸后，温度保持5℃以下， 继续搅拌0.5个小时 。 4. 将反应物倒入盛有100ml水的烧杯 中，析出固体。 注解：
1）滴加混酸大约需20min。 2）搅拌下缓慢的将反应物倒出，不要太快， 否则可能结成大块，影响产物质量。
5. 抽滤，先用30ml的冰水洗涤三次，充 分挤压后，再用10ml 3%的碳酸氢钠溶液 洗涤三次。得到产品。
实验步骤
（一）对硝基乙酰苯胺的制备：
1. 在盛有15ml冷浓硫酸的100ml烧杯中， 加入4g干燥乙酰苯胺并溶解。 注解： 1）硫酸冷却后再向其中加入乙酰苯胺， 目的是防止其在大于25℃时部分水解， 2）充分搅拌下分批加入乙酰苯胺，使其 完全溶解，大约需20-30min 。
2.
冰盐浴冷却到5℃以下。然后滴加混酸， 控制反应温度不要超过5℃ 。
注解： 1）乙酰苯胺与混酸在5℃以下作用，主要产物为对 硝基乙酰苯胺，随着温度升高，邻位产物增加， 40℃以上作用则生成25%的邻硝基乙酰苯胺。 2）混酸应提前配置好，冷却后使用。 3）冰块越碎越好，让小烧杯尽可能多的浸在碎冰中。 4）整个过程必须保证充分搅拌，使之反应充分，而 且使烧杯中温度均匀。
NO2
副反应：
O NH C CH3 H2O H2SO 4 + NH3 + CH3CO2H
O NH C CH3 H2SO 4 HNO3
O NH C CH3
有机实验对硝基苯胺
谢 谢
乙酰苯胺与混酸反应，硝化的位置与温度有关。在低温（低于5℃）下产物以对 硝基乙酰苯胺为主。硝化温度升高，邻硝基乙酰苯胺产物将增多。 3、水解反应：
pH=10时，邻位产物较对位产物易水解，生成的邻硝基苯胺又溶于50℃的碱液，故 将混合产物与碳酸钠溶液共沸水解，50℃过滤即可除去邻位副产物。对位产物再与 氢氧化钠溶液共沸，水解得对硝基苯胺。
个人体会及建议
通过本次自主实验的学习，我们学习到了很多知识。在实 验室里的自主时间很多，相比于平时的实验课，自己的自主学 习能力有所提高，一起探究做实验，请教老师和同学，学习到 了很多的实验技巧与方法，了解到得出一整套实验方案的方法 ，进一步锻炼了我们的实验技能。还学到了一些课本上不能够 学习到的，而是通过在实验室里实践才能够学习到的知识与一 些技能。 在实验中，我们发现重要的不仅仅是小组的合作，更是一个 实验者的缜密的思维。实验室也是个有危险的地方，每一步都 要考虑好多好多的因素，最近基本的就是要保证安全的前提下 进行实验。例如加热所用的仪器的调档，加热时间的长短。例 如环境的温度，周边的适度，仪器是否干净等等，每一个条件 因素都会影响实验。在实验的每一步都要谨慎小心，操作的不 规范有时会带来危险与损失。一个粗心大意的人不会是一个好 的实验者。所以我们要用心做研究，用心做实验。
1、乙酰苯胺的制备
实验步骤： 将5mL苯胺和10mL冰醋酸加入50mL圆底烧瓶中，再取6mL乙酸酐在 搅拌下加入圆底烧瓶中，接上直型冷凝管，开通冷凝水，回流 15min左右，待反应体系颜色接近橙黄色后，移开热源，从冷凝管 口加入5mL蒸馏水，再回流5min。反应结束，在搅拌下趁热将反应 物倒入盛有30mL水的烧杯中，待体系冷却后用蒸馏水洗涤抽干。重 结晶，向250mL烧杯中加入100mL水和刚得到的产品，加热搅拌至产 品全溶。若出现熔化呈油滴现象，就继续加热。预热一个布氏漏斗 ，趁热抽滤，得到部分产品，再将溶液冷却，最终析出晶体，洗涤 ，抽滤也是乙酰苯胺产品。
实验八 对硝基苯胺的制备
实验八对硝基苯胺的制备一、实验目的1．掌握芳香胺的硝化反应。
2．学会对硝基苯胺的合成反应及其结构鉴定。
二、实验原理硝化反应硝基苯胺的合成是通过硝化反应实现的。
该反应是将芳香胺作为原料，在浓硝酸和浓硫酸条件下进行的电极反应。
硝化反应的基本方程式是：C6H5NH2 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O在实验中，将芳香胺放入带水的瓶子中，在冰水中保持低温，随后将硝酸和硫酸缓慢滴入。
反应产生的黄色固体可通过冷却结晶获得。
三、实验步骤1．称取1g的苯胺，将其放入带水的瓶子中。
2．将150mL的冰水加入瓶子中，将瓶子放入水冰混合物中使其保持低温。
3．在低温下向瓶子中缓慢滴加6 mL的硝酸，然后加入4 mL的硫酸。
4．摇晃瓶子使其混合，在温度保持低的情况下反应2小时左右。
5．将反应混合物转移到棉滤器中，将滤液置于冰水中，再用乙醇洗涤，最后用真空抽滤干净并晾干。
6．将产物的分离纯化，其淡黄色晶体可以通过结晶离心机离心获得。
四、实验注意事项1．反应温度要保持在低温。
2．操作时应戴手套和护目镜，防止反应物溅出伤害身体。
3．实验产生的废弃物要适当处理，不能直接倒入下水道。
4．操作时要仔细，注意观察反应。
5．反应容器要洗净并晾干，以免下个实验受到污染。
五、实验结果实验操作后，得到硝基苯胺样品。
六、实验思考题1．伯胺和仲胺是否是易于硝化的化合物？答案: 伯胺和仲胺因为不具有活泼性氢原子，所以难以进行硝化反应。
2．硝化反应中的硝酸起到了什么作用？答: 硝酸在硝化反应中扮演着强氧化剂的角色，它可以将芳香胺中的活泼氢原子质子化，并与亲电性氧形成氧化物，从而实现硝基化反应的过程。
3．在实验中，为什么要控制反应温度？答: 控制反应温度是为了保证反应可以在较低的温度下进行，是因为显热比较大，过热会引起肯定的危害，因此需要控制反应温度。
4．如何提高反应收率？答: 要提高反应产量，应添加适量的硫酸，并用较多的反应物。
当反应条件合理时，反应收率也会相对较高。
对硝基苯胺的合成
实验三对硝基苯胺的合成一、对硝基乙酰苯胺的合成【反应式】NHCOCH3324NHCOCH32【主要试剂】乙酰苯胺 3.0 g, 浓硝酸2 mL, 浓硫酸, 无水碳酸钠【实验步骤】在一个盛有8 mL浓硫酸的100 mL烧杯中，室温搅拌下分批加入3 g干燥的乙酰苯胺，充分搅拌使之完全溶解。
把烧杯置于冰水浴中，使乙酰苯胺的硫酸溶液冷却至0℃。
然后在充分搅拌下用滴管慢慢地滴加2 mL浓硝酸，使硝化温度不超过5 ℃。
加完硝酸后，原温度下再继续搅拌30 min. 然后在搅拌下，把反应混合液以细流慢慢倒入盛有12 mL水和12 g 碎冰的250 mL烧杯中,粗对硝基乙酰苯胺就立刻成固体析出.放置约10 min，冷却后，减压抽滤，尽量挤压掉粗产品中的酸液，用30 mL冰水分两次洗涤，以便除去酸。
将粗产物倒入一个盛25 mL水的250 mL烧杯中，在不断搅拌下，分几次加入碳酸钠粉末，直到混合物呈碱性（pH约为10），再加入约25水。
将反应混合物加热至沸腾。
这时，对硝基乙酰苯胺不水解，而邻硝基乙酰胺则水解为邻硝基苯胺。
混合物稍冷却后（不低于50 ℃），迅速进行减压过滤，尽量挤压掉溶于碱性溶液的邻硝基苯胺，再用热水（60-70 ℃）洗涤滤饼，尽量抽干。
取出对硝基乙酰苯胺，继续下面实验。
二、对硝基苯胺的合成【反应式】H SO NHCOCH32Na2SO4 NH3SO4H-2NaOHNH22+【主要试剂】50%硫酸，40%氢氧化钠。
【实验步骤】将上面所得的对硝基乙酰苯胺粗品转入100 mL的圆底烧瓶中，加入15 mL 50%硫酸和两粒沸石，装上回流冷凝管，在石棉网上加热回流25 min。
反应混合物变透明的溶液。
冷却后，倒入100 mL的冰水中。
若有沉淀析出（可能为较难溶于稀硫酸的邻硝基苯胺）减压过滤除去。
滤液为对硝基苯胺的硫酸盐溶液。
待溶液彻底冷却后，加入40%氢氧化钠溶液，使对硝基苯胺沉淀下来（pH 约为8）。
冷却至室温后，减压抽滤，滤饼用冷水洗涤，除去碱液后，取出晾干。
对硝基苯胺生产工艺
对硝基苯胺生产工艺
硝基苯胺（化学式：C6H6N2O2）是一种重要的化工原料，广
泛应用于染料、医药、农药等行业。
下面介绍一种硝基苯胺的生产工艺。
硝基苯胺的生产工艺主要包括苯胺硝化反应、硝基苯胺还原反应和后处理三个步骤。
首先是苯胺硝化反应。
反应原料为苯胺（C6H5NH2）和硝酸（HNO3），反应物质量比为1:1。
将苯胺和硝酸加入硝化反
应釜中，控制反应温度在40-60℃之间，反应时间约4-6小时。
在反应过程中需要不断搅拌，以保证反应均匀。
反应完成后，得到硝基苯胺（C6H5N2NO2）。
然后是硝基苯胺还原反应。
反应原料为硝基苯胺和亚硫酸钠（Na2SO3），反应物质量比为1:1。
将硝基苯胺和亚硫酸钠加入还原反应釜中，控制反应温度在50-70℃之间，反应时间约
2-4小时。
在反应过程中需要不断搅拌，以保证反应均匀。
反
应完成后，得到苯胺和硝基苯胺的混合物。
最后进行后处理。
将反应结束后得到的混合物进行过滤、干燥等处理，得到纯净的硝基苯胺产品。
同时，还需要对反应釜和设备进行清洗，以便下一批次的生产使用。
硝基苯胺的生产工艺需要严格控制反应条件和设备操作，确保反应过程的安全和产品质量。
同时，还需要注意废气的处理，减少对环境的污染。
以上就是一种硝基苯胺的生产工艺，每个步骤都需要严格控制反应条件和操作。
在实际生产中，还需要根据具体情况进行优化和改进，以达到更好的效果。
对硝基苯胺的生产工艺
对硝基苯胺的生产工艺
硝基苯胺是一种重要的有机化工原料，广泛应用于染料、颜料、医药、化肥和炸药等领域。
其主要生产工艺如下：
1. 废酸法生产：该方法是将废硫酸与苯胺反应生成硝基苯胺。
(1) 反应方程式：H2SO4 + HNO3 + C6H5NH2 →
C6H5NHNO2 + H2O + H2SO4
(2) 工艺流程：
- 将苯胺与硫酸和硝酸混合后，在一定温度下反应。
- 反应完毕后，用蒸馏水将硝酸和硫酸中的残余酸洗涤。
- 将硝基苯胺溶解在碱性水溶液中，经过煮沸、冷却和搅
拌后，析出硝基苯胺。
- 进行过滤和洗涤，最后得到成品硝基苯胺。
(3) 优点：工艺简单，原料易得，生产成本较低。
(4) 缺点：产生大量废酸，对环境造成污染。
2. 蒸汽氧化法生产：该方法是将苯胺在高温高压环境下与氧气反应生成硝基苯胺。
(1) 反应方程式：C6H5NH2 + O2 → C6H5NHNO2 + H2O
(2) 工艺流程：
- 将苯胺和催化剂引入反应器中，同时通入高纯度的氧气。
- 反应温度一般在200-250℃，压力在1-4 MPa之间。
- 反应结束后，通过冷却和分离等步骤，得到含有硝基苯
胺的混合物。
- 经过脱色、中和和过滤等步骤，最终得到纯净的硝基苯胺。
(3) 优点：工艺条件温和，产率高，纯度较高。
(4) 缺点：催化剂使用较多，生产成本较高。
综上所述，硝基苯胺的生产工艺主要有废酸法和蒸汽氧化法。
两种方法各有优缺点，可以根据具体情况选择适合的生产工艺。
由苯胺设计合成对硝基苯胺
由苯胺设计合成对硝基苯胺苯胺是苯环上一个氨基取代基的化合物，而对硝基苯胺是苯环上一个硝基和一个氨基取代基的化合物。
对硝基苯胺和苯胺的区别主要在于它们的取代基不同，因此，我们可以通过在苯胺的基础上引入硝基来合成对硝基苯胺。
对硝基苯胺的制备方法一般包括直接硝化法和胺化-硝化法两种。
1.直接硝化法：直接硝化法是通过将苯胺直接与浓硝酸反应来合成对硝基苯胺的方法。
反应条件如下：化学式：C6H5NH2+HNO3→C6H4(NO2)NH2+H2O反应条件：反应物：苯胺（过量）、浓硝酸反应温度：0-10℃反应时间：数小时反应溶剂：硫酸反应装置：密闭反应器该方法的步骤如下：步骤一：在密闭反应器中加入苯胺和冷却至0-10℃的浓硝酸。
步骤二：保持反应器温度，并搅拌反应体系，使之均匀混合。
步骤三：反应结束后，过滤并用水洗去硝酸和副产物。
步骤四：得到对硝基苯胺。
2.胺化-硝化法：胺化-硝化法是先将苯胺和亲电试剂反应生成亚胺，然后再将亚胺进一步硝化成对硝基亚胺，最后经酸解生成对硝基苯胺。
反应条件如下：化学式：C6H5NH2+RCOCl→C6H5NHCOR+HClC6H5N HCOR+HNO3→C6H4(NO2)NHCOR+H2OC6H4(NO2)NHCOR+HCl→C6H4(NO2)NH2+RCOCl反应条件：反应物：苯胺（适量）、亲电试剂如烷酰氯、过量浓硝酸、盐酸反应温度：常温反应时间：数小时反应溶剂：无极性有机溶剂如乙腈反应装置：反应瓶和冷却装置该方法的步骤如下：步骤一：在反应瓶中加入苯胺和无极性有机溶剂，搅拌均匀。
步骤二：缓慢滴加烷酰氯到反应瓶中，使之与苯胺反应生成亚胺。
步骤三：继续冷却反应体系，并将浓硝酸缓慢滴加到反应瓶中，使亚胺硝化成对硝基亚胺。
步骤四：反应结束后，加入盐酸酸解反应体系，生成对硝基苯胺。
步骤五：用酸碱中和法将产物从有机相分离出来。
步骤六：加入水和无水硫酸将对硝基苯胺纯化。
总之，以上是合成对硝基苯胺的两种方法，根据实际情况的不同，可以选择适合的方法进行合成。
实验八 对硝基苯胺的制备
实验八对硝基苯胺的制备实验八对硝基苯胺的制备（二）―――薄层色谱一、实验目的1．学习色谱法的原理和分类方法 2．掌握薄层色谱一般原理和操作技术二、实验原理色谱分析是基于分析样品各组分在不相混溶并作相对运动的两相（流动相和固定相）中的溶解度的不同，或在固定相上的物理吸附程度不同，而使各组分分离。
分析样品可以是液体、固体（溶于合适的溶剂中）或气体。
流动相可以是有机溶剂、惰性载气等；固定相则可以是固体吸附剂，水或涂渍在担体表面的低挥发性有机化合物的液膜，即固定液。
色谱法在有机化学中的应用主要包括以下几方面：⑴ 精制提纯化合物：有机化合物中含有少量结构类似的杂质，不易除去，可利用色谱法分离以除去杂质，得到纯品。
⑵ 鉴定化合物：在条件完全一致的情况，纯粹的化合物在薄层色谱或纸色谱中都呈现一定的移动距离，称比移值（Rf值），所以利用色谱法可以鉴定化合物的纯度或确定两种性质相似的化合物是否为同一物质。
⑶ 判断一些化学反应进行的程度：可以利用薄层色谱或纸色谱观察原料色点的逐步消失，以证明反应完成与否。
常用的色谱分析方法有：⑴ 薄层色谱法，⑵ 柱色谱法，⑶ 纸色谱法，⑷ 气相色谱法，⑸ 高效液相色谱法。
1、薄层色谱(Thin Layer Chromatography，TLC)薄层色谱，又称薄层层析，是近年来发展起来的一种微量、快速而简单的色谱法，它兼备了柱色谱和纸色谱的优点。
一方面适用于小量样品（几到几十微克，甚至0.01μg）的分离；另一方面若在制作薄层板时，把吸附层加厚，将样品点成一条线，则可分离多达500mg的样品。
因此又可用来精制样品。
故此法特别适用于挥发性较小或在较高温度易发生变化而不能用气相色谱分析的物质。
薄层色谱属于固－液吸附色谱。
样品在涂在玻璃板上的吸附剂（固定相）和溶剂（流动相，又称展开剂）之间进行分离。
由于各种化合物的吸附能力各不相同，在展开剂上移时，它们进行不同程度的解吸，从而达到分离的目的。
设计实验-对硝基苯胺的制备-zh娜
3.水解时选择50%的硫酸
如果硫酸太稀无法达到水解的酸的 浓度要求，无法水解，如果浓度太高， 易导致硫酸使反应物磺化或碳化，故硫 酸的浓度要控制恰当，既不能太低又不 能太高。
用40 %硫酸(质 量分数) 的效果最 好，用70 %硫酸 (质量分数) 的效 果最差。前者的 产率比后者平均 高出7.74 % ,且产 物的纯度(主要从 产物的颜色及晶 型结构来看) 也是 前者比后者略好。
结果与讨论
三个方面： 一、产品的性状 二、熔点 三、TLC分析
产品的性状
产品（质 产品性状 量/g） 产品 对硝基乙酰苯胺粗产品（湿） 对硝基乙酰苯胺重结晶产品 （湿） A（干） B（干） C（干） D（干） 水蒸气蒸馏的到邻硝基苯胺 （干） 相对对应投料的 产率（/%）*
13.54
0.84 1.53 0.48 0.26 0.50 0.17
淡黄色固体
黄色絮状固体 橙黄色粉末状 固体 黄色粉末状固 体 黄色针状晶体 黄色针状晶体 橙红色晶体
——
—— 59.88 18.79 52.00 48.54 ——
B产品： 重结晶 后水解
D产品： 水解后 水蒸气 蒸馏
C产品： 水解后 重结晶
T萎/℃ T初/℃ T末/℃ ΔT/℃ T熔/℃ —— 重结晶前的对硝基乙酰 —— 苯胺* —— 184 重结晶后的对硝基乙酰 185 苯胺 186 118.5 120 A 118 144 144 B 145.5 146.5 146 C 145.5 146.5 146.5 D 146 57 水蒸气蒸馏的邻硝基乙 57 酰苯胺 58 —— —— —— 192 193 193 120 124 120 145 146 146 146.5 147 146.5 147 147 147 58 58 58.5 —— —— —— 204 201 201 142 141 141 150 149 150 150 149 150 151 151 150 63 63.5 64 —— —— —— 12 8 8 22 17 21 5 3 4 3.5 2 3.5 4 4 3 5 5.5 5.5 —— —— —— 198 197 197 131 133 131 147.5 147.5 148 148.3 148 148.3 149 149 148.5 60.5 60.7 61.2
实验六-对硝基苯胺的制备
实验六 对硝基苯胺的制备（一）一、实验目的了解芳香族硝基化合物的制备方法，尤其是由芳胺制备芳香族硝基化合物的方法。
二、实验原理主反应：+CH 3COOH O 2N NH 2H 2SO 4H 2SO 4H 2O +O 2NNHCOCH 3H 2O ++O 2N NHCOCH 3HONO 2NHCOCH 3副反应： +CH 3COOH NHCOCH 3NO 2H 2SO 4H 2SO 4H 2O +NHCOCH 3H 2O++NH 2HONO 2NHCOCH 3 三、实验药品乙酰苯胺5g （0.037mol ），硝酸（d =1.40）2.2mL （0.032mol ），浓硫酸，冰醋酸，乙醇，碳酸钠，20%氢氧化钠溶液。
四、实验仪器锥形瓶，烧杯，滴管，抽滤装置。
五、实验步骤1．对硝基乙酰苯胺的制备在100ml 锥形瓶内，放入5g 乙酰苯胺和5mL 冰醋酸[1]。
用冷水冷却，一边摇动锥形瓶，一边慢慢地加入10mL 浓硫酸。
乙酰苯胺逐渐溶解。
将所得溶液放在冰盐浴中冷却到0～2℃。
在冰盐浴中用2.2mL 浓硝酸和1.4mL 浓硫酸配置混酸。
一边摇动锥形瓶，一边用吸管慢慢地滴加此混酸，保持反应温度不超过5℃[2]。
从冰盐浴中取出锥形瓶，在室温下放置30min ，间歇摇荡之。
在搅拌下把反应混合物以细流慢慢地倒入20mL 水和20g 碎冰的混合物中，对硝基乙酰苯胺立刻成固体析出。
放置约10min ，减压过滤，尽量挤压掉粗产品中的酸液，用冰水洗涤三次，每次用10mL 。
称取粗产品0.2g （样品A ），放在空气中晾干。
其余部分[3]用95%乙醇进行重结晶[4]。
减压过滤从乙醇中析出的对硝基乙酰苯胺，用少许冷乙醇洗涤，尽量压挤去乙醇。
将得到的对硝基乙酰苯胺（样品B ）放在空气中晾干。
将所得乙醇母液在水浴上蒸发到其原体积的2/3。
如有不溶物，减压过滤。
保存母液（样品C）。
2．对硝基乙酰苯胺的酸性水解在50mL圆底烧瓶中放入4g对硝基乙酰苯胺和20mL 70%硫酸[5]，投入沸石，装上回流冷凝管（如图），加热回流10-20min[6]。
由苯胺合成对硝基苯胺
由苯胺设计合成对硝基苯胺一、实验目的1.了解由苯胺和乙酸酐制备对硝基苯胺的原理与方法。
2.了解水蒸气蒸馏，分馏，柱层析分离3.熟悉固体样本熔点的测定方法4.掌握重结晶的操作步骤和方法5.掌握氨基的保护和去保护的原理和实验操作二、实验原理芳环上的氨基易被氧化，因此由苯胺制备对硝基苯胺，不能直接硝化，须先保护氨基。
将苯胺转化为乙酰苯胺，保护氨基后再硝化，在芳环引入硝基后，再水解去保护恢复氨基，从而得到对硝基苯胺。
另外，氨基酰化后，降低了氨基对苯环亲电取代反应的活化能力，又因为乙酰基的空间效应，可提高生成对位产物的选择性。
1、苯胺的乙酰化乙酸与苯胺的反应是可逆的，且反应速率较慢，实验中使用过量乙酸，利用分馏柱将反应中生成的水蒸气除去使平衡向右移动而提高乙酰苯胺的产率。
2、对硝基乙酰苯胺的制备乙酰苯胺与混酸反应，硝化的位置与温度有关，低于5℃时产物以对硝基苯胺为主，硝化温度升高，邻硝基苯胺产物增多。
3、除邻位副产物pH=10时，邻位产物较对位产物易水解，生成的邻硝基苯胺又溶于50℃的碱液，故将混合产物与碳酸钠溶液共沸水解，50℃过滤即可除去邻位副产物。
对位产物再与氢氧化钠溶液共沸，水解得对硝基苯胺。
三、实验试剂与主要参数四、实验步骤与现象1.由乙酰苯胺合成对硝基苯胺2.薄层层析法检验纯度取一块已铺好硅胶的薄板(只能碰触边缘和背面) 和层析缸,向层析缸中加入3ml展开剂(乙酸乙酯与石油醚1: 3混合物)盖好盖子;在薄板距下边缘约1cm 处用软铅笔画一条水平横线，点三个点。
取两端开口的毛细管，在1%的对硝基苯胺丙酮溶液中蘸一下，在第一个点处轻点，如颜色太浅，可待丙酮完全挥发后再点一次。
用1%邻硝基苯胺点第二个点，用自己配制的粗对硝基苯胺丙酮溶液点第三个点，然后将薄板小心放入层析缸中，注意边缘不要碰壁。
待溶剂线靠近上边缘后，取出薄板，用铅笔划线标记展开剂上升的高度，圈出各点的轮廓并点出中点。
实验结果分析：粗对硝基苯胺丙酮溶液在硅胶板上有两个点，分别与对硝基苯胺和邻硝基苯胺对齐，与邻硝基苯胺对齐的点颜色较淡，说明产物较纯，含杂质较少。
应用化工技术专业《案例六 邻(或对)硝基苯胺的制备》
邻〔或对〕硝基苯胺的制备由邻硝基苯胺复原得到的邻苯二胺是合成农药多菌灵与托布津的中间体，邻硝基苯胺与对硝基苯胺也是合成偶氮染料的常用中间体。
邻硝基苯胺是由邻硝基氯苯氨解得到的。
合成工艺有间歇和连续两种，下表列出这两种合成方法的主要工艺参数。
表两种生产邻硝基苯胺方法的工艺参数比照反响条件管道式高压釜式反响条件管道式高压釜式氨水浓度/g/L邻硝基氯苯二氨/物质的量之比反响温度/℃压力/Min收率/%成品熔点/℃设备生产能力/g/L·h15～2021869～7042021869～图邻硝基氯苯胺化流程1 高压计量泵；2 混合器；3 预热器；4 高压管式反响器；5 减压阀；6 氨蒸发器7 脱氨塔；8 脱氨塔釜由表可见采用高压管道法可以大幅度提高生产能力，而且采用连续法生产便于进行自动控制。
图是采用高压管道法生产邻硝基苯胺的工艺流程。
用高压计量泵分别将已配好的浓氨水及熔融的邻硝基氯苯按15 : 1 的物质的量之比连续送入反响管道中，反响管道可采用短路电流〔以管道本身作为导体，利用电流通过金属材料将电能转化为热能，国内已有工厂采用这种电加热方式并取得成功〕或道生油加热。
反响物料在管道中呈湍流状态，控制温度在225 ～230 ℃，物料在管道中的停留时间约2021n 。
通过减压阀后已降为常压的反响物料，经脱氢装置回收过量的氨，再经冷却结晶和离心过滤，即得到成品邻硝基苯胺。
近期专利报道，在高压釜中进行邻硝基氯苯氨解时，加人适量四乙基氯化铵相转移催化剂，在150 ℃反响10h ，邻硝基苯胺的收率可达98 2 % ，如果不加上述催化剂，那么收率仅有33 ％。
由对硝基氯苯氨解制对硝基苯胺的方法与由邻硝基氯苯制邻硝基苯胺根本相同，只是反响条件略苛刻一些。
合成这两种产品的设备可以通用。
间歇法的主要工艺条件是采用28 % 氨水，氯化物与氨的物质的量之比为 1 : 8～15 ，反响温度180～190 ℃，压力4～M240 ℃Pa ，收率95 ％～98 ％。
对硝基苯胺的设计合成(共14张PPT)
3、对硝基乙酰苯胺的制备
15ml冷浓硫酸置于烧杯
室温下搅拌30min
30ml冰水分 两次洗涤 冷却至50℃
抽滤
搅拌下加6.8g研细的
乙酰苯胺
搅拌至全溶
冰盐浴冷却 加混酸 至0℃以下
0~2℃、20min加完
倒入含20ml水、35g碎冰
烧杯、搅拌
减压过滤
挤压除酸
第14页，共14页。
干燥后测定熔点
粗产物至于含30m加l 碳酸钠粉末至碱性
水的烧杯
搅拌
煮沸
50℃热水洗涤
若需进一步纯化，可在乙醇-水混合溶剂中重结晶
纯对硝基乙酰苯胺为无色晶体，熔点为215.0℃
第11页，共14页。
实验步骤
4、对硝基乙酰苯胺水解制备对硝基苯胺（方案一）
8g对硝基乙酰苯胺
7ml35%NaOH水溶液
15ml水
微沸20~30min 冷却至50℃
残留液体冷却
过滤、重结晶
干燥后测熔点
纯对硝基苯胺为黄色针状晶体，熔点为147.7℃
第13页，共14页。
实验步骤
4、对硝基乙酰苯胺水解制备对硝基苯胺（方案三）
中性氧化铝和适量的 无水甲苯制备色柱谱
甲苯的液面恰好降至氧化铝上端 的表面上
溶液液面降至氧化铝 用滴管沿柱壁加入3mL 上端表面
邻硝基苯胺和对硝基甲 苯胺混合液
对硝基苯胺的设计合成
第1页，共14页。
优选对硝基苯胺的设计合成
第2页，共14页。
实验目的
1、掌握通过苯胺多步连续合成制备对硝基苯胺的原理 和方法 2、掌握氨基的保护和去保护的原理和实验操作 3、练习和掌握分馏、重结晶、低温反应等操作技术
第3页，共14页。
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优选对硝基苯胺的设计合成
实验目的
1、掌握通过苯胺多步连续合成制备对硝基苯胺的 原理和方法
2、掌握氨基的保护和去保护的原理和实验操作
3、练习和掌握分馏、重结晶、低温反应等操作技 术
实验原理
芳环上的氨基易被氧化，因此由苯胺制备对 硝基苯胺，不能直接硝化，须先保护氨基。
将苯胺转化为乙酰苯胺，保护氨基后再硝化， 在芳环引入硝基后，再水解去保护恢复氨基， 从而得到对硝基苯胺。另外，氨基酰化后，降 低了氨基对苯环亲电取代反应的活化能力，又 因为乙酰基的空间效应，可提高生成对位产物 的选择性。
1、苯胺的乙酰化 15ml新蒸苯胺 25.5ml冰乙酸 0.3g锌粉
实验步骤
微沸15min 100—110℃反应约40min
趁热，边搅拌 边加250ml冷水
冷却、抽滤
少量冷水洗涤固体
2、乙酰苯胺的重结晶 加热回流
粗产品加150ml水
补加水 加20％水 至油状 物全部 溶解
冷却
趁热过滤、冷却、过滤、冷水洗涤、干燥
实验原理
1、苯胺的乙酰化
乙酸与苯胺的反应是可逆的，且反应 速率较慢，实验中使用过量乙酸，利用 分馏柱将反应中生成的水蒸除使平衡向 右移动而提高乙酰苯胺的产率
实验原理
2、对硝基乙酰苯胺的制备
乙酰苯胺与混酸反应，硝化的位置与温度有 关，低于5℃事产物以对硝基苯胺为主，消化 温度升高，邻硝基苯胺产物增多
加活性炭
煮沸 1பைடு நூலகம்min
纯乙酰苯胺为鳞片状晶体，熔点为114.3℃，粗产物熔点113~114℃
实验步骤
3、对硝基乙酰苯胺的制备
15ml冷浓硫酸置于烧杯
搅拌下加6.8g研 细的乙酰苯胺
搅拌至全溶
冰盐浴冷却 至0℃以下
加混酸
0~2℃、20min加完
室温下搅拌30min
30ml冰水分 两次洗涤
倒入含20ml水、35g碎 冰烧杯、搅拌
15ml水 微沸 20~30min
冷却至50℃
抽滤
少量冷水洗涤两次
1：1的乙醇与水 混合溶剂重结晶
纯对硝基苯胺为黄色针状晶体，熔点为147.7℃
干燥后测熔点
实验步骤
4、对硝基乙酰苯胺水解制备对硝基苯胺（方案二）
8g对硝基乙酰苯胺 50ml热水
水蒸气 蒸馏
100ml馏出液 收集在一锥 形瓶中
蒸150-200ml 馏出液至无 油滴
对硝基苯胺的熔点为147.7℃
残留液体冷却
过滤、重结晶
干燥后测熔点
纯对硝基苯胺为黄色针状晶体，熔点为147.7℃
实验步骤
4、对硝基乙酰苯胺水解制备对硝基苯胺（方案三）
中性氧化铝和适 量的无水甲苯制 备色柱谱
甲苯的液面恰好降至氧化 铝上端的表面上
溶液液面降至氧化 用滴管沿柱壁加入 铝上端表面 3mL 邻硝基苯胺和对 硝基甲苯胺混合液
滴管滴入甲苯洗去黏附在 柱壁上的混合物
色层带的形 成相分离
黄色邻硝基苯胺色 层带到达柱底
色谱柱上装 置滴液漏斗
控制滴速 如前 甲苯淋洗
更换接收器， 收集全部此
改用甲苯一乙醚（体 积比1：1）为洗脱剂
收集淡黄色 对硝基苯胺
色层带
色层带
对硝基甲苯胺的 苯一乙醚溶液
水泵减压蒸去 溶剂
冷却结晶
干燥后测定熔点
实验原理
3、除邻位副产物
pH=10时，邻位产物较对位产物易水解，生成的邻硝 基苯胺又溶于50℃的碱液，故将混合产物与碳酸钠溶 液共沸水解，50℃过滤即可除去邻位副产物。对位产 物再与氢氧化钠溶液共沸，水解得对硝基苯胺。
实验试剂及主要参数
实验装置
ⓐ
①乙酰苯胺制备装置图
②乙酰苯胺硝化装置图 ③硝基乙酰苯胺水解装置图
减压过滤
粗产物至于含 加碳酸钠粉末至碱性
30ml水的烧杯
搅拌
挤压除酸 煮沸
冷却至 50℃抽滤
50℃热水洗涤
若需进一步纯化，可在乙醇-水混合溶剂中重结晶 纯对硝基乙酰苯胺为无色晶体，熔点为215.0℃
实验步骤
4、对硝基乙酰苯胺水解制备对硝基苯胺（方案一）
8g对硝基乙酰苯胺 7ml35%NaOH水溶液