精细化学品化学实验讲义课件

精细化学品化学实验讲义李建章编著四川理工学院化学与制药工程学院目录实验一对硝基苯甲醛的制备 (1)实验二对氯苯氧乙酸制备 (3)实验三对乙酰胺基苯磺酰氯的制备 (4)实验四对氨基苯磺酰胺的制备 (6)实验五十二烷基苯磺酸钠的制备 (8)实验六十二烷基二甲基苄基氯化铵的制备 (10)实验七 2,4-二羟基苯乙酮的制备 (11)实验八烟酸的制备 (12)实验九乙酸苄酯的制备 (14)实验十香蕉水的合成 (16)实验十一对羟基苯甲酸正丁酯的合成 (18)实验十二β-萘乙醚的合成 (20)NO 2CH 3323O 2N CH(OCOCH 3)2+2CH 3COOH O 2N CH(OCOCH 3)2H SO H 2O O 2NCHO + 2CH 3COOH 实验一 对硝基苯甲醛的制备概述对硝基苯甲醛是医药、农药、染料等的中间体。

在医药工业用于合成对硝基苯-2-丁烯酮、对胺基苯甲醛、对乙酰胺基苯甲醛等中间体。

在农药生产中用于促进植物幼苗生长。

对硝基苯甲醛是白色或淡黄色晶体。

熔点105~107℃。

微溶于水及乙醚，溶于苯、乙醇、冰醋酸，能升华，能随水蒸气挥发。

实验目的1、掌握对硝基苯甲醛的制备方法2、掌握搅拌、抽滤、回流、干燥等基本操作实验原理对硝基苯甲醛可以对硝基甲苯、乙酸酐为原料，经氧化、水解而制得，即三氧化铬氧化法。

反应式如下：仪器与试剂250 mL 的三颈瓶 量筒 滴管 布氏漏斗 抽滤瓶 冷凝管， 台秤（天平） 不锈钢药匙（每小组一把）对硝基甲苯 醋酸酐 浓硫酸 2%碳酸钠溶液 冰实验步骤1、 中间体对硝基苯甲二醇二乙酸酯的制备（氧化过程）将装有搅拌器、温度计的250 mL 的三颈瓶置于冰盐浴中，向其中加入10 g 冰醋酸、51 g 乙酸酐（0.5 mol ）和4.1 g (0.03mol)对硝基甲苯。

搅拌下，慢慢滴加浓硫酸7 mL （速度不可太快，以防止发生炭化）。

当混合物冷却到5℃时，分批加入8.5 g三氧化铬（约40分钟），控制温度不超过10℃（否则影响收率），加毕，继续搅拌10分钟。

然后将反应产物慢慢倒入预先加入250 g碎冰的500毫升烧杯中，再加冷水，使总体积接近500 mL，抽滤，冷水洗涤至无Cr3+颜色为止。

将滤饼加到100 mL烧杯中，加入35 mL冷的2%碳酸钠溶液，搅拌、抽滤、滤饼用水淋洗，再用2 mL乙醇洗涤，过滤，得到对硝基苯甲二醇二乙酸酯粗品。

2、产品对硝基苯甲醛的制备（水解过程）在装有冷凝管、搅拌器及温度计的100 mL三颈瓶中，将上述反应的产物（约4克）、8 mL水、8 mL乙醇和0.8 mL浓硫酸，搅拌，加热回流20分钟，趁热抽滤，滤液在冰水中冷却、结晶，抽滤，冰水洗涤，抽滤，干燥，得到产品，称重，测定熔点，计算产率。

注意事项1、粗产品的制备中，浓硫酸的滴加速度不能过快，防止发生炭化。

2、在分批加入三氧化铬时，要控制温度不超过10℃，否则影响收率。

思考题1、在对硝基苯甲醛的制备中，滤饼用2%碳酸钠溶液处理的目的是什么？2、对硝基苯甲醛的制备反应中的主要副产物是什么？OHCl +ClCH2COOHOCH2COOHCl+ H2O + NaCl 实验二对氯苯氧乙酸制备概述对氯苯氧乙酸为白色结晶，熔点156~158°C，易溶于乙醇、丙酮和苯，微溶于水。

它是一种多用途的植物生长素，具有促进植物发芽、生长、防止落花、落果、提前成熟等作用。

对氯苯氧乙酸可由对氯苯酚和氯乙酸反应制得。

目的要求1. 掌握对氯苯氧乙酸的制备原理和方法；2. 掌握搅拌、抽滤、混合溶剂重结晶、干燥等基本操作。

实验原理仪器与试剂磁力搅拌器100 mL三口瓶温度计量筒滴管布氏漏斗抽滤瓶冷凝管对氯苯酚氯乙酸40%NaOH 浓盐酸乙醇刚果红试纸实验步骤在装有磁力搅拌及温度计的100 mL干燥的三颈瓶中，加入氯乙酸 5.7 g (0.06mol)，加热熔化后，再在搅拌下加入对氯苯酚6.5g (0.05mol)。

在50~55°C下滴加40%的NaOH溶液14 mL。

待全部滴加后，继续反应1.5 h。

然后将反应产物到入在50 mL水中，再用浓盐酸酸化至刚果红试纸变兰。

析出白色固体，抽滤、水洗至pH 4~5，得到粗产品。

粗产品经乙醇-水重结晶，在100°C下干燥，可得产品，产率可达80%。

称重，计算产率。

注意事项1、使用混合溶剂重结晶应当注意哪些问题？应当怎样操作？2、在用盐酸酸化时应当注意哪些问题？NHCOCH33NHCOCH3SO2Cl + HCl + H2SO4实验三对乙酰胺基苯磺酰氯的制备概述对乙酰胺基苯磺酰氯可用于合成多种磺胺药物，也可作为染料中间体。

对乙酰胺基苯磺酰氯是浅褐色针状（从苯中）或凌柱状（从苯和氯仿中）结晶。

熔点149°C （分解）。

溶于苯、乙醚、氯仿、二氯甲烷，在空气中易吸潮分解。

本品有毒，有腐蚀性，对皮肤、黏膜有刺激性。

目的要求1、掌握对乙酰胺基苯磺酰氯的制备方法2、掌握搅拌、抽滤、回流、干燥等基本操作实验原理氯磺化所用的磺化试剂是氯磺酸，它的磺化能力较强。

用等量或稍过量的氯磺酸进行磺化，得到的产物是芳磺酸。

如果用过量很多的氯磺酸反应，最终产物是芳磺酰氯。

由芳磺酰氯可以制得一系列芳磺酸衍生物。

用氯磺酸磺化时，被磺化物（反应物）、溶剂和反应器都必须干燥，因为氯磺酸遇水会立即水解为硫酸和氯化氢。

对乙酰胺基苯磺酰氯是以乙酰苯胺为原料，经氯磺化制得，反应式如下：仪器与试剂100 mL三颈瓶量筒滴管布氏漏斗抽滤瓶冷凝管，台秤（天平）乙酰苯胺氯磺酸刚果红试纸实验步骤在装有冷凝管、搅拌器及温度计的100 mL干燥的三颈瓶中，将5.7克乙酰苯胺加到24.5g氯磺酸，控制加料温度在15°C以下，加毕，逐渐升温至60 °C，保温搅拌2小时，冷却后将反应产物逐渐加入冰水中稀释，温度保持在10°C以下，析出固体，抽滤，用水洗至刚果红试纸呈中性，真空干燥，得到对乙酰胺基苯磺酰氯，干燥后称重，计算收率。

注意事项1、用于制备对乙酰胺基苯磺酰氯的反应器必须干燥，量取氯磺酸的玻璃仪器也必须干燥。

量取氯磺酸时要小心。

2、在反应过程中要注意加入乙酰苯胺的速度，不能一次倒入，控制加料温度在15°C以下。

3、反应产物要逐渐加入冰水中稀释，并控制温度在10°C以下。

思考题1、为什么氯磺化反应过程中必须无水？2、在本反应中，有何副反应的发生？如何减少副反应？实验四 对氨基苯磺酰胺的制备实验目的1、 通过对氨基苯磺酰胺的制备，掌握酰氯的氨解和乙酰氨基衍生物的水解；2、 巩固回流、脱色、重结晶等基本操作。

实验原理SO 2Cl CH 3CONH 2NH 4+SO 2NH 2CH 3CONH +NH 4Cl +2H 2OSO 2NH 2CH 3CONH ++H 2O HCl SO 2NH 2HCl H 2N +CH 3COOH++H 2O SO 2NH 2HCl H 2N 2Na 2CO SO 2NH 2H 2N 2+2NaCl+CO 2仪器与试剂100 mL 烧杯 100 mL 园底烧瓶 量筒 滴管 布氏漏斗 抽滤瓶 冷凝管 台秤（天平）浓氨水 10%盐酸 固体碳酸钠 pH 试纸 冰实验步骤1． 对乙酰氨基苯磺酰胺的制备将制得的对乙酰氨基苯磺酰氯粗产品称重后移入100 mL 烧杯中，在通风厨内于搅拌下慢慢加入30 mL 浓氨水（28%，d=0.9）[1]，立即起放热反应生成糊状反应物，加完氨水后继续搅拌10 min ，又在水浴中于70℃ 加热10min 并不断搅拌，以除去多余的氨[2]；冷却、抽滤，用冷水洗涤、抽干，得到的粗对乙酰氨基苯磺酰胺不必精制，即可进行下面水解实验。

为了鉴定产品，可取少许粗产品用乙醇重结晶，然后测定其熔点，纯的对乙酰氨基苯磺酰胺的m.p.为219℃。

2．对氨基苯磺酰胺（磺胺）的制备将上述的粗对乙酰氨基苯磺酰胺放入100 mL 园底烧瓶中，加入20 mL10%盐酸，装上回流冷凝管，在石棉网上用小火加热回流，待全部粗产品溶解后(约半小时)[3]，冷却（若溶液呈黄色，则加少量活性碳，煮沸、过滤、冷却），在搅拌下加入固体碳酸钠中和至pH 7～8[4]，用冰水冷却片刻，待对氨基苯磺酰胺全部结晶析出后，抽滤，用少量冰水洗涤，压干，粗产品可用沸水重结晶[5]，产量4～5g 。

纯对氨基苯磺酰胺的熔点为164～166℃。

注意事项[1] 对乙酰氨基苯磺酰胺粗产品中含有游离酸根，所以氨水的用量要超过理论量，使反应呈碱性。

[2] 对乙酰氨基苯磺酰胺可溶于过量的浓氨水中，若冷却后结晶析出不多，可加入稀硫酸至刚果红试纸变色，则对乙酰氨基苯磺酰胺就几乎全部沉淀析出。

[3] 对乙酰氨基苯磺酰胺在稀盐酸中水解成对氨基苯磺酰胺，后者能与过量的盐酸作用形成水溶性的盐酸盐，所以反应完全后应当没有沉淀固体物质，否则继续加热回流。

[4]用碱中和滤液中的盐酸，使对氨基苯磺酰胺析出。

但对氨基苯磺酰胺能溶于强酸或强碱液中，故中和时必须注意控制pH 值。

SO2NH 2H 3N SO 2NH 2H 2N SO 2NHNa 2N[5] 对氨基苯磺酰胺在再丙酮、热乙醇或沸水中易溶，在冷水或冷乙醇中的溶解度很小，所以可用水或乙醇作溶剂进行了重结晶。

C12H25H2SO4C12H25SO3H+ H2OC12H25SO3H NaOHC12H25SO3Na+ H2O实验五十二烷基苯磺酸钠的制备概述十二烷基苯磺酸钠大量用于生产各种洗涤剂和乳化剂，可适量配用于香波等化装品。

也用于纺织工业、电镀工业、造纸工业等。

十二烷基苯磺酸钠为白色浆状物或粉末。

具有去污、湿润、发泡乳化等性能。

其钠盐呈中性，能溶于水，它是一种阴离子表面活性剂。

目的要求1、掌握十二烷基苯磺酸钠的制备原理和方法；2、掌握搅拌、回流等基本操作。

实验原理十二烷基苯磺酸钠是由十二烷基苯与硫酸磺化后，再用碱中和制得，其反应式如下：仪器与试剂磁力搅拌器冷凝管100毫升三口瓶温度计量筒滴管分液漏斗十二烷基苯98%的浓硫酸10%的氢氧化钠pH试纸氯化钠实验步骤1、磺化在装有冷凝管、滴液漏斗、温度计、磁力搅拌器的100 mL干燥的三颈瓶中，加入十二烷基苯12毫升（11.6克），搅拌下缓慢滴加98%的浓硫酸12毫升，控制加样温度不超过40°C，加料完毕后逐渐升温至65°C，反应2小时。

2、分酸将上述磺化混合液降温到40~50°C，缓慢滴加适量水（约5毫升），到入分液漏斗中，静置，分层，放掉下层（水和无机盐），保留上层（有机相）。

注意：分离酸温度不可过低，否则易使分液漏斗被无机盐堵塞，造成分离酸困难。

3、中和在搅拌下，用浓度为10%的氢氧化钠溶液缓慢滴加到上述有机相，控制温度为40~50°C，调节有机相pH=7~8 （大约需要氢氧化钠溶液15毫升）。