以苯胺为起始原料合成对溴苯胺(DOC)

以苯胺为起始原料合成对溴苯胺

摘要

以苯胺为起始原料设计合成了对溴苯胺,其中要合成二个中间体,分别为乙酰苯胺、对溴乙酰苯胺，各中间体的颜色、形状等物理性质均符合文献数据，理论产量较高。通过本实验的合成步骤，能较为有效和便捷地合成对溴苯胺，提供了一个较好的合成方法。

1.前言

1.1 对溴苯胺的物化性质

1.2 对溴苯胺的应用

对溴苯胺是很重要的化工中间体，广泛应用于医药、染料、颜料等精细化工产品的合成，它在精细化工生产中处于不可替代的地位。

(1)在医药中:对溴苯胺作为医药中间体的作用是无可匹敌的，所合成的药物

可用于治疗气喘、肾炎、增生病、神经紊乱、帕金森等疾病。

(2)在染料中:用对溴苯胺作为原料能够制备传统的硫化和偶氮染料，同时还可以制备香豆素类荧光染料，这类染料是高档荧光染料，具有发射强度高，色光鲜艳，荧光强烈等优点。

(3)在农药中:主要制备草酞替苯胺类药物，有利于小麦属植物授粉。

(4)其它:对溴苯胺还用于制备抗污剂，抗氧剂，稳定剂，石油添加剂等。在材料方面，对溴苯胺能制备氰基联苯型液晶材料，性能好，对光、热的稳定性最好，还具有良好的防湿性能。

1.3 对溴苯胺的合成方法简介

(1) 对溴苯胺的传统的工业制法如下：

NH2

NO2NaNO

H2SO4

N=NOSO3H

2

Cu2Br2

HBr

Br

NO2

Fe

Br

2

可以看出，该方法虽成本较低，但是污染环境严重，不符合绿色化学的宗旨，不利于可持续发展，因此，现代化学家都致力于开发无毒无污染的一步制备方法，主要方法有：固体溴化试剂，比如PyHBr3、DBUHBr3、Me4NBr3、用金属羰基合成催化剂氧化原子溴等等。但由于成本过高，暂未在工业上应用。

本实验选取硝基苯还原为苯胺，苯胺加乙酰基保护氨基再加入溴进行亲电取代，最后在酸性下水解得到目标产物的方法虽然毒性大，对环境污染大，但是成本低，进行这种方法的探究有利于我们理解传统工业制备对溴苯胺的方法。(2)本实验以苯胺为起始原料合成对溴苯胺的方法如下：

2.实验部分

2.1 中间体乙酰苯胺的制备

A. 制备原理

为保护氨基在溴化时不被再次氧化，采取氨基酰基化的办法，同时有助于选择性地生成对位取代物。本文采用冰乙酸试剂酰化，冰乙酸与苯胺的反应速率较慢且可逆，可采用冰乙酸过量和利用分馏柱移去反应生成的水的方式提高产率。加入锌粉的目的是防止苯胺被氧化。

B. 实验参数

C. 试剂和仪器

仪器:

50ml圆底烧瓶；刺形冷凝管；空气冷凝管；接液管；量筒；200度温度计；

100ml烧杯；吸滤瓶；布氏漏斗；小水泵；保温漏斗；电热套。

试剂:

苯氨；冰醋酸；锌粉；活性炭。

D. 实验装置

反应装置热过滤装置抽滤装置E. 实验步骤及实验现象

G. 实验结果

粗产品为白色晶体，抽滤后产品为白色片状晶体，重7.36克

F.实验分析与讨论

1.产率低的原因：

a.反应时分馏温度控制不好，可能有较多乙酸蒸出而使产率有所降低。

b.活性炭吸附了部分产品，造成损失。

c.在热过滤时，热滤漏斗的温度不够高，导致过滤过程中部分产品在漏斗颈下端结晶，造成损失。

2. 提高乙酰苯胺产率的方法：

a.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。

b. 利用分馏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。

c. 加入锌粉防止苯胺被氧化，减少反应物的损失。

3.回流温度保持在105℃的原因：

乙酰苯胺的沸点为114℃，冰乙酸的沸点为117℃，若反应温度超过乙酰苯胺

和冰乙酸的沸点，则反应物会大量挥发，且苯胺高温不稳定，易被氧化，因此要

保持温度。

2.2中间体对溴乙酰苯胺的制备

A. 制备原理

卤素对苯环上的取代属于亲电取代反应，常用的催化剂有铁、铝、磷及其

卤化物等。苯环上有乙酰氨基，乙酰氨基是邻对位取代基团，由于空间位阻大，

主要产物是对溴乙酰苯胺。

B. 实验参数

C. 试剂和仪器

仪器:

电动搅拌器；水浴锅；250ml三口烧瓶；恒压滴液漏；200度温度计2根；量杯；烧杯；抽滤瓶；布氏漏斗；刮刀。

试剂:

乙酰苯胺；溴；乙醇；冰醋酸；亚硫酸氢钠。

D. 实验装置

搅拌滴加回流反应器减压抽滤

E. 实验步骤及实验现象

F. 实验结果

粗产品为白色固体，抽滤后产品为白色针状晶体，重2.90克

G.实验分析与讨论

1.乙酰氨基虽然是邻对位定位集，但因为乙酰氨基是大的集团，空间位阻比较大，所以主要以对位异构体为主，所以不用对位异构体进行分离。

2.控制温度在45℃的原因：

温度过高容易生成二溴代物，产生更多的副产物；

温度过低反应缓慢，反应时间长。

2.3目标产物的制备

A. 制备原理

乙酰氨基酸性条件下不稳定，可在酸性条件下去保护，生成对溴苯胺。

B. 实验参数

C. 试剂和仪器

仪器:

100ml三口烧瓶；恒压滴液漏；75度弯头；抽滤瓶；布氏漏斗；尾接管；锥型瓶；

试纸。

试剂:

对溴乙酰苯胺；乙醇；浓盐酸；20%氢氧化钠。

D. 实验装置

回流反应装置蒸馏装置抽滤装置

E. 实验步骤及实验现象