有机化学实验实验四 乙酰苯胺的制备和重结晶

2、热滤
粗制品制成的热饱和溶液，必须趁热除去不溶性杂质。为了避 免在过滤过程中因温度下降而有晶体析出，造成损失，在过滤 过程中要保温。故叫热滤。 （1）、菊花形滤纸的折法
（2）、过滤方法
①、当滤液较少时，可将颈短而粗的玻璃漏斗在水蒸汽浴或烘 箱中进行预热，然后放上扇形滤纸过滤； ②、当滤液较多时，就须用热水漏斗，此漏斗由两层紫铜皮制 成，夹层放热水，内表面放一短颈或无颈玻璃漏斗。热水漏斗 支管可加热，使滤液保温，如溶剂易燃，则夹层里应加沸水， 熄火后过滤。
二、实验原理
1、乙酰苯胺的制备 本实验采用乙酸与苯胺作用，在锌粉存在下制备乙酰苯胺， 其反应如下：
PhNH2 + CH3COOH
Zn粉
PhNHCOCH3 + H2O
芳胺的酰化在有机合成中的作用：
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。 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。 由于乙酰基的空间效应，往往选择性地生成对位取代产物。
重结晶的基本步骤
将被纯化的化合物，在已选好的溶剂中配制成沸腾或接 近沸腾的饱和溶液； 如溶液含有有色杂质，可加活性炭煮沸脱色，将此饱和 溶液趁热过滤，以除去不溶性杂质及活性炭； 将滤液冷却，使结晶析出； 将结晶从母液中过滤分离出来；
洗涤，干燥；
测定熔点。
溶剂的选择应遵循以下原则： 1、不与被提纯物起化学反应； 2、被提纯物在热溶剂中易溶，在冷溶剂中几乎不溶； 3、杂质在其中溶解度应很大（在冷溶剂中都不结晶），或 很小（在热溶剂中都几乎不溶）； 4、能得到较好的结晶； 5、溶剂沸点要适中：过低，溶解度改变不大，分离效果差 ；过高，干燥时不易从晶体中除去。同时，溶剂沸点应高于 被提纯物熔点，否则，被提纯物熔融成一种油状物，冷却时 ，只能固化，不能结晶析出，含的杂质较多。 6、价廉易得，毒性低，回收率高，操作安全。
1 、反应完毕后须趁热搅拌下倒入水中，否则易结块，从 而包结杂质。 2、圆底烧瓶上加装短的刺形分馏柱，实验效果好。 3、反应过程中，温度的控制利于反应进行。 4、重结晶中： 1）尽可能减少损失： （1） 热滤损失：菊花形滤纸要先用少量热溶剂润湿；过 滤时每次倒入不能太多，余液应加热保持微沸；漏斗口上 要盖上表面皿，以减少溶剂的挥发；过滤完毕，应用少量 热溶剂冲洗一下滤纸，如滤纸上结晶较多，应小心刮回雉 形瓶中，用少量热溶剂溶解后再过滤。
酰氯更好的酰化试剂，但是当用游离胺与纯乙酸酐进行 酰 化 时 ， 常 伴 有 二 乙 酰 胺 [ArN(COCH3)2] 副 产 物 的 生 成。
2、重结晶 重结晶通常是用溶解的方法把晶体结构破坏，然后改变 条件让晶体重新生成，利用被提纯物质及杂质在某种溶剂 中的溶解度不同，或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不 同，以除去杂质的一种操作过程。 固体有机物在溶剂中的溶解度一般随温度的升高而增大 。把固体有机物溶解在热的溶剂中使之饱和，冷却时由于 溶解度降低，有机物又重新结晶析出。就同一种溶剂而言 ，对于不同的固体化合物，其溶解性是不同的。重结晶操 作就是利用不同物质在溶剂中的不同溶解度，或者经热过 滤将溶解性差的杂质滤除；或者让溶解性好的杂质在冷却 结晶过程仍保留在母液中，从而达到分离纯化的目的。 重结晶一般只适用于纯化杂质含量 <5%的固体有机混合 物，将反应粗产物直接进行重结晶是不适宜的。
在实验室中，选择溶剂时，溶解度试验方法如下：
样品量（ g） 0.1 0.1 0.1 0.1
溶剂量 （ml） 1 1 1-3 1-3
室温 大粒结晶 溶 不溶 晶体
沸腾 溶解 不溶 溶
Baidu Nhomakorabea
重结晶效 果 良 不能用 不能用 可用
三、基本操作
1、活性碳处理 待提纯物溶解后，如有颜色或存在某些树脂状物质、悬浮状微 粒时，则要用活性碳处理。处理时应注意： （一）、不能向正在沸腾的溶液中加活性碳，以免溶液暴沸、飞 溅；要稍冷后加 （二）、活性碳用量要适当。太少，脱色效果不好；太多，要吸 附部分被提纯物。一般用量是粗待提纯物的1-5%。视具体情况而 定。 （三）、加入活性碳后要保持微沸5-10分钟，太短效果不好； （四）、过滤后如滤液中有活性碳，就予重滤，必要时使用双层 滤纸。
实验四 乙酰苯胺的制备 和重结晶（7学时）
一、实验目的
二、实验原理 三、基本操作 四、实验装置 五、注意事项
六、成功关键
七、课后习题
一、实验目的
1、掌握由苯胺乙酰化制备乙酰苯胺的原理和方法。 2、巩固分馏装置的安装和操作。 3、掌握热过滤和减压过滤的操作方法。 4、掌握固体有机化合物提纯的方法——重结晶。 5、了解乙酰苯胺的性质。
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。
作为氨基保护基的酰基基团可在酸或碱的催化下
脱除。
芳胺可用酰氯、酸酐或冰醋酸加热来进行酰化，
使用冰醋酸试剂易得，价格便宜，但需要较长的反应时
间，适合于规模较大的制备。虽然乙酸酐一般来说是比
四、实验装置
乙酰苯胺的制备装置
五、注意事项
1、如用低沸点易燃有毒有机溶剂重结晶时，必须按安
全操作规程进行，不可粗心大意。选择回流、热浴。
2、加入活性碳脱色时，不能向正在沸腾的溶液中加入 活性碳，以免溶液暴沸。 3、加热溶解过程中要注意搅拌，防止飞溅。 4、苯胺有毒，尽量避免溅到皮肤上。
六、成功关键
3、减压过滤 润湿滤纸→抽紧，且继续抽气→倒入待过滤混合物（先溶剂
后晶体，器壁上的少量结晶应用少量滤液洗出倒入） →挤压抽
干 停止抽气 →用玻棒撬松→用滴管滴入冷溶剂使晶体均匀润 湿，稍等片刻→抽干。重复两次。
[注意]：a 、滤纸不应大于布氏漏斗的底面
b、在抽滤之前必须用同种溶剂将滤纸润湿，使滤纸紧 贴于布氏漏斗的底面；然后打开泵将滤纸吸紧，避免固体在抽 滤时从滤纸边缘吸入抽滤瓶中。
注意事项： （一）、菊花形滤纸要先用少量热溶剂润湿，防止因滤纸吸收 了溶剂而使结晶析出，造成热滤损失； （二）、玻璃漏斗颈应短而粗；待过滤液应用雉形瓶盛装（水 作溶剂时才能用烧杯）； （三）、过滤时每次倒入不能太多，余液应加热保持微沸；
（四）、漏斗口上要盖上表面皿，以减少溶剂的挥发；
（五）、过滤完毕，应用少量热溶剂冲洗一下滤纸，如滤纸上 结晶较多，应小心刮回雉形瓶中，用少量热溶剂溶解后再过滤。