对硝基苯胺的制备
对硝基苯胺的制备及纯化
对硝基苯胺的制备段东斑(武汉大学化学与分子科学学院湖北武汉430072)目录一、实验目的-------------------------------------------------------3二、实验原理-------------------------------------------------------32.1合成-----------------------------------------------------------32.2产品的分离与纯化-------------------------------------------4三、主要试剂及产物的物理常数--------------------------------5四、主要试剂规格、用量-----------------------------------------6五、实验装置图-----------------------------------------------------6六、实验步骤与现象-----------------------------------------------66.1苯胺的乙酰化--------------------------------------------------76.2乙酰苯胺的硝化---------------------------------------------76.3硝基乙酰苯胺的水解-----------------------------------------76.4柱层析与薄层层析------------------------------------------86.5蒸馏-----------------------------------------------------------8七、产品的表征与纯度分析-------------------------------------97.1熔点的测定--------------------------------------------------97.2薄层色谱（TLC）---------------------------------------------107.3核磁共振氢谱1HNMR -------------------------------------10八、产率计算及分析---------------------------------------------11九、讨论------------------------------------------------------------12十、其他合成方法------------------------------------------------13十一、参考文献---------------------------------------------------14一、实验目的1.以苯胺为初始原料，通过连续合成得到对硝基苯胺。
苯胺如何合成对硝基苯胺方程
苯胺如何合成对硝基苯胺方程苯胺是一种常见的有机化合物，它的化学式为C6H5NH2。
它可以通过多种方法合成，其中一种是通过对硝基苯的还原来制备。
对硝基苯胺是一种重要的有机化合物，它具有广泛的应用价值，例如作为染料、医药和农药等方面。
本文将介绍如何用苯胺合成对硝基苯胺的方法及其化学方程式。
一、苯胺合成对硝基苯胺的方法苯胺合成对硝基苯胺的方法主要是通过对硝基苯的还原反应来实现。
对硝基苯是一种有机化合物，化学式为C6H5NO2。
它可以通过硝化反应制备，即将苯环上的一个氢原子取代为硝基（NO2）。
对硝基苯可以通过还原反应转化为对硝基苯胺，即将硝基还原为氨基（NH2）。
还原反应可以使用多种还原剂，例如铁、锌、锡等。
其中，锌粉是一种常用的还原剂，它可以在酸性条件下将硝基还原为氨基。
二、苯胺合成对硝基苯胺的化学方程式苯胺合成对硝基苯胺的化学方程式如下所示：C6H5NO2 + 3H2 → C6H5NH2 + 2H2O在这个反应中，对硝基苯和氢气反应，生成对硝基苯胺和水。
这是一种还原反应，还原剂是氢气，反应在催化剂的存在下进行。
这个反应是一个可逆反应，反应条件可以通过调整反应温度和压力来控制。
三、反应机理在这个反应中，对硝基苯首先被还原为亚硝基苯（C6H5NO），然后亚硝基苯与氢气进一步反应生成对硝基苯胺。
整个反应的机理可以用以下方程式来表示：C6H5NO2 + 4H+ + 4e- → C6H5NO + 2H2OC6H5NO + 3H2 → C6H5NH2 + 2H2O在第一个反应中，对硝基苯被还原为亚硝基苯，同时放出4个电子和4个质子。
这个反应需要在酸性条件下进行，因为亚硝基离子只在酸性条件下稳定。
在第二个反应中，亚硝基苯与氢气反应生成对硝基苯胺，同时放出2个水分子。
这个反应需要在催化剂的存在下进行，常用的催化剂是铂或钯。
四、实验步骤苯胺合成对硝基苯胺的实验步骤如下：1. 将对硝基苯和苯胺混合在一起，加入足量的盐酸，使其溶解。
【精品】实验八 对硝基苯胺的制备(修改)
【精品】实验八对硝基苯胺的制备(修改)一、实验目的了解硝基化反应过程；掌握硝化反应技巧，学习分离提纯技法。
二、实验原理硝化反应：硝基化是指将芳香族化合物中存在的苯环上的氢原子替换成硝基的化学反应。
硝基化是一种具有强氧化作用的反应，因此反应条件较为严苛，通常需采用高浓度的硝化混合酸。
实验中用的混合酸为硝酸与浓硫酸(质量比1:3)组成。
硝酸是一种具有强氧化性的强酸，硫酸在形成硫酸根离子后对各种阴离子的吸引作用明显增强，加之其自身严重脱水性，因此加硫酸优于单用硝酸。
硝化反应是一个剧烈的放热反应，放出的热量甚至能引起反应物和混合酸的爆炸。
因此反应操作必须保证稳定而谨慎，应严格控制反应温度，必须在混合酸中缓慢加入硝化物，以减少热量的积累，防止爆炸发生。
并在最后反应结束后用大量冰水冷却以熄灭反应。
硝化的反应方程式：C6H5NH2 + 3HNO3 → C6H5NO2 + 3H2O + NO硝基苯胺的结构式：三、实验步骤1. 配制硝化混合酸：取100 mL 硝酸(65%)和300 mL 浓硫酸缓慢加入3根石棉，缓缓搅拌至透明。
混合酸温度不宜超过5℃，否则可能产生白色的硝酸铁(Fe(NO3)3)沉淀，指示混合酸的钢刺在配制过程中要随时检查。
2. 向浓硝酸中缓缓加入苯胺(9 mL)。
加入后将均匀搅拌，观察苯胺溶液颜色是否转为黄色。
3. 每次将苯胺溶液加入硝化混合酸中大约20-30滴后抽取1-2滴混合酸与1-2 滴甲醛混合并加入15 mL 冰水中观察是否生成黄色的硝基苯甲酸甲酯。
4. 反应物宜缓慢加入，反应杯的内壁要做到无水和无油脂。
反应中悬液的颜色由黄色转变为褐色深后，需立即停止反应并迅速加入冰水(100 mL)消除余热。
反应液中难溶性悬浮物过滤(过滤膜为Glass Mall,φ42mm)后洗涤至无酸味。
5. 取软化后的轻度滤纸，在滤纸上加上一点水，将过滤膜粘附在滤纸上，并将过滤膜用漏斗置放于滤纸上，并用冰冷的混合酸洗桶洗一下滤纸和过滤膜防止重量误差。
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。
2,6-二氯-对硝基苯胺的制备
0.0008g，溶于沸水、 状结晶，
乙醇等
易于升
华。
难溶于水，易溶于乙 淡 黄 色
醇。微溶于丙酮、氯仿、 晶体
乙酸乙酯中
易溶于水中
无色液
体，有特
殊香味
易溶于水中
无色液
体
[实验物理常数] 药品名称 分子量 对 31.7
2,6- 二 氯 对硝基苯 胺 乙醇
207.0142 46.07
189~190 -114.3
78.4
过氧化氢 34.01 -0.89 152.1
相对密度 1.424
0.789
溶解度
性状
水 中 溶 解 度 为 黄色针
[实验步骤] 在 100mL 三颈瓶上安装温度计和滴液漏斗， 采用磁力搅拌器搅拌。称取 4.6g 对硝基苯 胺于反应瓶中，加入 15mL 水，搅拌下加入 15mL 浓盐酸，加热至 40℃，于搅拌之下一 小时内滴加 8mL30％的过氧化氢，滴加过程 中温度控制在 35-55℃，加完后，在 40-50℃ 下继续反应 1.5 小时。 反应结束，滤出黄色固体，用水洗，氢氧化钠 洗，水洗，用乙醇重结晶得分析纯样品，干燥。 [实验装置]
6g对硝基苯胺于反应瓶中加入15ml水搅拌下加入15ml浓盐酸加热至40于搅拌之下一小时内滴加8ml30的过氧化氢滴加过程中温度控制在3555加完后在4050下继续反应1
2,6-二氯-对硝基苯胺的制备
[实验原理] 由对硝基苯胺经氯代以后即可获得 2,6-二氯-对硝基苯胺。常用的氯代试剂有氯化钠-盐酸， 盐酸-氯气，氯酸钠-盐酸，盐酸-过氧化氢，氯化砜等。 本实验的氯代试剂采用盐酸-过氧化氢，反应方程式如下：
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。
设计实验-对硝基苯胺的制备-zh娜
由乙酰苯胺制备对硝基苯胺武汉大学化学与分子科学学院化学基地班摘要芳环上的氨基易被氧化，通常不能用苯胺直接制备对硝基苯胺，而是先将其酰化最后在水解从而保护酰基。
实验中，我们直接用已经酰化的乙酰苯胺来制备对硝基苯胺，实验过程可分为三步：乙酰苯胺的硝化、对硝基乙酰苯胺的酸性水解、对硝基苯胺和邻硝基苯胺的分离。
并且，为了探讨纯化邻硝基苯胺的最佳方法，我们采取了先重结晶再水解、先水解再重结晶、先水解再水蒸气蒸馏三种方法的到产品，并对产品进行测定熔点及TLC分析来对对应方法进行评价。
关键词对硝基苯胺硝化水解熔点TLC分析对硝基苯胺是重要的染料中间体，同时，还可以用作分析试剂，检测空气中的氮。
[1]工业生产对硝基苯胺。
可采用乙酰苯胺硝化、水解的方法，也可用对硝基氯苯氨解的方法。
实验室中由乙酰苯胺制备对硝基苯胺有两步：一是硝化，此过程中通过控制温度主要生成对硝基乙酰苯胺，也会生成邻硝基乙酰苯胺；二是水解，生成对硝基苯胺（同时可能含有邻硝基苯胺），使保护基——乙酰基水解，恢复氨基的本来面目，水解在酸性和碱性条件下均可进行。
由于产物中不可避免的含有邻硝基苯胺，故需要进行第三步——邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离。
通常的分离方法有重结晶、水蒸气蒸馏、柱层析。
[2][3][4]该实验中，控制温度在5摄氏度以下来进行硝化，使产物中有尽可能多的对位产物；由于柱层析需要大量有机溶剂淋洗，不适合整个实验室大规模的实验，故只进行了重结晶和水蒸气蒸馏两种方法进行分离和比较。
1. 实验部分1.1对硝基乙酰苯胺的制备在50mL锥形瓶内放入5g乙酰苯胺和5mL冰醋酸。
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℃。
一边摇动锥形瓶，一边用滴管慢慢地滴加混酸（2.2mL浓硝酸+1.4mL浓硫酸），保持反应温度不超过5℃。
混酸加完后，从冰盐浴中取出锥形瓶，在室温下放置30min，并时时搅拌，使反应趋向完全。
对硝基苯胺的制备及纯化
对硝基苯胺的制备段东斑(武汉大学化学与分子科学学院湖北武汉430072)目录一、实验目的-------------------------------------------------------3二、实验原理-------------------------------------------------------32.1合成-----------------------------------------------------------32.2产品的分离与纯化-------------------------------------------4三、主要试剂及产物的物理常数--------------------------------5四、主要试剂规格、用量-----------------------------------------6五、实验装置图-----------------------------------------------------6六、实验步骤与现象-----------------------------------------------66.1苯胺的乙酰化--------------------------------------------------76.2乙酰苯胺的硝化---------------------------------------------76.3硝基乙酰苯胺的水解-----------------------------------------76.4柱层析与薄层层析------------------------------------------86.5蒸馏-----------------------------------------------------------8七、产品的表征与纯度分析-------------------------------------97.1熔点的测定--------------------------------------------------97.2薄层色谱（TLC）---------------------------------------------107.3核磁共振氢谱1HNMR -------------------------------------10八、产率计算及分析---------------------------------------------11九、讨论------------------------------------------------------------12十、其他合成方法------------------------------------------------13十一、参考文献---------------------------------------------------14一、实验目的1.以苯胺为初始原料，通过连续合成得到对硝基苯胺。
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。
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（R f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。
2、比移值Rf薄层色谱是在被洗涤干净的玻璃板（10×3cm 左右）上均匀的涂一层吸附剂或支持剂，待干燥、活化后将样品溶液用管口平整的毛细管滴加于离薄层板一端约1cm处的起点线上，晾干或吹干后置薄层板于盛有展开剂的展开槽内，浸入深度为0.5cm。
实验六 对硝基苯胺的制备
实验六对硝基苯胺的制备实验目的：了解苯胺的取代反应和硝化反应机理，掌握对硝基苯胺的制备方法。
实验原理：1. 苯胺的取代反应苯胺是一种具有弱碱性的有机化合物，可以被酸性试剂如硝酸等进行取代反应，生成相应的取代产物。
苯胺 + 取代试剂→ 取代产物 + 水2. 硝化反应硝化反应是一种常见的有机化学反应，可以将有机化合物中的芳香族化合物上的氢原子取代为硝基基团，产生相应的硝基化合物。
芳香族化合物 + 硝化剂→ 硝基芳香族化合物实验步骤：1. 在250ml锥形瓶中加入10g苯胺和15ml的稀盐酸，用玻璃棒搅拌均匀，使苯胺完全溶解。
2. 将50ml的硝酸慢慢加入苯胺溶液中，在冰水浴中搅拌20分钟。
3. 反应结束后，将反应液倒入200ml冰水中，用玻璃棒搅拌均匀，过滤得到沉淀物。
4. 用冷水反复洗涤沉淀物，使其完全除去杂质。
5. 将沉淀物放在烘箱中干燥，直至重量不变。
6. 称取得到的黄色固体，记录其质量和收率。
实验结果：实验分析：苯胺和硝酸反应生成的对硝基苯胺，经过提取和洗涤，形成黄色固体。
通过实验，得到的收率为75%，说明反应过程中出现了一些损失，导致反应收率低于理论值。
实验讨论：1. 实验中苯胺和硝酸的摩尔比为1:1，在反应过程中，硝基苯胺的产率依赖于摩尔比。
如果把苯胺的用量过量，将导致产物中存在未反应的苯胺，反之，则可能存在硝化剂的过量。
2. 反应是产生废气的，反应时需要做好通风措施，避免废气对生产环境和身体健康带来不良影响。
3. 为了确保实验结果的准确性和重复性，应严格控制实验条件、用量和时间，并注意实验装置和操作的清洁和消毒工作。
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。
对硝基苯胺的制备
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]。
邻硝基苯胺和对硝基苯胺的制备(一)
邻硝基苯胺和对硝基苯胺的制备（一）苏州大学化学化工学院课程教案[实验名称] 邻硝基苯胺和对硝基苯胺的制备(一)[教学目标] 学习氨基的保护、芳环上的硝化和酰胺水解的实验方法;学习薄板的制备。
[教学重点] 芳环上的硝化、氨基脱保护。
[教学难点] 芳环硝化反应的条件控制。
[教学方法] 讨论法，演示法，讲述法[教学过程][引言] 【实验内容】邻硝基苯胺和对硝基苯胺的制备(一)【实验目的】学习氨基的保护、芳环上的硝化和酰胺水解的实验方法;学习薄板的制备。
[提问并讲述]【实验原理】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，以此来验证芳环上的亲电取代反应的定位规律，巩固硝化反应、酰胺的水解等基本有机反应。
反应式如下:NHCOCHNHCOCHNHCOCH333HSO24NO2+HNO3+HOAcNO2NHCOCHNHCOCHNHNH3322KOHNONO22OH++CHCOOK2++3EtOHNONO22 [讲述] 苯胺因其极易被氧化，故不能用混酸直接进行硝化，但是可以通过先将氨基保护后硝化，最后脱保护的方法来实现硝基苯胺的合成，本实验以乙酰苯胺为原料来制备邻、对硝基苯胺。
[讲述]【实验装置图】【实验步骤】一. 乙酰苯胺的硝化[1]在50 mL三颈瓶中放入2.7 g(0.02 mmol)乙酰苯胺，加入8 mL冰醋酸。
安[2]装上电磁搅拌装置。
在三颈瓶口分别装上温度计、回流冷凝管、恒压漏斗。
在恒压漏斗中加入2.0 mL浓硝酸(比重为1.14 g/mL， 0.03 mol)和4 mL浓硫酸(比重为[3]o[4]1.84 g/mL)的混合液。
三颈瓶外用水浴控温在50?5 C，边搅拌边慢慢加入混酸(约[5]o需20 min)，加完后在60 C继续反应1小时。
然后将反应液倒入30 g碎冰中，即[6]有黄色沉淀析出，过滤、冰水洗至近中性，晾干，称重，计算产率。
二(邻、对硝基乙酰苯胺的水解[7] 将制得的邻、对硝基乙酰苯胺1.3 g (0.007 mol) 放入25 mL圆底烧瓶中，加入[8]8.5 mL氢氧化钾醇溶液，摇匀。
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。
对硝基苯胺实验报告数据
一、实验目的1. 掌握对硝基苯胺的制备方法，了解实验原理和操作步骤。
2. 掌握重结晶和提纯的方法。
3. 通过实验了解对硝基苯胺的性质。
二、实验原理对硝基苯胺是一种重要的有机化合物，广泛应用于医药、农药、染料等领域。
本实验通过硝化反应制备对硝基苯胺，反应原理如下：C6H5NH2 + HNO3 → C6H4NO2NH2 + H2O三、实验药品与仪器1. 实验药品：苯胺、浓硫酸、浓硝酸、冰醋酸、乙醇、碳酸钠、20%氢氧化钠溶液。
2. 实验仪器：锥形瓶、烧杯、滴管、抽滤装置、冰盐浴、温度计、电子天平、熔点测定仪。
四、实验步骤1. 准备乙酰苯胺：将5g苯胺和5mL冰醋酸混合，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。
2. 制备混酸：在冰盐浴中，用2.2mL浓硝酸和1.4mL浓硫酸配置混酸。
3. 硝化反应：一边摇动锥形瓶，一边用吸管慢慢地滴加混酸到乙酰苯胺溶液中，保持反应温度不超过5℃。
4. 反应完成后，将锥形瓶取出，在室温下放置30min，间歇摇荡。
5. 结晶：将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。
6. 过滤：放置约10min，减压过滤，尽量挤压掉粗产品中的酸液。
7. 洗涤：用冰水洗涤三次，每次用10mL。
8. 干燥：将粗产品在空气中晾干，然后用电子天平称量。
五、实验数据1. 乙酰苯胺的熔点：153-155℃2. 对硝基乙酰苯胺的熔点：128-130℃3. 粗产品的产量：2.5g4. 纯对硝基苯胺的产量：1.8g六、实验结果分析1. 实验制备的对硝基苯胺的熔点与文献值基本相符，说明实验成功制备了对硝基苯胺。
2. 粗产品的产量较高，但纯对硝基苯胺的产量较低，可能是因为在洗涤过程中对硝基苯胺损失较多。
3. 在实验过程中，应注意控制反应温度，以避免副反应的发生。
七、实验结论本实验成功制备了对硝基苯胺，通过硝化反应实现了芳胺向芳香族硝基化合物的转化。
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对硝基苯胺的制备
化学一班常拯波201309020103
1前言
对硝基苯胺，黄色针状结晶，高毒，易升华。
微溶于冷水，溶于沸水、乙醇、乙醚、苯和酸溶液。
广泛应用于染料工业的人工合成化学物，是多种印染及医药化工品的中间体，也可用于分析试剂。
操作时需穿戴防护措施，避免释放至环境。
工业生产对硝基苯胺。
可采用乙酰苯胺硝化、水解的方法，也可用对硝基氯苯氨解的方法。
1. 以乙酰苯胺为原料，经硝化、水解而制得。
原料消耗定额：乙酰苯胺1210kg/t、硝酸（90%）580kg/t、硫酸3620kg/t、液碱（30%）660kg/t。
2. 以对硝基氯苯为原料，可采用高压釜间歇法生产，也可采用管道反应器连续化生产，收率都在94%左右。
原料消耗定额：对硝基氯苯（97%）1170kg/t、氨水（28%）700kg/t
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。
大鼠经口LD50为1410mg/kg
2实验目的
1掌握由苯胺设计合成对硝基苯胺的原理
2、掌握邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离方法
3、学会对有毒药品的操作和处理
3反应中各步化合物的物理性质
化合物名称分子量性状熔点℃沸点℃溶解度水乙醇乙醚
苯胺93.12 无色油状液体-6.3 184 微溶溶溶
乙酸酐 102.09 无色透明液体-73.1 138.6 微溶溶溶
乙酰苯胺135.16 斜方晶体133.4 305 微溶于冷水，溶于热水溶溶
对硝基乙酰苯胺180.16 无色晶体100 215.6 微溶于冷水，易溶于沸水溶溶
邻硝基乙酰苯胺180.16 淡黄色片状94 100 微溶于冷水，易溶于沸水溶溶
对硝基苯胺138.12 淡黄色针状148.5 331.7 微溶于冷水，易溶于沸水溶溶
邻硝基苯胺138.12 橙黄色针状69.7 284.5 微溶于冷水，易溶于沸水溶溶
4实验原理
先以苯胺为原料，经乙酰化合成乙酰苯胺，再经过硝化，水解得到邻硝基苯胺和对硝基苯胺的混合物，再通过蒸馏，柱层析，或水蒸气蒸馏分离即可得到对硝基苯胺
1乙酰苯胺的制备
乙酸和苯胺的反应是可逆的，且反应速率较慢，可采用乙酸过量的方法和利用分馏柱将反应中生成的水蒸除，使平衡向水生成的方向移动而提高乙酰苯胺的产率
2、硝化反应
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
6实验仪器
7实验步骤
乙酰苯胺的制备
9:30 开始实验
9:35 三口瓶开始出先气
9:46 混合物中出现黄色沉淀
9:47 混合物继续出现黄色物质
10;20 三口瓶内出现粘稠性物质
10:30 开始试验此时溶液呈浅黄色
10:32 混合液开始出现回流现象
10:47 混合液变成红色液体
10:57 停止加热
11:05 向混合溶液加入5毫升冰水
11:25 混合液沸腾
11:27将混合液倒入30毫升冰水大量固体析出11:30 进行抽滤
11:35 得到红色的晶体
11:40 进行重结晶的
2乙酰苯胺的硝化
8:32 称重2.4克
8:34 溶于4毫升冰醋酸
8:42 加入5毫升浓硫酸冰水冷却
8:50 配混酸
8:52 加入混酸变成橙黄色
9:14 配冰水
9:26 停止静止加入冰水中冷却
9:33 抽滤
9:40 重结晶
10:18 加热回流熔点119
10:38 停止
10:39 倒入
10:42 冷却加入NAOH
10;59 抽滤
11：13 称重2.4克
3 硝基乙酰苯胺的水解
9:00开始装柱
9:30加入硅胶
9:42 丙酮挥发完成
9:50 加入洗脱剂
10:00换管接受
10:30 结束
10:54 薄层层析
4、邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离
8:10 称取药品
8:20 安装置
8:30 加入药品
8:38 装置完成
9:20 水蒸气蒸馏开始
9:40 一瓶
9:41 萃取
9:45 3瓶
10:22 旋蒸
六、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)盖好盖子以饱和蒸气备用;在薄板距下边绰约lcm 处用软铅笔画一条水平横线，点四个点。
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l%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，重结晶后的对硝基苯胺点第四个点。
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。
若有不明显的点，可在紫外灯下观察确认。