苏州大学有机化学实验-邻、对硝基苯胺的制备(一)
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。
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。
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对硝基苯胺是一种重要的有机化合物，它具有广泛的应用领域，如配位化学、染料合成、药物合成等。
对硝基苯胺的合成有多种方法，下面将以亲核芳香取代反应为例，介绍几种常见的合成方法。
1. 邻硝基硝化法（Sulfonation-Nitration Method）邻硝基硝化法是一种常用的合成对硝基苯胺的方法，它包括苯胺的磺酸化和硝化两个步骤。
具体合成步骤如下：(1)苯胺的磺酸化：将苯胺与浓硫酸反应，生成对苯胺磺酸。
反应方程式如下：C6H5NH2+H2SO4→C6H5NH3+SO4^-(2)硝化：将对苯胺磺酸与硝酸反应，生成对硝基苯胺。
反应方程式如下：C6H5NH3+SO4^-+HNO3→C6H4(NO2)NH3+SO4^-2. 硝基化还原法（Nitration-Reduction Method）硝基化还原法是另一种常见的合成对硝基苯胺的方法。
该方法通过苯胺的硝基化和还原两个步骤来合成对硝基苯胺。
具体合成步骤如下：(1)硝基化：将苯胺与浓硝酸反应，生成对硝基苯胺。
反应方程式如下：C6H5NH2+HNO3→C6H4(NO2)NH2+H2O(2)还原：可以用亚硝酸盐（如亚硝酸钠）或亚硫酸盐（如亚硫酸氢钠）将对硝基苯胺进行还原，生成对硝基苯胺。
反应方程式如下：C6H4(NO2)NH2+2NaNO2+H2O→C6H4(NH2)NO2+2NaOHC6H4(NO2)NH2+NaHSO3+HCl→C6H4(NH2)NO2+NaCl+H2O3. 氨基氧化法（Amination-Oxidation Method）氨基氧化法是一种基于氨基化反应与氧化反应的合成对硝基苯胺的方法。
具体合成步骤如下：(1)氨基化：将苯胺与氨气反应，生成苯胺氨基化物。
反应方程式如下：C6H5NH2+NH3→C6H5NH2NH2(2)氧化：将苯胺氨基化物与过氧化氢或过硫酸盐反应，生成对硝基苯胺。
反应方程式如下：C6H5NH2NH2+H2O2→C6H4(NH2)NO2+2H2OC6H5NH2NH2+Na2S2O8→C6H4(NH2)NO2+Na2SO4+H2SO4这些是常见的合成对硝基苯胺的方法，但值得注意的是，其中部分反应条件较为苛刻，需要在应用时根据实际情况进行调整。
精细有机合成技术：邻(对)位硝基苯胺的制备
2. 苯胺的制备 苯胺是最简单的芳伯胺。合成聚氨酯和橡胶化学品是它的 最大的两种用途。世界上普遍采取的苯胺生产路线有两条，即 硝基苯加氢与苯酚氨解（气相催化氨解——赫尔康法制取苯 胺），其化学反应式如下所示：
赫尔康法制取苯胺的工艺流程如图10-3所示。其工艺过程 为：苯酚与氨（包括循环系统）分别在1.6MPa、苯酚在320℃下、 氨在45℃下各自蒸发，将二者的蒸汽相混合，在385℃和1.5MPa通 过硅酸铝催化剂，即可生成苯胺与水。由反应器4流出的反应物被 部分冷凝，再在脱氨塔5中脱氨，气态的氨用压缩机送回反应系统 循环使用，同时排出部分气体，送往废气净化系统。脱氨后的物料 先在干燥塔6中脱水，再进净化分离装置7，在真空下分离出产物苯 胺，同时，将所分出的苯酚-苯胺共沸物则返回反应器继续反应。
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黄锋涛
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1 2 2
邻(对)位硝基苯胺的制备 苯胺的制备 苯胺的制备
1. 邻（对）位硝基苯胺的制备 邻硝基苯胺与对硝基苯胺是合成偶氮染料的常用中间体。
邻硝基苯胺是由邻硝Байду номын сангаас氯苯氨解得到的，其化学反应式如下：
合成工艺有间歇和连续两种，表10-4列出这两种合成方法 的主要工艺参数。由表可知，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。但是，连续法技术 要求高、耗电多、需要回收的氨多。生产规模不大时一般用间歇法。
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。
对硝基苯胺的制备
对硝基苯胺的制备化学一班常拯波2013090201031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/kg2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。
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（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。
苏州大学化学化工学院课程教案
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（二）[教学目标] 巩固薄层层析，掌握水蒸气蒸馏及柱层析分离的操作技能。
[教学重点] 水蒸气蒸馏及柱层析分离的原理和操作技术。
[教学难点] 水蒸气蒸馏及柱层析分离的原理、应用和操作技术。
[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（二）【实验目的】巩固薄层层析，掌握水蒸气蒸馏及柱层析分离的操作技能[讲述] 【实验理论：水蒸气蒸馏】♦水蒸气蒸馏：有机物与水一起共热，当体系总的蒸气压等于大气压力时，体系沸腾，此时，有机物在低于100 o C的温度下随蒸气一起蒸出来，这样的操作叫做水蒸气蒸馏。
♦水蒸气蒸馏的用途及适用场合：水蒸气蒸馏是用来分离和提纯液态或固态有机化合物的一种方法，常用于下列场合：（1）某些沸点高的有机化合物，在常压蒸馏虽可与副产品分离，但易将其破坏。
（2）混合物中含有大量树枝状杂质或不挥发性杂质，采用蒸馏、萃取等方法都难于分离；（3）从较多固体反应物中分离出被吸附的液体。
♦被提纯物质必须具备以下几个条件：（1）不溶或难溶于水；（2）共沸腾下与水不发生化学反应；（3）在100 o C左右时，必须具有一定的蒸气压[至少666.5 ~ 1333 Pa(5 ~ 10 mmHg)] [演示]【实验装置图】水蒸气蒸馏装置包括：水蒸气发生器、蒸馏部分、冷凝部分和接受器四个部分。
1．水蒸气发生器中用一根玻璃管作为安全管，通过其中水面的高低可判断整个水蒸气蒸馏系统是否通畅。
若安全管水位快速升高，则说明系统阻塞，应立即松开弹簧夹[1]，移去热源，拆下装置进行检查、处理。
2．玻璃三通（T型管）用来除去水蒸气中冷凝下来的水，和T型管相连的左、右水蒸气流通管尽可能短些，以减少水蒸气的冷凝。
3．导气管要尽可能接近蒸馏瓶底部，与样品充分接触。
[讲述]【操作要点】在水蒸气发生瓶中，加入约占容器3/4的热水。
苏州大学有机化学实验-七年制有机实验思考题答案
有机实验思考题解析实验一熔点的测定（P56-60）思考题（1），（2），（3）题。
（1）如何验证两种熔点相近的物质是否为同一种物质答：把它们混合，测该混合物的熔点，若熔点仍不变，才能认为它们为同一物质。
若混合物熔点降低，熔程增大，则说明它们属于不同的物质。
（2）熔点毛细管是否可以重复使用答：不可以。
；（3）测溶点时，如有下列情况将产生什么结果①溶点管太厚②溶点管不干净③ 样品未完全干燥或含有杂质④样品研得不细⑤ 样品装得不紧密⑥加热太快⑦ 样品装得太多⑧读数太慢答：①溶点管太厚，热传导时间长，会产生熔点偏高。
②溶点管不干净，能产生4-10℃的误差。
③ 样品未完全干燥或含有杂质，会使熔点偏低，熔程变大。
④样品研得不细，会产生空隙，不易传热，造成熔程变大。
⑤ 样品装得不紧密，会产生空隙，不易传热，造成熔程变大。
⑥ 加热太快，熔点偏高。
⑦ 样品装得太多，会造成熔程变大，熔点偏高。
⑧读数太慢，熔点偏高。
实验二蒸馏和沸点的测定（P78-81）思考题（1），（2），（3）题。
（1）蒸馏时温度计的位置偏高和偏低，馏出液的速度太慢或太快，对沸点的读数有何影响^答：沸点的读数会偏高或偏低。
（2）如果馏出液的物质易受潮分解、易挥发、易燃、易爆或有毒，应该采取什么办法答：如果馏出液的物质易挥发、易燃、易爆或有毒，必须选择无明火操作的热浴；尾气通入下水道，收集瓶放在水浴或冰水浴中。
如果馏出液的物质易受潮分解，可在收集瓶中预先加入干燥剂。
（3）蒸馏时为什么要加沸石，如果加热后才发现未加入沸石，应该怎样处理答：蒸馏过程中上升的气泡增大得非常快，甚至将液体冲出瓶外，这种不正常的沸腾称为“暴沸”。
为了防止在蒸馏过程中的“暴沸”现象，常加入沸石，或一端封口的毛细管，以引入汽化中心，产生平稳沸腾。
当加热后发现未加入沸石时，千万不能匆忙加入沸石，会引起猛烈的暴沸，液体易冲出瓶口。
应该移去热源，使液体冷却至沸点以下后才能加入。
若沸腾中途停止过，后来需要继续蒸馏，必须在加热前补加新的沸石，因为起初加入的沸石在受热时逐出了部分空气，在冷却时吸进了液体，因而可能已经失效。
对硝基苯胺制备
实验八对硝基苯胺的制备
一．实验目的：
1．掌握乙酰氨基化合物水解反应的原理和实验操作。
2．进一步熟悉固体有机物的提纯方法——重结晶。
二．实验原理：
由芳胺为原料合成对硝基苯胺不能通过硝化一步完成，因为芳胺易被硝酸氧化，故芳胺类的反应必须先对氨基进行保护，反应之后还得去保护。
对硝基苯胺的的合成涉及三个反应：
第一个反应是将苯胺通过酰基化反应转变为相应的酰胺，其目的是在第二步硝化反应中保护氨基，避免氨基被氧化。
第二个反应是乙酰苯胺进行硝化反应生成对硝基乙酰苯胺，由于乙酰氨基的定位效应及空间效应，硝化以一取代的对位产物为主。
最后一步反应是酰胺在酸碱催化下的水解，除去起保护作用的乙酰基。
三．实验流程图：
加料回流15分钟趁热到入冷水中加碱液中和沉淀析出冷却，抽滤水洗，抽干
重结晶
四．操作要点：
1．本实验为酰基的酸性水解反应。
酸：70%硫酸。
配制方法：在振荡和冷却下，将12ml浓硫酸小心地以细流加到9ml冷水中。
2．反应完毕趁热将溶液在搅拌下倒入冷水中，以免逆反应发生。
3．酸性水解产物为铵盐，加碱中和使胺游离析出，加碱液时边加边搅，并测试其碱性。
4．对硝基苯胺在100g水中的溶解度：18.5℃，0.08g；
100℃，2.2g。
五．教学法：
1．着重讲授官能团保护、去保护的原理及在有机合成中的应用。
2．对硝基苯胺也可以在碱性催化下水解：在35%氢氧化钠中回流2.5—3h（注：
碱性不能太强、加热时间不能过长，以免部分水解）。
3．讲授回流装置及控制回流反应的操作要点。
4．考察重结晶操作的实验技能。
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
对硝基苯胺的设计合成
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
ⓐNo
Image
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
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。
11、也可在酸性条件下水解，但残留的邻位副产物需碱性才能除去，另 外注意碱液切勿沾污磨口，否则加热后磨口处玻璃粘粘，无法打开仪器
12、硝基苯胺长时间与碱液共沸，氨基易水解为羟基，因此碱性水解时 不可久煮，可吸取少量反应混合液，滴入10%盐酸中，若无沉淀析出，则 表示水解反应已完成
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重要的有机化合物，广泛用于制药、染料、农药等领域。
对硝基苯胺是苯胺的重要衍生物之一，其具有一定的生物活性和化学性质，被广泛应用于医药、染料、化工等领域。
本文将介绍对硝基苯胺的合成方法及其反应机理。
一、对硝基苯胺的合成方法对硝基苯胺的合成方法有多种，其中最常用的方法是通过苯胺和硝酸反应得到。
具体反应方程式如下：C6H5NH2 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O该反应是一种亲电取代反应，硝酸作为亲电试剂，攻击苯胺分子上的氨基，形成亚硝基苯胺，随后亚硝基苯胺进一步与硝酸反应，生成对硝基苯胺。
该反应需要控制反应温度和反应时间，一般在低温下进行，以防止产生副反应和分解。
此外，对硝基苯胺还可以通过其他方法合成，如氯硝基苯和苯胺在氢氧化钠的存在下反应，生成对硝基苯胺；或者通过还原硝基苯胺得到。
二、对硝基苯胺的反应机理对硝基苯胺具有一定的化学性质，可以参与多种反应，其中比较重要的有以下几种。
1. 还原反应对硝基苯胺可以被还原为苯胺。
还原反应的机理是亲电取代反应，还原剂作为亲电试剂，攻击硝基，将其还原为氨基。
具体反应方程式如下：C6H5NO2 + 6H → C6H5NH2 + 2H2O还原反应一般在氢气气氛下进行，常用还原剂为铁、锌、亚铁氰化钾等。
2. 亲核取代反应对硝基苯胺可以参与亲核取代反应，如与醛、酮等亲电体反应，生成相应的醛胺、酮胺等产物。
亲核取代反应的机理是亲核试剂攻击硝基，形成中间体，随后中间体与亲电体发生进攻取代反应，生成产物。
具体反应方程式如下：C6H5NO2 + HCHO → C6H5NHCHO + H2O3. 氧化反应对硝基苯胺可以参与氧化反应，如与过氧化氢反应，生成相应的酮胺、酸胺等产物。
氧化反应的机理是氧化剂攻击硝基，将其氧化为亚硝基，随后亚硝基被氧化为氧化产物。
具体反应方程式如下：C6H5NO2 + H2O2 → C6H5NHOH + H2O以上是对硝基苯胺的合成方法及其反应机理的介绍，对于有机化学领域的从业者和学生，了解这些知识是非常必要的。
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]。
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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：
NHCOCH3
+HNO3H2SO4
NHCOCH3NHCOCH3
+
NO2
2
NHCOCH3NHCOCH3
+
NO2
2NH2NH2
+
NO2
2
+H2O KOH
+CH3COOK
[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
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[1]。
安装上电磁搅拌装置。
在三颈瓶口分别装上温度计、回流冷凝管、恒压漏斗[2]。
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
1.84 g/mL）的混合液[3]。
三颈瓶外用水浴控温在50±5 o C[4]（理论上如此，实际控温最
好不低于55℃，太低反应难开始而造成积聚，一旦开始又过于剧烈发生冲料；控温在55-60℃较为适宜），边搅拌边慢慢加入混酸（约需20 min，注意恒压滴液漏斗是否积液，控制滴加速度，若反应液变绿则需减缓滴加）[5]，加完后在60 o C继续反应1小时（尽量控温不超过70℃，在60-65℃较宜，反应液应为橙红色，淡黄色或绿色都会影响产率）。
然后将反应液倒入30 g碎冰中，即有黄色沉淀析出，过滤、冰水洗至近中性[6]，再用少量石油醚淋洗，晾干，称重，计算产率。
（用纸包裹写好名字放置，下次称量后继续使用）
二．邻、对硝基乙酰苯胺的水解
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[7]，加入
8.5 mL氢氧化钾醇溶液[8]，摇匀，加沸石；装上回流冷凝管（接口处涂真空油脂避免粘
连），在水浴上加热回流半小时，然后从冷凝管口加入3 mL热水。
继续在沸水浴中加热20 min，稍冷后倒入20 g冰水中，过滤，用冰水洗至弱碱性或中性[9]，晾干[10]得水解产物，称重并计算水解产率。
三．薄板的制备
在洁净的小烧杯中放置1％羧甲基纤维素钠(CMC) 水溶液6.5 mL，逐渐加入2.3 g 硅胶G，调成均匀的糊状[11]，缓慢倾倒在洁净的载玻片(10×3 cm左右)上[12]，用食指和拇指拿住玻片，作前后、左右振荡摆动，使流动的硅胶均匀地铺在玻片上[13]，室温平放待其基本晾干，再放入烘箱中，缓慢升高温度至110 o C，恒温半小时，取出，稍冷后置于干燥器中备用。
【实验操作流程图】
[讲述] 【注释】
[1] 冰醋酸有两个作用：其一作为溶剂，其二可以抑制乙酰苯胺的水解。
乙酰苯胺可以在
低温下溶解在浓硫酸中，但速度很慢，加入冰醋酸可以加速其溶解。
[2] 搅拌器在开启之前将速度调至最小，避免搅拌子剧烈跳动打碎温度计。
[3] 混酸的配制要注意安全：可用较大的试管作容器，将浓硫酸慢慢加入浓硝酸中，边加
边振荡试管，试管外及时用冰水冷却，以防在界面上热量骤然增大，夹带浓硝酸冲出。
要求学生佩戴防护镜，在通风橱内操作，切不可将头伸入橱内。
[4] 反应开始前温度控制尽量不要低于50 o C，温度控制过低，可能会导致瞬间爆发反应，
引起温度过高和冲料。
反应开始后可以按要求维持体系温度。
[5] 该反应为放热反应，所以滴加混酸的速度不能太快，可控制约10秒1-2滴，整个过
程大约需要20 min，时刻注意滴液漏斗出口处是否有积液现象。
反应体系如果从黄色变成较深的绿色，要暂停滴加混酸，并注意反应温度。
[6] 产物有水溶性，所以碎冰不要多。
洗涤可参照此方法：2-3 mL/次× 3次。
[7] 不足量和过量的同学可相互调剂，也可稍过量一些。
[8] 氢氧化钾醇溶液的碱性比氢氧化钾水溶液略强，而且使用醇溶液可以得到均相反应体
系。
稍微增加0.5 mL的用量，以中和第一步未洗尽的酸。
[9] 对硝基苯胺的水溶性更大些，冰水的用量和洗涤时水的用量都要控制好，以免损失。
[10] 此时不宜用红外灯烘干，因为邻位体的熔点较低，可放置橱内自然晾干，下次称重。
[11] 烧杯一定要洗净，不能残留杂质污染硅胶。
调好的浆料要求均匀，不带团块，不含
气泡，粘稠适当。
为此，应将吸附剂（硅胶G）分批慢慢地加至溶剂（CMC）中，迅速搅拌均匀。
[12] 两位学生一共铺3块薄板。
[13] 硅胶层厚度以0.25-1 mm为宜，太厚则烘干时易裂，太薄则不易均匀，影响展开。
【作业】
1. 预习水蒸气蒸馏的原理和操作。
2. 预习柱色谱原理、应用和操作。
3. 复习薄层色谱的原理和操作。