乙酰苯胺的制备
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乙酰苯胺的制备
内容摘要:乙酰苯胺溶于热水、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮、甘油和苯。用于制药、染布材料、橡胶硫化促进剂、合成潮脑等。白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末。乙酰苯胺可经由过程苯胺与冰醋酸、醋酸酐、或乙酰氯等发生酰化反映而制得,其中苯胺与乙酰氯反映最激烈,醋酸酐次之,冰醋酸最慢,但用冰醋酸作乙酰化试药价格自制,操作利便。
关键词:乙酰苯胺制备重结晶
我们六人分为三组用冰醋酸做乙酰化试剂与苯胺制备乙酰苯胺,三组取不同量的试剂(苯胺、冰醋酸,和锌粉)分别制备乙酰苯胺。然后用热水进行重结晶,精制乙酰苯胺,称重计算产率。最后分析乙酸苯胺制备过程中应注意的事项,以及影响产率的各种因素,我们做的是第一组。
正文部分:
一、实验前的准备工作:
1、调查反应试剂、产物、副产物的物理常数。
2、药品
二、开始实验
(一)准备阶段
1、实验原理
制备乙酰苯胺时,常用的乙酰化试剂有冰醋酸、醋酸酐或乙酰氯等,当采用乙酰化试剂时反应最剧烈,醋酸次之,冰醋酸与苯胺反应最慢,但反应平稳、易于控制,且冰醋酸价格较便宜,故本实验采用
冰醋酸作乙酰化试剂。
NH2+CH3COOH Zn粉
NHCOCH3+H2O
该反应是可逆反应,产率较低,为减少逆反应的发生,得到较高的收率,可增加乙酸的用量,另外还采取分馏法,控制温度在105到110度之间,不断除去生成的水,有效地使平衡向正反应方向移动。
纯乙酰苯胺为白色片状结晶,熔点为114度,稍溶于热水、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等溶剂,而难溶于冷水,故可用热水进行重结晶。
2、实验用品
1、仪器圆底烧瓶、温度计、分馏柱、锥形瓶、烧杯、抽滤装置、
热浴漏斗
2、试剂苯胺、冰醋酸、锌粉、活性炭
3、实验仪器
分馏装置抽滤装置
(二)实验阶段(按下图流程图)
实验第一阶段:加热回流阶段。
如图按要求搭建好装置。首先在50ml圆底烧瓶中加入5ml新蒸馏的苯胺.7.5ml冰醋酸和0.1g锌粉。在圆底烧瓶上安装分馏柱,柱顶装配150c温度计(注意温度计的安装的位置,水银球的上端与仪器下管口对齐),安装分馏装置。将圆底烧瓶用电热套加热,保持温度在100℃~110℃之间(或锥形瓶中的蒸出液保持在1ml到2ml之间)约40min,当反应生成的水及部分醋酸被蒸出时,温度计读书会下降,表明反应已经完成
实验第二阶段:反应得粗乙酰苯胺
待反应已经完成后,即可停止加热。在搅拌下趁热将反应物倒入100ml冷水中,待完全冷却析出结晶后,抽气过滤,用冷水洗涤,即得粗乙酰苯胺。
实验第三阶段:粗乙酰苯胺的精制
将所得粗乙酰苯胺用50ml的水加热煮沸,待油状物完全溶解后(如不能完全溶解,可补加适量水并记录加水体积),停止加热,稍冷后加活性炭0.1g(根据实验的情况分析,如果o.1g的活性炭不够,可适当添加部分活性炭,使产品结晶更加晶亮,纯净),搅拌,再继续煮沸5~10min进行脱色,趁热过滤,过滤冷却后有大量的晶体析出,再次抽滤,结晶用少量水洗涤2次,抽干,得精制的乙酰苯胺。称重,计算产率。
流程图
三、实验结果
药品
苯胺/ml 冰醋酸/ml 锌粉/g 乙酰苯胺/g 组数
第一组 5 7.5 0.1 2.65 第二组7.5 10 0.15 5.35 第三组10 15 0.2 3.86
由表可知第二组的产率最高。
四、分析与讨论
(一)实验注意事项:
1、反应所用玻璃仪器必须干燥。
2、苯胺具有毒性,用取时不要呼入其蒸气。
3、冰醋酸具有强烈刺激性,拿取及使用时必须在通风条件下。
4、反应时分馏温度不能太高,以免大量乙酸蒸出而降低产率。
5、事先将布氏漏斗用铁夹夹住,倒悬在沸水浴上,利用水蒸气进行
充分预热。这一步如果没有做好,乙酰苯胺晶体将在布氏漏斗内析出,引起操作上的麻烦和造成损失。吸滤瓶应放在水浴中预热,切不可直接放在电热套上加热。
6、重结晶过程中,晶体可能不析出,可用玻璃棒摩擦烧杯壁或加入晶种使晶体析出。
(二)实验结果分析:(第一组)
1、在分馏时温度过高,是大量乙酸蒸出,从而使产率降低。
2、由于心急导致锌粉加入过多,锌粉氧化生成的氢氧化锌吸收产品
使残率较低。
3、活性炭纯化时加入的量较多,导致产物晶体不够晶亮好看。
4、热过滤时向热过滤漏斗倾倒时有部分洒在滤纸外,导致产率较低。
5、热过滤完成后将结晶冷却不充分,导致产率较低。
参考文献
1.《有机化学实验》高岩,洪波
2.《有机化学》高岩
3.《有机化学实验》中国农业出版社
4.《胡宏纹有机化学》北京高等教育出版社
5.《有机化学学习指导》北京农业大学出版社