乙酰苯胺的制备 主讲教师:高先池 、实验目的 ■掌握苯胺乙酰化的原理和方法; ■学习分馏操作的原理; ■进一步巩固重结晶的操作与应用
乙酰苯胺的制备 一、实验目的 掌握苯胺乙酰化的原理和方法； 学习分馏操作的原理； 进一步巩固重结晶的操作与应用。 ---------主讲教师：高先池
二、实验原理 ■反应式 M3+CH2C、如热 NH一CCH3+H2O 芳胺可用酰氯、酸酐或与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。酸酐 般来说是比酰氯更好的酰化试剂。用游离胺与纯乙酸酐 进行酰化时,常伴有二乙酰胺副产物的生成。但如果在醋 酸-醋酸钠的缓冲溶液中进行酰化,由于酸酐的水解速度比 酰化速度慢得多,可以得到高纯度的产物。但这一方法不 适合于硝基苯和其它碱性很弱的芳胺的酰化
二、实验原理 反应式 芳胺可用酰氯、酸酐或与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。酸酐 一般来说是比酰氯更好的酰化试剂。用游离胺与纯乙酸酐 进行酰化时，常伴有二乙酰胺副产物的生成。但如果在醋 酸-醋酸钠的缓冲溶液中进行酰化，由于酸酐的水解速度比 酰化速度慢得多，可以得到高纯度的产物。但这一方法不 适合于硝基苯和其它碱性很弱的芳胺的酰化
■反应的应用 胺的酰化在有机合成中有着重要的作用。作为一种 保护措施,一级和二级芳胺在合成中通常被转化为它 们的乙酰基衍生物以降低胺对氧化降解的敏感性,使 其不被反应试剂破坏;同时氨基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类定位基变为中等强度的第I类定位基, 使反应由多元取代变为有用的一元取代,由于乙酰基 的空间位阻,往往选择性的生成对位取代物
反应的应用 胺的酰化在有机合成中有着重要的作用。作为一种 保护措施，一级和二级芳胺在合成中通常被转化为它 们的乙酰基衍生物以降低胺对氧化降解的敏感性，使 其不被反应试剂破坏；同时氨基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类定位基变为中等强度的第Ⅰ类定位基， 使反应由多元取代变为有用的一元取代，由于乙酰基 的空间位阻,往往选择性的生成对位取代物
试剂及性能 苯胺5mL(51g,0.055mo),醋酸7.5mL (785g,0.13mo),锌粉01g 苯胺:bp=184℃,d=1.02,无色透明,微溶于水, 易溶于醇、醚、苯等。有毒,可经口服、皮肤渗 透、空气吸入。 醋酸:bp=113°℃C,d=1.05,无色液体,与水混溶。 乙酰苯胺:mp=114C,d=122,微溶于冷水,易 溶于醇、醚及热水。具有刺激性,抑制中枢神经 和心血管,避免皮肤接触或吸入
试剂及性能 苯胺5mL(5.1g，0.055mol ) ，醋酸7.5mL (7.85g,0.13mol)，锌粉0.1g 苯胺：bp=184℃，d=1.02，无色透明，微溶于水， 易溶于醇、醚、苯等。有毒，可经口服、皮肤渗 透、空气吸入。 醋酸：bp=113℃，d=1.05，无色液体，与水混溶。 乙酰苯胺：mp=114℃，d=1.22，微溶于冷水，易 溶于醇、醚及热水。具有刺激性，抑制中枢神经 和心血管，避免皮肤接触或吸入
■操作前分析 目的:可逆反应,提高产率 ■(1)反应为可逆反应,要增加产率可增加 种产物的浓度和减少一种生成物的浓度 般增加最便宜的产物,减少易蒸出或沉 淀的产物 (2)苯胺易氧化,反应中要设法保护 (3)苯胺有毒,取用时要注意 (4)反应产物需要提纯,根据溶解度情况, 应使用重结晶法
操作前分析 目的：可逆反应，提高产率 （1）反应为可逆反应，要增加产率可增加 一种产物的浓度和减少一种生成物的浓度。 一般增加最便宜的产物，减少易蒸出或沉 淀的产物。 （2）苯胺易氧化，反应中要设法保护。 （3）苯胺有毒，取用时要注意。 （4）反应产物需要提纯，根据溶解度情况， 应使用重结晶法
■分析结论 (1)药品用量上,可使醋酸过量,以提高苯胺的转化率 ■(2)从产物及反应物沸点分析,水的沸点最低,可采用 加热蒸馏的方式蒸岀,但由于水与冰醋酸沸点相差小于 30°C,为减少冰醋酸蒸出,应使用分馏的方法 3)锌的还原性更高,可在反应体系中加入锌粉,消耗 体系中的氧化剂(如空气中的氧),以保护苯胺。 (4)有机反应速度慢,开始时体系中没有水生成,此时 加热速度不应太快,以防蒸出醋酸 (5)重结晶时,水的用量应根据粗产物的量和溶解度决 定,但因粗产物没有乇燥,加水量应逐步增加,固体溶解 后,再多加20%
分析结论 （1）药品用量上，可使醋酸过量，以提高苯胺的转化率。 （2）从产物及反应物沸点分析，水的沸点最低，可采用 加热蒸馏的方式蒸出，但由于水与冰醋酸沸点相差小于 30℃，为减少冰醋酸蒸出，应使用分馏的方法。 （3）锌的还原性更高，可在反应体系中加入锌粉，消耗 体系中的氧化剂（如空气中的氧），以保护苯胺。 （4）有机反应速度慢，开始时体系中没有水生成，此时 加热速度不应太快，以防蒸出醋酸。 （5）重结晶时，水的用量应根据粗产物的量和溶解度决 定，但因粗产物没有干燥，加水量应逐步增加，固体溶解 后，再多加20%
实验装置
三、实验装置
四、操作 ■向圆底烧瓶中加入各种药品 安装分馏装置 小火加热微沸15min 逐渐升温, 保持分馏柱上方温度不超过100° 反应约 45min,生成的水及部分醋酸蒸出 将反 应液趁热倒入100mL冷水中,并搅拌 冷 却 抽滤 用水重结晶(具体数量自已 根据粗产物的量决定) 称重回收
四、操作 向圆底烧瓶中加入各种药品 安装分馏装置 小火加热微沸15min 逐渐升温， 保持分馏柱上方温度不超过100 ℃ 反应约 45min，生成的水及部分醋酸蒸出 将反 应液趁热倒入100mL冷水中，并搅拌 冷 却 抽滤 用水重结晶（具体数量自已 根据粗产物的量决定） 称重回收
五、实验要点 1、苯胺有毒,取用时要在通风厨中,不要 倒在手上,粘在手上要马上冲洗。取用量 在5mL左右即可,不用特别准确 ■2、加热速度不应太快,否则有过多的醋酸 蒸出。 ■3、可将蒸出的水与理论计算量相比较,蒸 出的体积应大于理论量(因有醋酸蒸出) ■4、重结晶用水不要过量
五、实验要点 1、苯胺有毒，取用时要在通风厨中，不要 倒在手上，粘在手上要马上冲洗。取用量 在5mL左右即可，不用特别准确。 2、加热速度不应太快，否则有过多的醋酸 蒸出。 3、可将蒸出的水与理论计算量相比较，蒸 出的体积应大于理论量（因有醋酸蒸出）。 4、重结晶用水不要过量
思考题 1、用苯胺作原料进行苯环上的一些取代反应时, 为什么常常先要进行酰化? ■2、反应时为什么要控制冷凝管上端温度低于105 度 ■3、重结晶时如果有未溶解的油珠,该油珠是什么? 应如何处理?
六、思考题 1、用苯胺作原料进行苯环上的一些取代反应时， 为什么常常先要进行酰化？ 2、反应时为什么要控制冷凝管上端温度低于105 度？ 3、重结晶时如果有未溶解的油珠，该油珠是什么？ 应如何处理？