Preparation of acetyl aniline
实验课时:5学时
实验类型:综合实验
教学对象:应化、制药、化工、冶金、材料、医学等专业本科生 一、目的与要求
1.了解以冰醋酸为酰基化试剂制备乙酰苯胺的基本原理和方法。 2. 掌握分馏操作和巩固重结晶和熔点测定等操作。 二、方法与原理
C6H5NH2 +CH3COOH → C6H5NHCOCH3 +H2O
以过量的乙酸和苯胺反应,并将产生的水脱离反应体系提高转化率。
乙酐和乙酰氯作酰化剂,反应速度较快,但价格较贵。选用乙酸作酰化剂,能更多地进行基本操作和实验方法的综合训练。 三、内容提要
苯胺用乙酸酰基化,用分馏装置使反应产生的水脱离反应体系,重结晶提纯粗品,干燥,测熔点以确定纯度。计算产率。 四、物理常数 溶 解 度 化合物 名 称 分子性 状 量 (d ) (℃) (℃) (n) 水 醇 苯 胺 冰醋酸 93.12 60.05 液 体 液 体 斜 方 乙酰苯胺 135.16 晶 体 1.022 1.049 4比 重 熔 点 沸 点 折光率 乙 乙 醚 ∞ ∞ 25-6.1 16.5 184.4 118.1 1.5863 1.3715 3.6 ∞ 0.53 018∞ ∞ 2120 1.21 133-4 305 - 3.5 8046 607 五、教学要点 1. 实验之关健:
1.分馏装置的安装;
2.控温蒸出反应生成的水使反应向右移动 3.反应终点的确定; 4.重结晶提纯。 2. 教学安排
1. 讲解实验原理及注意事项,乙酰化反应的方法与应用。 2. 演示分馏装置操作。
3. 复习和强调重结晶操作的关键步骤。(可结合上次重结晶实验中存在的问题,有针
对性地指名演示操作,请同学们纠错,教师点评)
六、注意事项
1.制备时,所用仪器必须干燥(为什么) 2.应加入少许锌粒(什么作用?)
3.蒸出反应生成的水之前,必须保证乙酸与苯胺反应一段时间(为什么) 4.分馏时,必须控温105℃以下(为什么) 六、思考题及解答
1.为什么用分馏装置比蒸馏装置效果好? 答:分馏装置便于蒸馏出沸点差别不大的组分)
2.分馏时实际上收集的液体比理论上应产生的少要多,为什么? 答:因除水外,还有乙酸
3.苯胺是碱而乙酰苯胺不是,解释这种差异。
答:后者因氮原子与羰基的p-π,电子云向羰基氧偏移)
4.如果10g苯胺与过量乙酐作用,计算乙酰苯胺理论产量。(14.5g) 5.当苯胺用乙酸乙酰化时,为什么用过量酸,并将反应生成的水蒸出? 答;乙酸溶于水,易除去;利用沸点的差别,蒸去水,促使平衡右移 6.制备对硝基苯胺,硝化前为什么将苯胺转化为乙酰苯胺? 答:苯胺易氧化,转化为乙酰苯胺以保护氨基 7.苯胺和下列化合物反应,将得到什么产物? (1)琥珀酸酐,加热 (2)二甲基乙烯酮
OH3CO(2)CHCNHC6H5(1)H2CCNHC6H5CH2COOHH3C
反应(2)中,先苯胺对烯酮进行亲核加成,然后重排并接受质子 七、参考书
1.黄涛主编.有机化学实验(第二版).北京:高等教育出版社.
2、兰州大学,复旦大学合编.有机化学实验(第二版).北京:高等教育出版社.
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