发布时间 : 星期三 文章有机综合实验报告更新完毕开始阅读09edecb3b0717fd5360cdc23
2013年6月4日 磺胺药物的合成 化学化工学院
四．仪器与试剂 1．主要试剂及产物的物理常数 名称 性状 相对分子 质量(M) 相对 密度 熔点 沸点 折光率 (mp/℃) (bp/℃) (nD20 ) 溶解度 几乎无色至淡黄色硝基苯 的油状液体，苦杏仁味 123 1.2 5.7 211 - 几乎不溶于水，与乙醇、乙醚或苯混溶。 苯胺 无色透明液体 93.12 1.022 -6.3 184 1.5863 微溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯 冰醋酸 无色透明液体 60.05 1.0492 16.6 117.9 1.3716 易溶于水、醇、醚和四氯化碳。 2．主要试剂用量及规格 用 量 名 称 硝基苯 铁屑 冰醋酸 规 格 g 12.5 20 mL 10.5 2 mol 0.1 0.35 备 注 第 4 页 共 5 页
2013年6月4日 磺胺药物的合成 化学化工学院
五．实验步骤及现象 在250 mL圆底烧瓶中，加入20 g（0.35 mol）铁屑、30 mL H2O、2 mL冰醋酸，振荡混匀，装上回流冷凝管。小火微微加热煮沸5～10 min。 加入冰醋酸后有气体生成，加热后大量产生气体，反应液变成浅灰色。 反应液随反应的进行铁屑由黑色变成红褐色。反应过分剧烈，去掉热源后仍过分剧烈，用冷水浴稍冷却控制。回流液先为黄色，后为白色，加入稀盐酸后无黄色油珠，生成乳白色油珠，反应完全。 酸煮沸可溶去铁屑表面的铁锈，使之活化，缩短反应时间。 实验步骤 现 象 注意事项 稍冷，用恒压分液漏斗分批加入10.5mL硝基苯。【每次加完后要摇振烧瓶，使反应物充分混合。由于反应放热足以使反应物沸腾。】加完后，将反应物加热回流0.5~1h，并时加摇动，使还原反应完全。 1. 若反应放热剧烈，应配备冷水浴随时冷却。 2. 反应完成的标志：回流中黄色油状物消失而变为乳白色油珠。 稍冷，将回流装置改为水蒸气蒸馏装置，蒸馏，直到馏出液澄清。再多收集20mL馏出液，共约需收集60mL。 溜出液为白色浑浊液，静置后有分层，上层（水层）浑浊，下层（有机层）无色透明状。 有油滴状液体 反应完后，圆底烧瓶壁上粘附的黑褐色物质，可用1:1（体积比）盐酸水溶液温热除去或直接用少量浓盐酸除去。 分出有机层，水层用精盐饱和，用20 mL乙醚萃取得到浅黄色透明液体 2次，合并萃取液和有机层，用粒状NaOH干燥。 在20℃时，每100mL水可溶解3.4g苯胺，为了减少苯胺损失，根据盐析原理，加入精盐使馏出液饱和，降低苯胺在水中的溶解度 过滤，先蒸去乙醚，残留物用空气冷凝管蒸馏，收集182-185℃的馏分。 收集了182~184℃的馏分，为黄色油状液体，称得2.15g。 纯苯胺为无色液体，但在空气中由于氧化而呈淡黄色，加入少许锌粉重新蒸馏，可去掉颜色。 第 5 页 共 6 页
2013年6月4日 磺胺药物的合成 化学化工学院 六、粗产物纯化流程 七．实验结果及产率计算 产品性状：黄色油状液体 理论产量：9.3g 实际产量：2.15g 产率：（2.15g/9.31g）*100%=23.1% 产物沸点：182-184℃ 沸程：2℃ 八．问题与讨论 1.如果以盐酸代替醋酸，则反应后必须加入饱和碳酸钠至溶液呈碱性之后，才可以水蒸气蒸馏，这是威慑呢么？本实验为何不进行中和？ 答：因为苯胺具有碱性，与盐酸能反应生成盐而使苯胺溶解在水中，使产率降低。而在本实验反应体系中呈弱酸性，不会与盐酸生成盐。 2.在本次实验中，进行水蒸气蒸馏时反应液冲到克氏蒸馏头中，是蒸馏不得不终止，同时给产物的分离造成困难。该进：在反应中加入水的量不得太多，不然在水蒸气蒸馏中带来一定的麻烦。 第 6 页 共 7 页
1.2乙酰苯胺的制备
实验序号 实验时间 一．目的和要求 2 实验项目 实验室 乙酰苯胺的制备 生化楼633 小组成员 彭兰真 1. 学习和掌握合成乙酰苯胺的原理和实验操作。 2. 学习重结晶基本操作，巩固分馏操作技术。 3. 乙酰苯胺是制备磺胺的中间体。 二．实验项目特点（知识、方法、手段等方面的综合点） 1.乙酰化试剂的反应活性知识。 2.用乙酸作乙酰化剂制备乙酰苯胺的方法。 3.重结晶的原理和方法。 4.趁热过滤和减压过滤操作技术。 三．实验原理 芳胺的酰化反应在有机合成中有着重要的作用，通常用来保护氨基，防止氨基氧化以及降低氨基在亲电取代反应中对苯环的活化能力，使反应有多元取代转变成一元取代产物。同时乙酰氨基在酸碱存在下，很容易水解游离出氨基。通过先乙酰基化，在水解的过程达到保护氨基的目的。 反应式： NH2NHCOOCH3+CH3COOH+H2O 可能发生的副反应是：乙酰苯胺的二乙酰化生成二乙酰基苯胺；苯胺与对甲基苯磺酸生成对甲苯磺酰胺。在该反应体系中，对甲苯磺酸是良好的进攻基团,也是很好的离去基团。其反应机理是对甲苯磺酸进攻冰醋酸上的羰基碳原子,两者共同脱去1个水分子,形成对甲苯磺酸乙脂。对甲苯磺酸乙脂不稳定,其羰基碳原子很容易被苯胺上的氨基进攻,使对甲苯磺酸变成游离态脱离出来。