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对氨基苯磺酰胺的制备 药 物 化 学实验报告实验课程：药物化学实验项目：对氨基苯磺酰胺的制备时间：2010年12月05日 对氨基苯磺酰胺的制备一、目的要求： 1、通过对氨基苯磺酰胺的制备，掌握酰氯的氨解和乙酰氨基衍生物的水解。 2、进一步熟悉回流重结晶等基本操作。 二、基本原理： 对氨基苯磺酰胺可以看作是磺胺类药物的母体 3、 实验材料： 1.器材：电加热搅拌油浴锅、电子天平、铁架台、球形冷凝管、100 mL三口烧瓶、温度计、50 mL烧杯、玻璃棒、100 mL量筒、抽滤瓶（布氏漏斗）、洗瓶、胶头滴管、PH试纸 2.试剂：乙酰氨基苯磺酰氯、浓氨水（28%, d=0.9）、稀盐酸（6M）、固体碳酸钠3.主要试剂及产物的性质试剂熔点沸点水溶性性状化学性质毒性对乙酰氨基苯磺酰氯149426.8不溶于水白色至灰色晶体。易溶于乙醇、乙醚，溶于热苯、热氯仿。LD5016500 mg/kg（小鼠经口）氨水-77165与水以任意比溶无色澄清液体挥发性、腐蚀性、水溶液呈弱碱性、不稳定性、沉淀性、还原性低毒、LD50350 mg/kg碳酸钠85121g （20）白色粉末状,是固体盐的通性无毒稀盐酸-114.8(纯)108.6(20%)与水以任意比溶无色澄清液体1与酸碱指示反应 2和活泼的金属反应生成盐和氢气 3与某些盐反应 4与碱反应生成盐和水 5与某些金属氧化物反应生成盐和水低毒对氨基苯磺酰胺164-166 C7.5 g/L at 25 C白色颗粒或粉末状结晶，无臭。味微苦。 微溶于冷水、乙醇、甲醇、乙醚和丙酮，易溶于沸水、甘油、盐酸、氢氧化钾及氢氧化钠溶液，不溶于氯仿、乙醚、苯、石油醚。中毒 4.投料比试剂分子量（Mr）质量体积摩尔数(mol)摩尔比(g/ml)对乙酰氨基苯磺酰氯 233.5 5g 0.021 10.059浓氨水 35.045 35 mL 0.104稀盐酸 36.4620 mL四、实验步骤：实验步骤实验内容实验现象第一步对乙酰氨基苯磺酰胺的制备1. 将乙酰氨基苯磺酰氯 5 g加入50 mL烧杯中，在搅拌下慢慢加入35mL浓氨水（28%, d=0.9）立即起放热反应，生产糊状反应物，加完氨水后继续搅拌，以除去多余的氨。2.冷却，抽滤，用冷水洗涤，抽干，得到粗品对乙酰氨基苯磺酰胺，不必精制，直接投入下步反应。1.反应放热使烧杯外壁微热；产生白色糊状物2.抽滤得白色的湿固体第二步对氨基苯磺酰胺的制备1.将上述制备的粗品对乙酰氨基苯磺酰胺放入100 mL反应瓶中，加入20 mL稀盐酸，80 回流反应1 h。2.冷却，搅拌下加入固体碳酸钠，调pH 7-8。用冷水冷却，待对氨基苯磺酰胺全部结晶析出后，抽滤，用少量冷水洗涤，抽干。粗产品用沸水重结晶得产物。1.回流后得到近澄清的液体；2.加入固体碳酸钠时，有固体析出。五、回流装置图：长颈漏斗水浴锅100 ml三口烧瓶温度计回流冷凝管6、 实验结果： 本次试验得到2.21g产物。由于氨水和盐酸过量，若对乙酰氨基苯磺酰氯反应完全， 经计算，理论得对氨基苯磺酰胺应为3.62g。产率：w=(2.21/3.62)100%=61.05%7、 实验分析：(1） 实验所得产物2.21g，虽计算时当作纯净物对氨基苯磺酰胺进行产率计算，实则为 混合物，且产物未进行干燥，含大量水分，故而实际产率应远低于61.05%。(2） 反应速率受盐酸浓度和含量的影响。由于各小组盐酸的添加量各有差异，本小组实验与其他组对比时发现：盐酸浓度和含量越高，反应越快。实验初期，本小组加入稀盐酸进行反应，反应缓慢。于是中途补加浓盐酸，反应立即加速，溶液变为黄色。由于盐酸严重过量，致使后期需加入大量的固体碳酸钠调PH，酸碱中和，从而会产生大量的NaCl和二氧化碳气泡。重结晶用于除去NaCl，提纯对氨基苯磺酰胺，过多的NaCl降低了重结晶率，使重结晶后的对氨基苯磺酰胺混入较多量的NaCl杂质。(3） 重结晶过程中，冷却水温度不够低，会致使对氨基苯磺酰胺未能完全结晶出来，从而降低产率。(4） 对乙酰氨基苯磺酰胺能溶于强酸或强碱中，因此调节PH 也是影响产率的因素之一，由于后期添加浓盐酸过量导致中和时需加入大量固体碳酸钠，当一时间加入固体碳酸钠过多时，酸碱反应剧烈，产生大量气泡并溢出烧杯外，从而使产物流失，成为本小组产率降低的其中一个因素。八、注意事项： （1） 对乙酰氨基苯磺酰胺粗产品中含有游离酸根，所以氨水的用量要超过理论量，以使反应液呈碱性。 （2） 对乙酰氨基苯磺酰胺可溶于过量的浓氨水中，若冷却后结晶析出不多，可加入稀硫酸至刚果红试纸变色，则对乙酰氨基苯磺酰胺就全部析出。 （3） 对乙酰氨基苯磺酰胺在稀盐酸中水解成氨基苯磺酰胺，后者能与过量的盐酸作用形成水溶性的盐酸盐，所以反应完全后应当没有沉淀， 否则要继续加热回流。 （4） 用碱中和滤液中的盐酸，使对乙酰氨基苯磺酰胺析出。但对乙酰氨基苯磺酰胺能溶于强酸或强碱中，故中和时必须注意控制 PH 值。 九、思考题：1、重结晶操作的原料是什么；答：反应所得对氨基苯磺酰胺和氯化钠的混合物、沸水。2、 酰胺化合物水解的条件有哪些，原理是什么； 答：条件：酸、碱做催化，长时间加热回流；原理:酰胺化合物中，氨基是一个较难离去的基团，水本身是个惰性试剂，许多酰胺能在水溶液中结晶出来，因此，水解需要酸、碱催化和长时间的加热回流，碱提供强有力的亲核试剂OH,而酸使羰基离子化从而帮助水的进攻和氨基的离去。有空间位阻的酰胺较难