有机化学实验教案--11.对氨基苯甲酸的制备.doc

重庆工业职业技术学院教案课题第十一讲 对氨基苯甲酸的制备课时4学时教学目标和要求1学习有机化学中的酰化、氧化、水解等反应原理与方法2熟悉掌握有机合成中的基团保护操作教学重点和难点有机酰化、氧化、水解反应有机合成中的基团保护授课内容与教学过程设计一、实验目的：1熟悉有机合成中的酰化、氧化、水解等反应的原理和方法；2熟练掌握基团保护操作二、实验原理：对氨基苯甲酸的合成涉及三步反应：（1）对甲苯胺用乙酸酐处理，转变为相应的酰胺，制备酰胺的标准方法；保护氨基（2）对甲基乙酰苯胺中的甲基被高锰酸钾氧化为相应的羧基，氧化过程中紫色高锰酸根被还原成棕色的二氧化锰沉淀，鉴于有氢氧根离子生成，故加入少量硫酸镁做缓冲剂，使溶液碱性不致太强而使酰胺基水解，产物为羧酸盐，酸化后可为羧酸在溶液中析出（3）酰胺的水解，除去保护基团乙酰基，在稀酸中容易进行反应如下：三、实验药品与仪器仪器：普通回流装置（圆底烧瓶回流）、减压过滤装置、电加热套、温度传感器、热水浴、冰水浴、石蕊试纸药品：对甲苯胺(C.P.)、 醋酸酐(C.P.)、 结晶醋酸钠(C.P.)、高锰酸钾(C.P.)、七水硫酸镁晶体、乙醇(95)、盐酸、冰水、硫酸、氨水四、实验步骤1.对甲基乙酰苯胺合成在50mL烧瓶中加入4g对甲苯胺，5mL乙酸酐，装上冷凝回流冷凝管，反应立即发生并放出热量，使固体完全溶解。搅拌回流10min，趁热将反应物倒入50mL的冷水中，边加边搅拌，立即析出淡黄色固体。彻底冷却后，过滤，用少量冷水洗涤结晶体三次，干燥得粗品。粗产品可用乙醇水进行重结晶。纯品熔点154。2.对乙酰氨基苯甲酸的制备在250mL烧瓶中加入上步产品对甲基乙酰苯胺、4g乙酸钠、16g高锰酸钾和100mL水，室温下搅拌，不断搅拌下加热30min，反应液呈深褐色并有大量沉淀物生成。减压趁热过滤，并用少量热水洗涤沉淀，合并滤液，冷却至室温。用20%硫酸酸化，调节pH为1-2。此时，析出大量白色固体，抽滤，尽量抽干，收集产物。纯品熔点250-2523.对氨基苯甲酸制备称量上步得到的产品，按每克湿产物用5mL 1:1盐酸进行水解。反应物放入圆底烧瓶，缓慢加热回流30min。待反应液冷却后，加入30mL冷水，然后用10%氨水中和，使反应液混合物对石蕊试纸恰成碱性，切勿使氨水过量。每30mL终液加1mL冰醋酸，充分振摇后置于冰浴中骤冷以引发结晶。抽滤，收集产物，干燥。纯品熔点为186-187。4.计算产率产品干燥后以对甲苯胺为标准计算累计产率。五、实验注意事项（1）本实验对甲基乙酰苯胺所用仪器都是干燥的（2）高锰酸钾氧化时需要小火加热，否则反应太剧烈，难于控制（3）高锰酸钾氧化时滤液颜色若呈紫红色，可能有高锰酸钾存在，可加入少量亚硫酸氢钠使颜色褪去，使滤液呈近无色的液体（4）各步中使用溶液量不能过大，否则产物不易结晶出来六、思考题(1)对甲苯胺用醋酸酐酰化的时候加入醋酸钠的目的何在?（2）对甲乙酰苯胺用高锰酸钾氧化时，为何要加入硫酸镁结晶？（3）在氧化步骤中，若滤液有色，需加入