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乙酰苯胺的制备 一、实验目的1.熟悉氨基酰化反应的原理及意义，掌握乙酰苯胺的制备方法；2.进一步掌握分馏装置的安装与操作；3.熟练掌握重结晶、趁热过滤等操作技术。二、实验原理乙酰苯胺为无色晶体，具有退热镇痛作用，是较早使用的解热镇痛药，因此俗称“退热冰”。乙酰苯胺也是磺胺类药物合成中重要的中间体。由于芳环上的氨基易氧化，在有机合成中为了保护氨基，往往先将其乙酰化转化为乙酰苯胺，然后再进行其他反应，最后水解除去乙酰基。乙酰苯胺可由苯胺与乙酰化试剂如：乙酰氯、乙酐或乙酸等直接作用来制备。反应活性是乙酰氯乙酐乙酸。由于乙酰氯和乙酐的价格较贵，本实验选用纯的乙酸（俗称冰醋酸）作为乙酰化试剂。反应式如下： 苯胺 乙酸 乙酰苯胺沸点：184117.9304冰醋酸与苯胺的反应速率较慢，且反应是可逆的，为了提高乙酰苯胺的产率，一般采用冰醋酸过量的方法，同时利用分馏柱将反应中生成的水从平衡中移去。由于苯胺易氧化，加入少量锌粉，防止苯胺在反应过程中氧化。乙酰苯胺在水中的溶解度随温度的变化差异较大（20，0.46g；100，5.5g），因此生成的乙酰苯胺粗品可以用水重结晶进行纯化。三、实验仪器和药品1.仪器：圆底烧瓶(50mL)、刺形分馏柱、直形冷凝管、接液管、量筒（10mL） 温度计（200）、烧杯（500mL）、吸滤瓶、布氏漏斗、小水泵、保温漏斗、电热套。2.药品：新蒸馏的苯胺（10 mL）、冰醋酸（15mL）、锌粉（0.1g）、活性炭。四、实验装置图（1）制备乙酰苯胺装置五、实验步骤1.酰化 在50mL圆底烧瓶中，加入10 mL新蒸馏的苯胺、15mL冰醋酸和锌粉（约0.1g）。立即装上分馏柱，在柱顶安装一支温度计，用接收瓶收集蒸出的水和乙酸（外部用冷水浴冷却）。实验装置见图1。用电热套缓慢加热至反应物沸腾。调节电压，当温度升至约100时开始有馏出液。、保持温度读数在105约1h，这时反应所生成的水及大部分乙酸基本蒸出。当温度计的读数不断下降时，则反应达到终点，即可停止加热。2.结晶抽滤 在烧杯中加入250mL冷水，将反应液趁热以细流倒入水中，边倒边不断搅拌，此时有细粒状固体析出。冷却后抽滤，并用少量冷水洗涤固体，得到白色或带黄色的乙酰苯胺粗品。3. 重结晶（参考P70） 将粗产品转移到500mL烧杯中，加入300mL水，在搅拌下加热使粗产品溶解，稍冷即过滤，乙酰苯胺结晶析出，抽滤。产量约10 g。操作流程：加水溶解不溶于水的杂质六、注意事项1.反应所用玻璃仪器必须干燥。2.锌粉的作用是防止苯胺氧化，只要少量即可。加得过多，会出现不溶于水的氢氧化锌。3.反应时分馏温度不能太高，以免大量乙酸蒸出而降低产率。4.重结晶过程中，晶体可能不析出，可用玻璃棒摩擦烧杯壁或加入晶种使晶体析出。5.冰醋酸具有强烈刺激性，要在通风橱内取用。6.切不可在沸腾的溶液中加入活性炭，以免引起暴沸。说明：1.久置的苯胺因为氧化而颜色较深，使用前要重新蒸馏。因为苯胺的沸点较高，蒸馏时选用空气冷凝管冷凝，或采用减压蒸馏。2.若让反应液冷却，则乙酰苯胺固体析出，沾在烧瓶壁上不易倒出。3.趁热过滤时，也可采用抽滤装置。但布氏漏斗和吸滤瓶一定要预热。滤纸大小要合适，抽滤过程要快，避免产品在布氏漏斗中结晶。思 考 题1. 用乙酸酰化制备乙酰苯胺方法如何提高产率？ 答：(1)增加反应物之一的浓度(使冰醋酸过量一倍多)。 (2)减少生成物之一的浓度(不断分出反应过程中生成的水)。两者均有利于反应向着生成乙酰苯胺的方向进行。2.反应温度为什么控制在105左右？过高过低对实验有什么影响？答：为了提高乙酰苯胺的产率，反应过程中不断分出产物之一水，以打破平衡，使反应向着生成乙酰苯胺的方向进行。因水的沸点为100C，反应物醋酸的沸点为118C，且醋酸是易挥发性物质，因此，为了达到要将水份除去，又不使醋酸损失太多的目的，必需控制柱顶温度在105C左右。3.根据反应式计算，理论上能产生多少毫升水？为什么实际收集的液体量多于理论量？4.反应终点时，温