实验2乙酰苯胺合成杨罗

1、有机化学实验有机化学实验实验二：实验二： 乙酰苯胺的合成乙酰苯胺的合成n 熟悉苯胺乙酰化反应的原理和方法。熟悉苯胺乙酰化反应的原理和方法。n 掌握通过重结晶提纯产物的原理和实验操作。掌握通过重结晶提纯产物的原理和实验操作。n 了解乙酰苯胺类化合物的用途。了解乙酰苯胺类化合物的用途。一、实验目的一、实验目的二、背景介绍二、背景介绍乙酰苯胺乙酰苯胺乙酰苯胺(N-phenylacetamide)，白色有光泽片状结晶或白色粉末，乙酰苯胺是磺胺类药物的原料，可用作止痛剂和退热剂。HNCH3O结构式三维模型Lipitor：降血脂 泰诺林：泰诺林：退热、止痛退热、止痛Duragesic：慢性疼痛 二、背景介

2、绍二、背景介绍三、乙酰化反应的方法三、乙酰化反应的方法传统合成方法传统合成方法: :试剂试剂反应活性反应活性价格价格来源来源冰醋酸冰醋酸低低便宜便宜易得易得乙酸酐乙酸酐中中较贵较贵受限受限乙酰氯乙酰氯高高较贵较贵受限受限NH2+H3COOCH3OHNCH3O+CH3COOH主反应主反应副反应副反应NH2+H3COOCH3ONCH3O+2 CH3COOH2H3CO反应机理反应机理实验实验原理原理如何减少副反应？如何减少副反应？方法一方法一方法二方法二减少乙酐的使用量减少乙酐的使用量滴加乙酸酐，反应条件温和滴加乙酸酐，反应条件温和问题问题 1：NH2+H3COOCH3OHNCH3O+CH3COOH

3、实验原理实验原理问题问题 2 苯胺、乙酸酐和水哪个应该先加？苯胺、乙酸酐和水哪个应该先加？问题问题 3 原料苯胺为什么要纯化原料苯胺为什么要纯化? ?如何纯化？如何纯化？副反应副反应NH2+H3COOCH3ONCH3O+2 CH3COOH2H3CO苯胺易氧化，加锌粉蒸馏。苯胺易氧化，加锌粉蒸馏。四、主要试剂和实验装置四、主要试剂和实验装置主要试剂主要试剂苯胺，苯胺，b.p. 138-140 oC, Mr. = 93.13, d = 1.024 mL（4.10 g ，44 mmol ）醋酐醋酐，b.p. 183-184 oC, Mr. = 102.09, d = 1.084.5 mL（4.94

4、g，48 mmol）水，水， 120 mL四四、主要试剂和实验装置主要试剂和实验装置 水的量？水的量？苯胺，苯胺，4 mL（4.10 g ，44 mmol ）醋酐醋酐，4.5 mL（4.94 g，48 mmol）产物产物，6.73 g乙酰苯胺在水中的溶解度：乙酰苯胺在水中的溶解度：25 oC 50 oC 80 oC 100 oC0.56 g 0.84 g 3.45 g 5.50 g根据溶解度计算，根据溶解度计算，6.73 g6.73 g产物刚好可溶于产物刚好可溶于120 m120 m沸水沸水。包括反应装置和产物纯化装置包括反应装置和产物纯化装置（1 1）反应装置）反应装置实验装置实验装置四四、

5、主要试剂和实验装置主要试剂和实验装置酰化酰化热溶热溶(脱色脱色)热滤热滤冷析冷析抽滤抽滤五五、实验步骤实验步骤酰化酰化热溶热溶(脱色脱色)热滤热滤冷析冷析抽滤抽滤1 1 加入物料：加入物料：向洁净的向洁净的250 mL磨口磨口锥形瓶中，加入锥形瓶中，加入120 mL水，用水，用量筒准确量取量筒准确量取 4 mL苯胺，在摇晃的同时，用滴管分苯胺，在摇晃的同时，用滴管分数次加入数次加入4.4.5 mL乙酸酐。室温反应乙酸酐。室温反应5 min5 min。注意：为什么要分数次加入乙酸酐？注意：为什么要分数次加入乙酸酐？2 升温反应：升温反应：将锥形瓶固定于铁架台，连接冷凝管将锥形瓶固定于铁架台，连接

6、冷凝管( (水水) )，加入几粒，加入几粒沸石，加热包缓慢加热至沸腾，并保持沸石，加热包缓慢加热至沸腾，并保持5 min5 min。 3 3活性碳脱色：活性碳脱色：( (接上接上) )移去加热包，倒数毫升溶液于小烧杯内移去加热包，倒数毫升溶液于小烧杯内( (作比较作比较用用), ),放置一旁冷却。放置一旁冷却。加加0.5g0.5g活性碳到锥形瓶中活性碳到锥形瓶中( (千万不能将活性碳加入到沸千万不能将活性碳加入到沸腾的溶液中腾的溶液中? ?), ), 摇晃溶液并再次加热至微沸摇晃溶液并再次加热至微沸5min5min。4 4 热过滤：热过滤：预先准备好预先准备好保温漏斗保温漏斗和和折叠滤纸折叠滤

7、纸，将上述微沸溶液趁，将上述微沸溶液趁热过滤，洁净的烧杯接收。热过滤，洁净的烧杯接收。酰化酰化热溶热溶( (脱色脱色)热滤热滤冷析冷析抽滤抽滤五五、实验步骤实验步骤折叠滤纸折叠滤纸酰化酰化热溶热溶( (脱色脱色)热滤热滤冷析冷析抽滤抽滤五五、实验步骤实验步骤4 4 冷却析出晶体：冷却析出晶体：(接上接上)收集滤液并静置冷却，直到结晶析出。为了结晶完收集滤液并静置冷却，直到结晶析出。为了结晶完全，可在冰水浴中冷却全，可在冰水浴中冷却5-15min。酰化酰化热溶热溶(脱色脱色)热滤热滤冷析冷析抽滤抽滤五五、实验步骤实验步骤5 5 减压抽滤：减压抽滤：晶体用布氏漏斗抽滤，玻璃塞压干；蒸馏水洗涤。晶体

8、用布氏漏斗抽滤，玻璃塞压干；蒸馏水洗涤。转移到表面皿中，红外干燥，称重、测定熔点。纯乙转移到表面皿中，红外干燥，称重、测定熔点。纯乙酰苯胺熔点为酰苯胺熔点为 114.3 114.3 o oC C 。酰化酰化热溶热溶(脱色脱色)热滤热滤冷析冷析抽滤抽滤五五、实验步骤实验步骤问题问题 5 安全瓶的作用？安全瓶的作用？HNCH3O1H NMR13C NMR五五、结构鉴定结构鉴定六、六、 注意事项注意事项1 1、酸酐的加入速度不能太快，不能一次加入。、酸酐的加入速度不能太快，不能一次加入。2 2、苯胺有毒！要在通风橱中操作，不要吸入蒸汽。、苯胺有毒！要在通风橱中操作，不要吸入蒸汽。3 3、加入活性碳时溶液温度不能太高。、加入活性碳时溶液温度不能太高。4 4、热过滤过程中，若在漏斗上有晶体析出，可用少、热过滤过程中，若在漏斗上有晶体析出，可用少 量沸水溶解。量沸水溶解。七、思考题七、思考题在乙酰苯胺的制备中，是先加入一定量的水，然后在乙酰苯胺的制备中，是先加入一定量的水，然后 加入乙酐。能否先加乙酐，或先加大量的水？加入乙酐。能否先加乙酐，或先