【实验目的】
(1)掌握苯胺酰化反应的原理和实验操作。
(2)进一步巩固重结晶和减压过滤操作方法。
(3)熟悉回流操作技术。
【实验原理】
芳香伯胺的氨基是给电子基团,具有还原性,在化学反应中,容易被其他氧化性物质氧化。因此,在有机合成中,为了保护氨基,往往先将氨基乙酰化,然后进行其他反应,最后水解除去乙酰基将氨基还原。
苯胺的乙酰化试剂有醋酸、乙酰氯和乙酸酐。本实验介绍用乙酸酐和苯胺制备乙酰苯胺的方法。
反应方程式如下:
【仪器及药品】
1.仪器
回流装置、抽滤装置、250 mL烧杯等。
2.药品
苯胺、乙酸酐、冰醋酸、锌粉、活性炭等。(www.xing528.com)
【实验内容】
在250 mL圆底烧瓶中加入10 mL苯胺[1],再加入15 mL乙酸酐、15 mL冰醋酸及少许锌粉。圆底烧瓶的上方接一冷凝管,在石棉网上加热回流20 min(图2-2-5),取下圆底烧瓶,趁热将反应液倒入盛有100 mL冰水的烧杯中,充分搅拌,放置,待乙酰苯胺[2]完全析出,减压过滤,得乙酰苯胺粗品。
将粗乙酰苯胺用150 mL蒸馏水加热煮沸,待完全溶解(若不能完全溶解,可再加适量的水,再煮沸使其完全溶解)后,停止加热,视粗品的颜色加活性炭(加活性炭前反应液要冷却),搅拌,煮沸脱色,趁热过滤,将滤液自然冷却,待结晶完全,抽滤,结晶用少许冷水洗涤两次,抽干后烘干,得精品乙酰苯胺。
将精品称重,计算产率。
【参考学时】
3学时。
【主要技术与注意事项】
[1]苯胺容易氧化,久置颜色会变深。所以苯胺使用前须重新蒸馏。苯胺有毒,操作时应避免与皮肤接触或吸入其蒸气。
[2]乙酰苯胺的熔点为114.3℃,因此,它的干燥温度一般不超过100℃。可在真空干燥器或真空恒温干燥器中进行干燥。
【实验思考题】
(1)由苯胺与乙酸酐制备乙酰苯胺属于哪一类型的反应?还有哪些物质可以与苯胺发生这种反应?它们有什么优缺点?
(2)为什么要用新蒸的苯胺做实验?反应器中为什么要加少许锌粉?
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