有机化学实验十四乙酰苯胺的制备
有机化学实验十四
乙酰苯胺的制备
实验十四 乙酰苯胺的制备
一．实验目的：
1. 掌握苯胺乙酰化反应的原理和实验操作方法。
2. 进一步熟悉固体有机物提纯的方法-----重结晶。
二．实验重点和难点： 1. 苯胺乙酰化反应的原理。
2. 乙酰苯胺制备的实验操作方法。
实验类型：基础性 实验学时：4学时
三．实验仪器与药品： 主要实验仪器：园底烧瓶 刺形（维氏）分馏柱 水银温度计 蒸馏头 接引管
接液瓶 烧杯 酒精灯 石棉网 抽滤瓶 布氏漏斗
主要化学试剂：苯胺 冰醋酸 锌粉 冰块
四．实验装置图：
五．实验原理：
芳香族伯胺的芳环和氨基都容易起反应，在有机合成上为了保护氨基，往往先把它乙酰化为乙酰苯胺，然后再进行其它反应，最后水解去乙酰基。因此，芳胺的乙酰化在有机合成中有着重要的作用。
化学反应式：
NHCOOCH 3NH 2
+CH 3COOH +H 2O
乙酰苯胺可通过苯胺与冰醋酸、醋酸酐或乙酰氯等试剂作用而制备。其中苯胺与乙酰氯反应最激
烈，醋酸酐次之，冰醋酸最慢，但用冰醋酸作乙酰化试剂价格便宜，操作方便，适合于规模较大的制备。
六． 实验內容及步骤：
实验操作流程图示：
1. 安装实验装置：50mL 圆底烧瓶 + 刺形分馏柱 + 温度计 +
支管接引管+接液瓶+冰水浴
2. 加试剂：10ml 苯胺 + 15ml 冰醋酸 + 0.1g 锌粉
3. 加热反应：小火加热—→微沸15min —→升温至100℃有液体流出—→维持温度在100--110℃之间
反应1.5h —→得粗产物。
4. 冷却：在搅拌下趁热将反应物倒入200mL 冰水中。
5. 抽滤：冷却后抽滤析出的固体，用冷水洗涤。
6. 重结晶：粗产物用水重结晶，产物重量？。
七． 实验注意事项：
1. 苯胺有毒，操作时应避免与皮肤接触或吸入其蒸气。若不慎触及皮肤时，先用水冲洗，再用肥皂和
温水洗涤。
2. 纯苯胺为无色液体，但在空气中由于氧化而呈淡黄色，加入少许锌粉重新蒸馏，可去掉颜色。
3. 久置的苯胺色深有杂质，会影响乙酰苯胺的质量，故最好用新蒸的苯胺
4. 注意放置沸石。
5. 反应物冷却后，固体产物立即析出，沾在瓶壁不易处理，故须趁热在搅拌下倒入冷水中，以除去过
量的醋酸和未作用的苯胺。
6. 采用水银温度计。
7. 加入锌粉的目的，是防止苯胺在反应过程中被氧化，生成有色的杂质。
8. 反应所用玻璃仪器必须干燥。
9. 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。
10. 反应时分馏温度不能太高，以免大量乙酸蒸出而降低产率。
11. 重结晶过程中，晶体可能不析出，克用玻璃棒摩擦烧杯壁或加入晶钟世晶体析出。
12. 切不可在沸腾的溶液中加入活性炭，以免引起暴沸。
13. 根据粗产品的重量和乙酰苯胺在水中的溶解度，适当计算溶剂的量。为了防止趁热过滤时引起的麻烦和损失，约增加20%的溶剂量。乙酰苯胺在水中的溶解度为：100℃时溶解度5.55g ，80℃时溶解
3.45g ，50℃时溶解0.84g,25℃时溶解0.56g ，20℃时溶解0.46g.
八． 实验相关内容：
(一) 、作为一种保护措施，一级和二级芳胺在合成中通常被转化为它们的乙酰基衍生物，其优点：
1. 以降低芳胺对氧化降价的敏感性，使其不被反应试剂破坏。
2. 氨基经酰化后，降低了氨基在亲电取代反应(特别是卤化) 中的活化能力，使反应由多元取代变为
有用的一元取代。
3. 由于乙酰基的空间效应，往往选择性地生成对位取代产物。
4. 在某些情况下，酰化可以避免氨基与其它功能基或试剂之间发生下不必要的反应。
5. 在合成的最后步骤，氨基很容易通过酰胺在酸碱催化下，水解被重新产生。
九． 思考题：
1. 反应时为什么要控制分馏柱上端的温度在100--110℃之间? 温度过高有什么不好?
2. 根据理论计算，反应完成时应产生几毫升水? 为什么实际收集的液体远多于理论量。
有机化学实验十四
乙酰苯胺的制备
3. 用醋酸直接酰化和用醋酸酐进行酰化各有什么优缺点? 除此之外，还有哪些乙酰化试剂?
4. 请通过查阅资料填写下表：
5. 在本实验中采用了哪些措施来提高乙酰苯胺的产率。
6. 常用的乙酰化试剂有哪些？哪一种较经济？哪一种反应最快？
7. 应用苯胺为原料进行苯环上一些取代反应时，为什么常先要进行乙酰化？
8. 乙酰苯胺与热的稀盐酸或稀氢氧化钠溶液反应时生成什么产物？
9. 反应终点时，温度计的温度为何下降？
附：
主要原料及产物的物理常数
M m.p. b.p. D 溶解度
H 2O(20℃)
苯胺 93.13 -6℃ 184.4 ℃ 1.022 3.4 冰醋酸 60.05 16. 6℃ 118℃ 1.049 易溶 乙酰苯胺 135.17 114. 3℃ 305℃ 1.21(4℃) 0.46