一. 实验目的
1. 熟悉氨基酰化反应的原理及制备方法。
2. 进一步掌握重结晶、趁热过滤和减压过滤等操作技术。 二. 实验原理
NH2CH2H3CCOOH3CCOOCCH3OHNCCH3O
三. 物理参数
1. 苯胺
外观与性状:无色或微黄色油状液体,有强烈气味。 熔点(℃):-6.2
相对密度(水=1):1.02 沸点(℃):184.4
相对蒸气密度(空气=1):3.22 分子式:C6H7N 分子量:93.12 CAS号62-53-3
有碱性,能与盐酸化合生成盐酸盐,与硫酸化合成硫酸盐。能起卤化、乙酰化、
[2]
重氮化等作用。遇明火、高热可燃。与酸类、卤素、醇类、胺类发生强烈反应,会引起燃烧。[
2. 醋酸酐
CAS:108-24-7[1]
外观与性状:无色透明液体,有刺激气味,其蒸气为催泪毒气。 熔点(℃):-73.1
相对密度(水=1):1.08 沸点(℃):138.6
相对蒸气密度(空气=1):3.52 分子式:C4H6O3 分子量:102.09
溶解性:溶于乙醇、乙醚、苯。[1]
易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂接触可发生化学反应。[1]能使醇、酚、氨和胺等分别形成乙酸酯和乙酰胺类化合物。在路易斯酸存在下,乙酐还可使芳烃或烯径发生乙酰化反应。在乙酸钠存在下,乙酐与苯甲醛发生缩合反应,生成肉桂酸。缓慢溶于水变成乙酸。与醇作用生成乙酸乙酯。[2]
3. 乙酰苯胺
分子式:C8H9NO;CH3CONHC6H5 分子量:135.1652 CAS: 103-84-4 熔点:114.3℃ 沸点:304℃
相对密度:1.2190(15/4℃)
性状:白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,在水中再结晶析出呈正交晶片状。无臭或略有苯胺及乙酸气味。
四. 实验试剂
2.8克(2.6mL。0.03moL)苯胺,3.8克(3.7mL。0.037moL)醋酸酐,4.5克(0.0325moL)结晶醋酸钠(CH2CO2Na·3H2O),浓盐酸。
五. 实验步骤
在250mL烧杯中,溶解2.5mL浓盐酸与60mL水中,在搅拌下加入2.8克苯胺,待苯胺溶解后,再加入少量的活性炭,将溶液煮沸5min。趁热滤去活性炭及不溶性杂杂质。将滤液转移到锥形瓶中,冷却至55摄氏度,加入3.7mL醋酸酐,摇振使其溶解后,立即加入事先制好的4.5克结晶醋酸钠溶于10mL水的溶液,充分摇振混合。然后将混合物置于冰水浴中冷却,使其析出晶体。减压过滤,用少量冷水洗涤,干燥后称量,产量2-3克,熔点113-114摄氏度。用此法制备的乙酰苯胺已足够纯净,可直接用于下一步合成。如需进一步提纯,可用水进行重结晶。 六. 数据记录
实验时间 2012-5-9
13:20量取2.5mL浓盐酸60mL水和2.8克苯胺混合搅拌。
13:29加入少许活性炭并加热搅拌20min. 13:50过滤除去杂质
13:57加入醋酸酐和结晶醋酸钠的水溶液 14:08 冷却过滤 14:17减压过滤 烘干 第二天称量产量为2.40克 七. 数据处理
NH2H3CCOOCCH3OHNCCH3O
93.12 2.8
M=2.8×135.16÷93.16=4.06 产率=2.40÷4.06×100%=59.1%
135.16 M
成本分析
产品名称 苯胺 乙酸酐 乙酰苯胺 价格(元/吨) 8500.00 7200.00 12500.00 产品公司 金岭化工 山东明特 上海晶沪 获取信息地址 阿里巴巴-化工 阿里巴巴-化工 阿里巴巴-化工 时间 2012-5-17 2012-5-17 2012-5-17 盈利=(12500×2.40-2.8×8500-3.8×7200)÷106=-0.21元 八. 注意事项
1. 学生自制的苯胺中含有少量的硝基苯,用盐酸使苯成盐后。此时苯胺溶
解,可用分液漏斗分出硝基苯油珠。
2. 久置的苯胺色深有杂质,会影响乙酰苯胺的质量,故最好有新蒸的苯胺。 3. 反应物冷却后,固体产物里脊滤出,沾在瓶壁不易处理。故须趁热在搅
动下倒入冷水中,以除去过量的醋酸及未作用的苯胺。
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