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 1. 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。 2. 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。 3. 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。 H NCH3 O 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

2、Duragesic：慢性疼痛 二、背景介绍二、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 + H3CO O CH3 OHNCH3 O +CH3COOH 主反应主反应 副反应副反应 NH2 + H3CO O CH3 ONCH3 O + 2 CH3COOH2 H3C O 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，

3、反应条件温和滴加乙酸酐，反应条件温和 问题问题 1： NH2 + H3CO O CH3 OHNCH3 O +CH3COOH 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 + H3CO O CH3 ONCH3 O + 2 CH3COOH2 H3C O 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.

4、02 4 mL（4.10 g ，44 mmol ） 醋酐醋酐，b.p. 183-184 oC, Mr. = 102.09, d = 1.08 4.5 mL（4.94 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 oC 0.56 g 0.84 g 3.45 g 5.50 g 根据溶解度计算，根据溶解度计算，

5、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、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

6、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

7、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

8、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

9、用？安全瓶的作用？ H NCH3 O 1H NMR 13C 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 1. 1. 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，或先加大量的水