化学实验报告--乙酰苯胺的制备乙酰苯胺的制备 1 1 、 掌握苯胺乙酰化反应的原理和实验操作； 2、 学习固体样品的制备； 3、 学习分馏柱的原理及使用方法； 4、 掌握重结晶方法及操作； 5、 熟悉固体样品熔点的测定方法； 2 N-苯(基)乙酰胺

(N-Phenylacetamide)， 别名乙酰苯胺(acetanilide)， 具有退热镇痛作用， 是较早使用 的解热镇痛药， 有“退热冰” 之称。 乙酰苯胺可由苯胺与乙酰化试剂如醋酸、 醋酸酐或乙酰氯等直接作用来制备。 其特点比较如下： 试剂 反应活性 价格 来源 副产物 冰醋酸 较慢 便宜 易得 H 2 O 醋酸酐 较快 较贵 受限 CH 3 COOH 乙酰氯 激烈 较贵 易得 HCl 综合以上各因素考虑， 本实验选用乙酸作为乙酰化试剂。 反应如下： 乙酸与苯胺的反应速率较慢， 且反应是可逆的， 为了提高乙酰苯胺的产率， 一般采用冰乙酸过量 的方法， 同时利用分馏柱将反应中生成的水从平衡中移去。 由于苯胺易氧化， 加入少量锌粉， 防止苯胺在反应过程中氧化。 乙酰苯胺不仅本身是重要的药物， 而且是磺胺类药物合成中重要的中间体。 本实验进行的反应是胺 的酰化， 在有机合成中有着重要的作用。 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 们的乙酰基衍生物以降低胺对氧化降解的敏感性， 使其不被反应试剂破坏， 然后再在芳环上接上所需 基团， 再利用酰胺能水解成胺的性质， 恢复氨基； 同时氨基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， 使其由很强的第Ⅰ 类定位基变为中等强度的第Ⅰ 类定位基， 使反应由多元取 代变为有用的一元取代， 由于乙酰基的空间位阻， 往往选择性的生成对位取代物。 将固体物质加热到固态转变为液态时的温度即为该物质的熔点。 纯净的固体化合物通常有固定的熔 点， 且熔程（固体开始熔化到全部熔化的温度范围） 不超过 1 ℃。 如果含有杂质， 则熔点通常会比纯净 物质降低， 熔程也会加长。 所以， 可以通过测定熔点来鉴定有机物， 并通过熔程来检验其纯度。 测定混合物熔点可以鉴定两物质是否为同一物质。 未知物A与已知物B 等量混合， 若混合物熔点 与 A和 B 相同， 则为同一物质。 若比 A或B 的熔点低得多且熔程加长， 则为不同物质。 物质在固态和液 态时蒸汽压都随温度升高而升高。 在交叉点处， 固液态并存， 此时温度为该物质熔点。 根据拉乌尔定 律， 在一定温度、 压力下， 溶质的加入将降低溶剂的蒸汽分压， 因此， 杂质的存在将使得混合物熔点比 纯净物低。 但是， 当混合物生成新的物质或者形成固溶体时， 混合物熔点有可能高于原有纯净物熔点。 有些纯物质没有固定熔点， 它们在到达熔点之前已经分解。 这些物质的熔点实际上就是其分解点。 常见熔点测定仪器有梯勒管、 显微熔点测定仪、 数字熔点仪等。 梯勒管仪器简单廉价， 显微熔点仪所 需样品量少， 数字熔点仪操作方便。 本实验

将同时采取两种方法测定， 并比较其优缺点。 3 名称 相对分子质量 性状 相对密度 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解度 g/(1 00g 水) g/(1 00g 乙醇) 苯胺 93. 1 2 棕黄色油状液体 1 . 02 -6. 3 1 84 微溶 ∞ 冰醋酸 60. 052 无色透明液体 1 .

05 1 6. 6 11 7. 9 ∞ ∞ 乙酰苯胺 1 35. 1 6 无色片状晶体 1 . 21 1 55~1 56 280~290 温度高， 溶解度大 较水中大 4 50mL、 1 00mL 圆底烧瓶； 刺形分馏柱； 球形冷凝管； 50mL、 250mL 烧杯； 1 0mL、 50mL 量筒； 布 氏漏斗； 抽滤瓶； 水循环真空泵； 锥形短颈漏斗； 铜漏斗； 酒精灯； 温度计； 烘箱； b 形管(梯勒管)； WRS-1 B 数字熔点仪。 苯胺； 冰醋酸； 乙醇-水(1 : 3)混合溶剂； 液体石蜡。 5、 时间 操作 现象 11 : 36~11 : 46 11 : 46 1 2: 00 1 2: 20 1 2: 25 1 2: 25~1 3: 20 1 3: 27 1 3: 33 在50ml 圆底中加入5mL 苯胺、 7. 5mL 冰乙酸和 2~3 颗沸石， 稍晃动烧瓶使混合均匀 用刺形分馏柱搭好分馏装置 小火加热 1 0min 加大加热速度 250mL 烧杯中加入1

00mL 冷水 停止加热， 在不断搅拌下把反应混合物趁热以细流状 棕黄色油状液体 沸腾， 蒸汽上升到分馏柱中段， 有回滴 温度计显示30℃ 分馏柱支管口开始有液体滴下， 1 03℃ 蒸汽温度稳定在1 05℃ 蒸汽温度在95~1 05℃之间浮动 蒸汽温度迅速下降至80℃以下 呈肉色油滴状凝固析出 时间 操作 现象 慢慢倒入装有冷水的烧杯中， 1 4: 20 1 4:

40~1 4: 50 1 4: 52 1 5: 20 1 5: 1 0~1 5: 30 1 5: 35 1 5： 50 继续搅拌使之冷却 用布氏漏斗抽滤析出的固体， 压碎， 用 5~1 0mL 冷水 洗涤以除去残留酸液， 抽干 称量表面皿 将漏斗中的固体转移至表面皿中， 称量 将一部分(3. 1 5g)固体转移至250mL 烧杯， 加 45mL 水， 加热， 不能完全溶解， 又加入5mL 水 加入半勺活性炭粉末， 盖上表面皿 煮沸5min 以上 搭好保温过滤装置， 在铜漏斗中加入开水， 点燃酒精 灯加热铜漏斗 趁热保温过滤， 室温下冷却滤液 放入冷水浴中进一步冷却 抽滤， 用空心塞挤压， 尽量抽干 转移至滤纸上称量 干燥后再称量 用 b 形管测熔点 用数字熔点仪测熔点 碎成细粒状 51 . 59g 57. 89g 部分固体与活性炭一起凝结在滤纸底部 滤液中析出无色鳞片状晶体

2. 82 – 1 . 1 6 = 1 . 66g 1 . 43g 11 2 ~11 4 ℃ ℃ 11 2. 6 ~11 3. 6 ℃ ℃ 部分固体与活性炭一起凝结在滤纸底部 滤液中析出无色鳞片状晶体， 晶形比水 中析出的稍大 3. 03 – 1 . 1 8 = 1 . 85g 另一部分(3. 1 5g) 固体转移至 1 00mL 圆底烧瓶， 加入 25mL 乙醇-水(1 : 3)混合溶剂， 用球形冷凝管搭好冷凝 回流装置， 加热溶解 加入半勺活性炭粉末， 煮沸5min 以上 趁热保温过滤， 室温下冷却滤液 放入冷水浴中进一步冷却 抽滤， 用空心塞挤压， 尽量抽干 转移至滤纸上称量 干燥后再称量 1 . 62g 时间 操作 现象 用 b 形管测熔点 用数字熔点仪测熔点 11 2 ~11 4 ℃ ℃

11 3. 5 ~11 3. 8 ℃ ℃ 6 共获得未干燥的乙酰苯胺粗产品 6. 30g， 以原料苯胺的用量计算粗产率： 6. 30 1 00% 85. 1 1 % 1 . 02 / 5 1 35. 1 6 93. 1 2 m g V g mL mL M M ρ = = ?1?0 g g g g 粗产物 苯胺苯胺 乙酰苯胺 苯胺 未干燥的提纯品 3. 51 g， 产率： 3. 51 1 0 0 % 47. 42% 1 . 0 2 / 5 1 35. 1 6 93. 1 2 m g V g mL mL M M ρ = = ?1?0 g g g g 提纯物 苯胺苯胺 乙酰苯胺 苯胺 干燥后的提纯品 3. 05g， 产率： 3. 0 5 1 0 0 % 41 . 20 % 1 . 0 2 / 5 1 35. 1 6 93. 1 2 m g V g mL mL M M ρ = = ?1?0 g g g g 提纯物 苯胺苯胺 乙酰苯胺 苯胺 其中由水做重结晶溶剂的提纯得1 . 43g， 由乙醇-水(1 : 3)混合溶剂提纯得1 . 62g， 可见乙醇-水(1 : 3)混合 溶剂比水更合适做乙酰苯胺的重结晶溶剂。 将粗产品溶于重结晶溶剂后， 液面出现棕黄色油状物， 判断为未完全反应的苯胺。 本实验应在反应前 加入过量的乙酸， 共8. 5mL 为合适。 但我只加了 7. 5mL， 因此导致苯胺没有反应完全。 用水做溶剂重结晶时， 加热溶解和煮沸过程中都没有加表面皿， 因此溶剂蒸发损失较大， 过滤前有 两次补充5mL 水搅拌溶解。 沸腾过程中有大量固体粘在烧杯壁上无法转移， 也造成了较大的损失。 熔点测定结果如下： b 形管测定的熔点 数字熔点仪测定的熔点 由水做溶剂重结晶的乙酰苯胺 11 2 ~11 4 ℃ ℃ 11 2. 6 ~11 3. 6 ℃ ℃ 由乙醇-水(1 : 3)混合溶剂重结晶的乙酰苯胺 11 3

~11 4 ℃ ℃ 11 3. 5 ~11 3. 8 ℃ ℃ B 形管仪器简单廉价， 但操作复杂； 数字熔点仪操作方便， 但仪器精密、 昂贵。 在使用 b 形管时， 由于 没有经验， 装样高度约有1 cm， 且温度上升太快， 所用的温度计又是300℃量程， 最小刻度是2℃， 没有 测得精确的量程； 数字熔点仪操作简单方便， 结果较为准确。 从熔点测定的结果看， 由乙醇-水(1 :

3)混合溶 剂重结晶的乙酰苯胺纯度较高， 再次说明乙醇-水(1 : 3)混合溶剂比水更合适做乙酰苯胺的重结晶溶剂。 7 1 10min 本实验进行的酰化反应是先成盐后脱水， 反应开始时要小火加热 1 0min 是为了先让苯胺和乙酸 反应成盐。 2 反应为可逆反应， 一次反应不能进行完全， 且反应物乙酸的沸点只比水略高， 很容易随水被 蒸出， 降低了反应物的利用率。 用分馏柱可以很好的将乙酸和水分开， 只将生成的水蒸出， 分离出 反应体系， 使平衡向生成乙酰苯胺的方向移动， 乙酸可以回流到烧瓶内继续反应。 3 乙酸的沸点在11 8℃， 温度过高容易将未反应的乙酸蒸出， 降低反应物的利用率， 且苯胺容易 被氧化， 生成副产物； 温度过低又不能除去反应生成的水。 因此将反应温度控制在比水的沸点高、 比 乙酸的沸点低的 1 05℃左右。 4 加入过量乙酸是为了将反应平衡向生成乙酰苯胺的方向移动， 提高反应物苯胺的转化率。 5 反应前加入的乙酸是过量的， 因此粗产品中一定含有多余的乙酸， 必须将其除去才能得

到较 纯的乙酰苯胺。 6 1 ) 洗去粗产品表面的残留酸； 2) 选择合适的溶剂， 注意用量， 恰好使粗产品完全溶解即可， 过多会导致产物大量损失在溶剂 中； 3) 用活性炭脱色， 煮沸时防止暴沸； 4) 保温过滤， 防止产物过早冷凝在漏斗上， 造成损失； 5) 滤液结晶速度要尽量慢， 这样不会在结晶过程中裹入杂质， 且能得到较好的晶形。 8 1 (1 ) 因为水会影响反应平衡的移动， 反应所用玻璃仪器必须干燥。 (2) 久置的苯胺因为氧化而颜色较深， 最好使用新蒸馏过的苯胺。

(3) 冰乙酸在室温较低时凝结成冰状固体（凝固点 1 6.

6℃） ， 可将试剂瓶置于热水浴中加热熔化后量 取。 (4) 为防止苯胺在反应过程中被氧化， 可加入少量锌粉， 但不能加入过多， 否则会形成Zn(OH)2 沉淀。 (5) 一般来说， 进行反应的实验都要加磁子， 用磁力搅拌， 以促使反应物充分混合， 反应进行的更完 全。 但本次实验中因用电热包加热， 不具有磁力搅拌功能， 故未加磁子搅拌。 (6) 反应时间至少 30min， 否则反应可能不完全而影响产率， 最可靠的方法是在液面上方观察到雾状 蒸汽表示反应完成。 (7) 搅拌下趁热倒出反应混和物， 另用少量热水洗涤反应瓶并入烧杯中， 避免产物损失。 (8) 重结晶时， 如晶体不能析出， 颗用玻璃棒摩擦烧杯壁促使晶体析出。 (9) b 形管测熔点操作步骤： i. 取少量干燥研细的样品， 将熔点管插入样品堆中， 使得样品挤入熔点管中， 让熔点管从一 根

30-40cm长的玻璃管中自由掉落到表面皿上， 利用自由落体运动的冲击力， 使得样品紧 密。 样品高度一般不超过2mm。 ii. 将熔点管用小橡皮圈缚在温度计的下端， 样品一端靠近温度计水银球中部。 温度计插入一个 中心开孔， 一侧切开一条小缝的软木塞中。 iii. 在b 形管中加液体石蜡直至支管口之上， 将温度计插入b 形管中。 加热 b 形管， 受热的浴液 在浴管里做上升运动， 使得温度比较均匀。 开始时升温速度可以控制在每分钟4~6℃， 当温 度与熔点相差 1 0~1 5℃时， 控制升温为每分钟 1 ~2℃。 观察试样变化， 记下样品开始塌落 （初熔） 和全部熔化（终熔） 温度范围。 iv. 测定完毕， 等液体石蜡冷至室温， 倒回原来的试剂瓶。 温度计冷却后擦去石蜡， 清洗干净。 注意点： i. 浴液须加至b 形管支管以上， 橡皮圈以下； ii. 测定空气敏感或者易升华的特殊物质时， 熔点管封管后再测定； iii. 熔点管必须尽量紧靠温度计水银球， 如果因为软木塞打孔不当导致无法紧靠， 可以用 2~3 个橡皮圈在不同位置固定； iv. 温度计水银球不得触碰到b 形管壁； v. 温度在220℃以下时， 浴液可以采用浓硫酸， 此外， 还可采用浓磷酸、 有机硅油等浴液。 (1 0) 数字熔点仪的使用： i. 熔点管插入毛细管插入口时须垂直， 以免折断； ii. 预置温度不可离样品预计熔点太近； iii. 重复实验时须等显示温度到达预置温度方可重新升温。 2、 (1 ) 用乙酸、 乙酸酐合成

的改进主要有乙酸(或乙酸酐)与苯胺的投料比例、 反应温度、 反应时间等的讨论。 (2) 其他方法主要是微波合成， 利用微波辐射促进反应。 条件的选择主要有微波功率、 辐射时间、 反应物 配料比。 本法的特点是反应时间短(只要20min)， 收率高(80%左右)。

 

第二篇：乙酰苯胺的制备实验报告南昌大学

实验七：乙酰苯胺的制备

一：实验目的

⑴   熟悉氨基酰化反应的原理及意义，掌握乙酰苯胺的制备方法；

 ⑵ 进一步掌握分馏装置的安装与操作；

⑶ 熟练掌握重结晶、趁热过滤和减压过滤等操作技术

二：实验基本原理 

乙酰苯胺为无色晶体，具有退热镇痛作用，是较早使用的解热镇痛药，因此俗称“退热冰”。乙酰苯胺也是磺胺类药物合成中重要的中间体。由于芳环上的氨基易氧化，在有机合成中为了保护氨基，往往先将其乙酰化转化为乙酰苯胺，然后再进行其他反应，最后水解除去乙酰基。 

乙酰苯胺可由苯胺与乙酰化试剂如：乙酰氯、乙酐或乙酸等直接作用来制备。反应活性是乙酰氯＞乙酐＞乙酸。

用乙酸酐为酰化剂制备乙酰苯胺。

                                                                     

三：主要试剂及主副产物的物理常数

四：主要试剂规格及用量

五：实验装置图

主要仪器：   直形冷凝管，  ，抽滤装置， 烧杯，

 抽滤装置

分馏装置               

六：实验简单操作步骤及实验现象记录

1.  在250ml烧杯中，溶解3.8ml浓盐酸于90ml水中，

2.  在搅拌下加入3.9ml苯胺，等苯胺溶解后，再加入少量活性炭，在溶液煮沸5min趁热滤去活性炭及其他不溶性杂质讲滤液转移到锥形瓶中

3.  冷却至50℃，加入5.6ml乙酸酐，震荡使其溶解后，立即加入配制好的6.75g结晶乙酸钠溶于15ml水的溶液，充分震荡混合，然后将混合物置于冰浴中冷却，使其析出结晶，

4.  减压过滤，用少量冷水洗涤，干燥后称重

七：实验结果及分析

   这部分暂时待续………

        

八：思考题

一、   实验注意事项

1.       苯胺有毒，醋酐有刺激性，不要接触肉皮儿，实时盖紧试药瓶。

2.       久置的苯胺被氧化而色深有杂质，会影响乙酰苯胺的质量，故最好用新蒸的苯胺

3.       加入锌粉的目的，是防止苯胺在反映历程中被氧化,通常加入后反映液会变为无色。但不宜加得过多，因为被氧化的锌生成氢氧化锌为絮状物质会吸收产品。

4.       不应将活性炭插手沸腾的溶液中，不然会导致暴沸，会使溶液溢出器皿。溢出器皿

5.       反映物冷却后，固体产品立即析出，沾在瓶壁不容易理处。故须趁热在搅动下倒入冷水中，以祛除超过限量的醋酸及未效用的苯胺（它可成为苯胺醋酸盐而溶于水

6.       趁热过滤时，也可采用抽滤装置。但布氏漏斗和吸滤瓶一定要预热。滤纸大小要适，抽滤过程要快，避免产品在布氏漏斗中结晶。

7.       如果没有形成晶体体析出，可用玻棒磨擦孕育发生静电，加强份子间万有引力，同时使份子相互碰撞吸力增大，使形成晶体体加速析出

为什么活性炭要在固体物质完全溶解后加入？  

答：活性炭是靠吸附分子来除杂质，没有溶解时，杂质分子包裹在未溶的物质中，不能除杂。

合成乙酰苯胺时，锌粉起什么作用？加多少合适？ 

    答：只加入微量（约0.1左右）即可，不能太多，否则会产生不溶于水的Zn(OH)2，给产物后处理带来麻烦