对硝基苯甲酸的制备

一、实验目的:

1. 掌握利用对硝基甲苯制备对硝基苯甲酸的原理及方法。

2. 熟练掌握回流、抽滤、重结晶等过程的操作。

3. 练习并掌握固体酸性产品的纯化方法。

二、实验原理:

 

M        137.14                                167.12

b.p.(℃)   238.3

m.p.(℃)   54.5                                147～148

三、实验操作流程图 :

 

 

 

 

四、实验注意事项

1. 在滴加硫酸反应过程中由于反应剧烈放热，必要时可用冷水冷却，以免对硝基甲苯因升华而凝结在冷凝管内壁，故必须严格控制硫酸的滴加速度。

2. 滴加完后加热反应过程中，冷凝管内壁可能有对硝基甲苯析出，这时可适当关小冷凝水，使其熔融滴下。

3. 粗产品加硫酸煮沸的目的是溶解未反应的铬盐。

4. 沉淀用NaOH溶液处理的目的是除去未反应的对硝基甲苯(m.p.为51.3℃)和进一步除去铬盐(生成Cr(OH)₃沉淀)，如过滤温度过低，则对硝基苯甲酸钠也会析出而被滤去。

5. 不能把硫酸往脱色后的滤液中滴加，否则生成的沉淀会包含一些钠盐而影响产物的纯度。中和时应使溶液呈强酸性(pH为1～2)，否则需补加少量的硫酸。

6. 所得的产品对硝基苯甲酸除可用升华法进行精制外，还可用50%的乙醇溶液精制。

对硝基苯甲酸乙酯的制备

一、实验目的

1. 掌握利用对硝基苯甲酸制备对硝基苯甲酸乙酯的原理及方法。

2. 熟练掌握回流、抽滤、重结晶、干燥等过程的操作。

3. 练习并掌握酯的纯化方法。

二、实验原理

M      167.12                            195.17

m.p.(℃)   147～148                                57

三、实验操作流程图

 

四、实验注意事项

1. 所用的圆底烧瓶必须是干燥的，否则影响酯化反应速度和时间。

2. 若反应液长时间不透明，可适量补加5～10mL无水乙醇。

 

第二篇：对氨基苯甲酸的合成

实验七 对氨基苯甲酸乙酯（苯佐卡因）的制备

【实验目的】

1、 学习药物合成路线中单元反应次序安排的选择；

2、 学习酯化反应、硝基还原反应的方法；

3、 熟练掌握有机合成的基本操作。

【实验原理】

对氨基苯甲酸乙酯，通用商品名为苯佐卡因，可用作局部麻醉药。苯佐卡因为白色结晶性固体，无臭，味微苦，口服后有麻痹感；遇光颜色逐渐变黄。苯佐卡因在乙醇、氯仿及乙醚等溶剂中易溶，在脂肪烃中微溶，在水中溶解度极小，可溶解于稀酸。

苯佐卡因的制备工艺比较成熟，一般以对硝基甲苯为原料，经氧化、还原和酯化反应得到，如果直接以对硝基苯甲酸为原料，根据单元反应前后次序安排不同，可以有以下两条不同的合成路线： 路线一：先还原后酯化

COOH

H2NCOOH

H2N

O2

NNO

2COOC2H5COOC2H5

路线二：先酯化后还原

其中硝基还原为氨基的具体方法有：金属还原法、硫化钠还原、水合阱还原和催化加氢还原法等，酯化反应根据催化剂的选择不同，具体的方法又有质子酸催化、Lewis酸催化、固体酸催化等方法。

本实验中采用金属锡还原硝基及硫酸催化酯化的方法制备对氨基苯甲酸乙酯，制备得到的产物可以通过熔点、红外光谱、核磁共振和质谱等方法进行鉴定。

【实验试剂】

对硝基苯甲酸、锡粉、浓盐酸、氨水、冰醋酸、无水乙醇、浓硫酸、碳酸钠、PH试纸（广泛试纸）、滤纸、称量纸

【实验仪器】

250mL和100mL三口烧瓶各一只、温度计套管一个、0-100℃温度计一支、100mL和10mL量筒各一个、不锈钢勺一把、100mL恒压滴液漏斗一个、布氏漏斗一个、250mL抽滤瓶一个、500mL、250mL和100mL烧杯各一个、滴管带胶头一支、表面皿一个、空芯塞一个、玻璃棒一根

【实验步骤】

1、对氨基苯甲酸的制备：装配有搅拌器、温度计及回流冷凝管的250mL三口烧瓶中加入对硝基苯甲酸16.7g和80mL浓盐酸，开动搅拌，将该浑浊液加热到35℃-40℃。称取锡粉32g，分批多次加入（注意事项1）。锡粉全部加入后升高温度到70℃-80℃，继续搅拌反应半小时（注意事项2）。停止加热，冷却到25℃左右，缓慢滴加25%-28%的氨水直到反应物PH值大于8（注意事项3），此时有大量的沉淀生成，过滤，滤饼用少量水洗涤两次。合并滤液及洗涤液，倒入250mL烧杯中，边用玻璃棒搅拌边滴加冰醋酸至溶液PH值到6，此时已经析出大量白色固体，浑浊液继续用冰水浴冷却直到析出晶体完全。过滤，滤饼用少量冰水洗涤，

过滤，抽干，固体干燥至恒重，称量，计算收率，测量所得产物的熔点。

2、对氨基苯甲酸乙酯的制备：装配有搅拌器、温度计及回流冷凝管的100mL干燥三口烧瓶中加入上述制备的产物4g、硫酸5mL和无水乙醇30mL，开动搅拌，加热直到反应物回流，保持回流状态1.5-2小时（注意事项4），停止加热，稍冷后将反应物倒入200mL冷水中。此时应该有白色固体析出，在该浑浊液中边搅拌边加入固体碳酸钠直到气泡不再产生（注意事项5），如果此时反应物PH值小于8，应继续滴加10%碳酸钠溶液直到溶液PH值大于8。此时反应物中存在大量固体，过滤，滤饼用少量冰水洗涤两次，过滤，抽干，固体干燥至恒重，称量，计算收率，测量所得产物的熔点。

【注意事项】

1、锡粉加入的时机以前一次加入的锡粉消失为宜，到后期锡粉不再消失时，加入的锡粉不能大量沉积在烧瓶底部，搅拌均匀分散为好。

2、计时以达到指定温度开始计算。

3、滴加氨水时，反应物温度升高，此时应适当用冰水浴冷却反应物。

4、计时以达到指定温度开始计算。

5、加入碳酸钠反应物温度升高，应适当冷却。

【思考题】

1、在制备对氨基苯甲酸时，为什么滴加氨水必须使反应物PH值大于8？又为什么用醋酸反滴加时PH值到6就可以了？

2、酯化反应制备目标产物时，如果所得产物收率很低，试分析原因并提出改进的方法。