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序号实验七(4)实验项目对氨基苯磺酰******衍生物的合成方法。***的制备掌握酰***的氨解和乙酰氨基衍生物水解的实验技术。(知识、方法、手段等方面的综合点):..合成分离分析-定性鉴定为模式,综合化合物的制备、检验和产物的应用。1、知识点(1)芳香族化合物的多步骤合成反应知识,中间产品及最终产物的纯化分离及结构表征方法。2、方法与手段(1)教师布置课题、提出实验要求和实验条件;(2)学生查阅文献,设计方案,拟定实验步骤;教师指导,完善和确定方案;中间体对乙酰氨基苯磺酰***分子中存在有磺酰***基团,性质活泼,先与氨反应转变成磺酰***,3NHCOCH3反应体系中使用过量的氨,可以用来中和反应中长生的***+NH`HCl3进一步是乙酰保护基的酸催化水解,得到铵盐,然后,中和游离出SO2ClSONH22对氨基苯磺酰***+-3NH3ClNH2H2ONa2CO3H+H2OSO2NH2SONHSONH2222对乙酰氨基苯磺酰***分子存在有两个酰***键,由于磺酰氨基的水解比乙酰氨基慢得多,只有乙NHCOCH酰氨基被水3NHCOCH3解,而磺酰***:磺******,溶于水中,不影响产品质量。:..溶解度相对分熔点相对沸点名称性状子(mp/℃密度(bp/℃)水乙醇***苯质量(M))***-***:..现象注意事项称取3g()自制的对乙酰对乙酰氨基苯对乙酰氨基苯磺酰***加入氨基苯磺酰***粗产品于100ml锥形瓶磺酰***可溶于过中。再搅拌下,缓慢加入(在通风橱内)浓氨水后,变为灰色浑浊液,量的浓氨水中,若15ml浓氨水,立即发生放热反应并产生白色糊状物。继续搅拌10min。再加入冷却后结晶析出10ml水,缓缓加热10min,并不断搅拌,放出大量的热,搅拌10min后,不多,可以加入稀以除去多余的氨。得到的对乙酰氨基苯盐酸至刚果红试磺酰***混合物可直接用于下一步实验。变为灰色糊状物也可以将上述对乙酰氨基苯磺酰***纸变色,则对乙酰混合物在冰水浴中冷却,抽滤,少量冰氨基苯磺酰***几水洗涤,干燥。粗产品可用水重结晶,乎全部沉淀析出。产品熔点为219~220℃将上述混合物移入圆底烧瓶中,加对乙酰氨基苯加入3ml盐酸后进行回流,浑入3ml浓盐酸,加热回流约30min,冷磺酰***在稀盐酸却至室温,得到几乎澄清的溶液,若有固浊消失,溶液有少许灰色,但中水解成磺***,后体析出继续加热,使反应完全。如溶液呈现黄色,并有极少量固体存在,需加者又可以与过量入少量活性炭煮沸几分钟,趁热过滤。是仍为澄清液体。趁热过滤以的盐酸形成磺***盐酸盐而溶于水,除去溶液中含有的杂质,得到所以水解完成后,微黄色澄清液体,经冷却有少反应液冷却无固体析出。量絮状物析出。粗产品用水进行重结晶(每克粗产将对氨基苯磺酰***粗产品碳酸钠中和物用水10~12ml)~,熔点加入50ml水中,加热回流,溶滤液中的盐酸时,为161~162℃。液澄清后,倾入烧杯中,冷却伴随着二氧化碳纯的对氨基苯磺酰***为白色针状晶结晶,干燥后得产物为白色粉的溢出,控制好加末状固体。入速度,另外磺***体,熔点为163~164℃。为一***化合物,过碱也容易成盐而溶于水,所以要控制好PH防止损失:..:..2乙酰苯***的制备NHCOCH+NHNH332CHCOOH3HO2CHCOONa3抽滤滤液结晶+***的制HO2备水重结晶NHCOCH3NHCOCH3干燥结晶NHCOCHHOSOCl32SOCl2冷HO2NHCOCH3NHCOCH3HClSOHO22SOCl2抽滤冷H2O洗涤滤液沉淀HClSONHCOCHNHCOCH233SOCl2***仿重结晶纯品:..***(1)***的产品分析:产品为无色透明澄清液体,。理论产率为:,%。***的产品分析:产品为白色针状晶体,。理论产率为:,产率为:%。***的产品分析:产品为白色粉末,。理论产率为:,产率为:%。***的产品分析:产品为灰白色粉末,。理论产率为:,产率为:%.~℃。(2)对氨基苯磺酰***的红外分析:..谱图分析:查阅相关谱图信息,如上图,知道出现如上图谱图则可能含有n-phenylAmides,即N-苯基酰***。并对照课本对氨基苯磺酰***的谱图,基本相近,则产物为对乙酰苯磺酰***。(3)乙酰苯***的红外分析:..谱图对比经过对比,实验所制的产品基本为纯的乙酰苯***。、实验结果的分析及其结论:..本实验经一系列的合成,***,~℃。融程较长,所以物质不纯,但经红外谱图分析,与对乙酰氨基苯磺酰***谱图相近,含有特征峰。本实验基本成功。但是产品可能含有大量杂质,致使产品熔点偏大,红外谱图出现偏差。、关键环节及改进措施本实验的关键步骤在于粗产物的提纯,如果使用的溶剂过多,则会使得产物损失严重而导致产率不高,所以加溶剂的时候可以先稍加少一点,回流之后如发现仍有固体没溶则可以补加少量溶剂,使得溶液澄清。稍冷却则能使得溶液饱和,析出晶体。改进措施:硝基苯的制备过程毒性较大,所以本实验可以从化学纯硝基苯开始合成,以减少毒性。本实验关键环节注意事项有:(1)硝基还原反应是放热反应,滴加过快会导致冲料。注意时时摇动反应瓶。(2)如果用盐酸—铁作还原剂来还原制苯***,则反应后要加入饱和碳酸钠至溶液呈碱性后,再进行水蒸气蒸馏,而本实验无需中和即可直接水进行水蒸气蒸馏,这是因为醋酸铁是弱酸弱碱盐,不稳定极易水解。(3)在水蒸气蒸馏至大部分苯***蒸出时,可能有泡沫产物,应多加注意,防止冲出污染产物。(4)由于Fe3O4粘在反应瓶上,可以用盐酸清洗,洗涤液必须倒入废液桶中。(5)***磺酸对皮肤和衣服有较强的腐蚀性,暴露在空气中会放出大量的***化氢气体,遇水会发生猛烈的放热反应,甚至爆炸。故使用时需加小心,反应中仪器及药品需十分干燥,含***磺酸的废液不可直接倒入水槽,而应倒入废液缸中。(6)气体吸收装置的导气管末端与接受器水面接近,但绝不能插入水中,否则水倒吸后会与***磺酸发生猛烈反应,造成爆炸事故!(7)乙酰苯***逐渐溶解,且有***化氢放出。反应可能进行得很剧烈,必要时浸入冰浴中。(8)加入速度应该缓慢,同时搅拌,以免局部过热,而使乙酰氨基苯磺酰***分解。(9)纯对乙酰氨基苯磺酰***很稳定,但粗产物在温热的情况下,或放置过久时即分解。要得纯产物,可用***仿作溶剂进行重结晶,熔点149℃。在这里为了节约时间,可直接用于下一步反应。(10)同样不经分离进行下步反应。若要得到纯产品,可在冰浴中冷却,抽滤,干燥,将粗产物用水重结晶。纯对乙酰氨基苯磺酰***熔点为219―220℃。(11)对乙酰氨基苯磺酰***在稀酸中水解成磺***,后者与过量的盐酸形成水溶性盐酸盐,所以水解完成后,水溶液应为一澄清液。(12)用碳酸氢钠中和时,有二氧化碳放出,故应控制加入速度,且不断搅拌,使其逸出。磺***为***化合物,过量的碱液可使其成盐溶解,所以中和必须仔细,至多加入碳酸氢钠无二氧化碳放出为止。(13)本实验中,溶液PH值的调节是反应能否成功的关键,应小心注意,否则实验会失败或收率降低。***的制备实验中,如果以盐酸代替醋酸,则反应后需要加入饱和碳酸钠至溶液呈碱性后,才可以水蒸气蒸馏,这是为什么?本实验为何不进行中和?答:因为苯***会与盐酸形成苯***盐酸盐,无法进行水蒸气蒸馏,所以要加入饱和碳酸钠至溶液呈碱性,则以苯***形式存在,所以才能被蒸出来。本实验无需中和即可直接水进行水蒸气蒸馏,这是因为醋酸铁是弱酸弱碱盐,不稳定极易水解。:..***中含有硝基苯,应如何加以分离提纯?答:往混合液中加如盐酸,溶液分层,分离出水层,在水层中加氢氧化钠,后将苯***蒸馏出来即可。?答:加入盐酸是为了创造反应的酸性环境。由于该反应可逆,所以要加醋酸钠以增加***的浓度,促进反应向乙酰化的正反应进行。***磺酸是怎样被分解的?化学反应方程式:ClSO3H+H2O==HCl+***制备磺***时,为何只水解乙酰氨基?试解释乙酰氨基和磺酰氨基水解活性不同的原因?答:乙酰氨基苯磺酰***分子中存在着两个酰***键,由于磺酰氨基的水解比乙酰氨基慢的多,只有乙酰氨基被水解,而磺酰***不被水解。因乙酰氨基是弱酸弱碱盐,而磺酰氨基是强酸弱碱盐,故水解程度是乙酰氨基大于磺酰氨基。;Vogel’hemistry,(FifthEdition),曾和平等编有机化学实验(第三版)北京:高等教育出版社,,(第二版).北京:高等教育出版社,,贾韵仪,:复旦大学出版社,(II)-:化学工业出版社,20046刘天穗,陈亿新,基础化学实验(II)-有机化学实验北京“化学工业出版社2010指导教师评语及评分:签名:年月日:..