3.3 乙酰苯胺的合成
一、实训目的
1.了解以冰醋酸为酰基化试剂制备乙酰苯胺的基本原理和方法。
2.掌握分馏、减压过滤及固体有机化合物的提纯方法——重结晶等基本操作。
二、实训原理
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；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,往往选择性地生成对位取代物。
用冰醋酸为酰化剂制备乙酰苯胺。
NH2+H3COOHHNOCH3+H2O
芳胺可用酰氯、酸酐或与冰醋酸加热来进行酰化，使用冰醋酸试剂易得，价格便宜，但需要较长的反应时间，适合于规模较大的制备。酸酐一般来说是比酰氯更好的酰化试剂。用游离胺与纯乙酸酐进行酰化时，常伴有二乙酰胺[ArN(COCH3)2]副产物的生成。但如果在醋酸-醋酸钠的缓冲溶液中进行酰化，由于酸酐的水解速度比酰化速度慢得多，可以得到高纯度的产物。但这一方法不适合于硝基苯和其它碱性很弱的芳胺的酰化。
三、实训仪器和药品 仪 器：圆底烧瓶（50 ml或100ml 1个）；分馏柱（1支）；蒸馏头（1个）；温度计套管（1个）；水银温度计（150℃ 1支）；接引管（1个）；锥形瓶（50 ml 1个）；吸滤瓶（1个）；布氏漏斗（1个）；玻璃水泵（公用）。 药 品：苯胺 5.1 g 、5 ml(0.055 mol)；冰醋酸7.8 g 、7.4 ml (0.13 mol)；锌粉、活性炭。 【物理常数】
化合物 苯 胺 冰醋酸 分子量 93.12 60.05 比 熔 沸 折 光 溶 解 度 性 重 点 点 率 乙 乙 状 水 (d ) (℃) (℃) (ｎ) 醇 醚 液 1.022 －6.1 184.4 1.5863 3.618 ∞ ∞ 体 液 1.049 16.5 118.1 1.3715 体 斜 方 133－1.214 晶 4 体 ∞ ∞ ∞ 乙酰135．16 苯胺
305 － 0.530 2120 3.580 4660 725 四、实训装置
1.按教材p150图3.4安装仪器，圆底烧瓶、分馏柱均应固定在铁架台上。
2.温度计水银球的位置与蒸馏的要求相同。 五、实训操作 1.苯胺极易氧化。久置的苯胺会变成红色，使用前须重新蒸馏以除去其中的杂质，否则将影响产品的产量和质量。
2.锌粉在酸性介质中可使苯胺中的有色物质还原，防止苯胺进一步氧化，因 此，在反应中加入少量锌粉。但锌粉加入量不可过多，否则不仅消耗乙酸（生成乙酸锌），还会在后处理时因乙酸锌水解生成难溶于水的Zn(OH)2而难以从乙酰苯胺中分离出去。锌粉加入适量，反应液呈淡黄色或接近无色。
3.反应温度的控制:保持分馏柱顶温度不超过105℃。开始时要缓慢加热， 待有水生成后，调节反应温度，以保持生成水的速度与分出水的速度之间的平衡。切忌开始就强烈加热。
4.反应终点的判断:温度计的读数较大范围的上下波动或烧瓶内出现白雾现象。反应时间约40～60 min。
5.因乙酰苯胺熔点较高,稍冷即会固化,因此,反应结束后须立即倒入事先准备好的水中。否则凝固在烧瓶中难以倒出。
6．减压过滤（又称抽滤）：
(1)滤纸大小略小于漏斗内径，以能盖住筛板上所有筛板孔为宜。
(2)剪好的滤纸平铺在漏斗底板上,用少量溶剂润湿,然后开动抽气泵,使滤纸紧贴在漏斗上。缓慢倒入待过滤的混合物，一直抽气至无液体滤出为止。
(3)停止抽滤时, 应首先拔去与吸滤瓶连接的抽气橡皮管,然后关闭抽气泵。否则会发生倒吸现象。
7.活性炭脱色:
(1)活性炭用量的多少视反应液颜色而定，不必准确称量，通常加半牛角勺即可。
(2)不可在溶液沸腾时加活性炭,以防暴沸。 (3)乙酰苯胺溶液不可煮沸时间过长。 8.热过滤：
(1)布氏漏斗和吸滤瓶必须在水浴中充分预热(切忌将吸滤瓶放在石棉网或电
热套上加热),以防产物在吸滤瓶中结晶。
(2)热过滤时,要用优质滤纸或双层普通滤纸,以防活性炭透过。
(3)热过滤时,系统采用的真空度不宜太高,否则在热溶液作用下滤纸易抽破。
六、注意事项
反应温度的控制和反应终点的判断。
3.4 溴乙烷的合成
一．实训目的
通过溴乙烷的制备学习并掌握用醇和氢卤酸反应制取卤代烷的原理和基本操作。知道发生的主反应和副反应。如何控制反应使产率尽可能高，掌握加热、产品的精制，正确使用分液漏斗和进行蒸馏操作。 二、试剂
乙醇（95％）10mL（7.9 g,0.165mol）、溴化钠（无水）13 g(0.126mol)、浓硫酸（d=1.84）4 mL 、78％硫酸 28mL、饱和亚硫酸氢钠 5mL。
三、反应原理
主反应：NaBr + H2SO4HBr + Na2SO4C2H5Br + H2OC2H5OC2H5 + H2OCH2=CH2
C2H5OH + HBrH2SO4副反应：2C2H5OHH2SO4CHOH25
四、仪器及反应装置图
100mL圆底烧瓶；750蒸馏头；直形冷凝管；接受弯头；温度计；蒸馏头；分液漏斗；锥形瓶；加热套；调压器。
温度计蒸馏弯头直形冷凝管接受弯头烧瓶锥形瓶锥形瓶圆底烧瓶蒸馏头直形冷凝管接受弯头
反应装置图 蒸馏装置图
五、操作步骤
在100mL圆底烧瓶中加入研细的13g 溴化钠，然后加入28mL78％硫酸（由试验员事先配好）、10 mL95％乙醇，加入乙醇时注意将沾在瓶口的溴化钠冲掉。再加入几粒沸石，小心摇动烧瓶使其均匀。将烧瓶用750弯头与直形冷凝管相连，冷凝管下端连接接引管。溴乙烷沸点很低，极易挥发。为了避免损失，在接收器中加入冷水及5mL饱和亚硫酸氢钠溶液，放在冰水浴中冷却，并使接受管的末端刚浸没在水溶液中。低电压加热小心加热，使反应液微微沸腾，在反应的前30min 尽可能不蒸出或少蒸出馏分，30min后加大电压，进行蒸馏，直到无溴乙
烷流出为止。（随反应进行，反应混合液开始有大量气体出现，此时一定控制加热强度，不要造成暴沸，然后固体逐渐减少，当固体全部消失时，反应液变得粘稠，然后变成透明液体。此时已接近反应终点）。用盛有水的烧杯检查有无溴乙烷流出。将接收器中的液体倒入分液漏斗，静止分层后，将下面的粗溴乙烷转移至干燥的锥形瓶中。在冰水冷却下，小心加入4mL浓硫酸，边加边摇动锥形瓶进行冷却。用干燥的分液漏斗分出下层浓硫酸。将上层溴乙烷从分液漏斗上口倒入50mL烧瓶中，加入几粒沸石，进行蒸馏。由于溴乙烷沸点很低，接收器要在冰水中冷却。接受37～40℃的馏分。产量约10g。
溴乙烷为无色液体，沸点38.4℃， d420=1.46 六、注意事项
此次实训同时使用78％和98％的硫酸，一定不能加错。如果在加入乙醇时不把粘在瓶口的溴化钠洗掉，必然使体系漏气，导致溴乙烷产率降低 。如果在加热之前没有把反应混合物摇均，反应时极易出现暴沸使反应失败。开始反应时，要低电压加热，以避免溴化氢逸出。加入浓硫酸精制时一定注意冷却，以避免溴乙烷损失.实训过程采用两次分液，第一次保留下层，第二次要上层产品，事先头脑要清楚。在反应过程中，既不要反应时间不够，也不要蒸馏时间太长，将水过分蒸出造成硫酸钠凝固在烧瓶中。