对硝基苯胺的制备
对硝基苯胺的制备及纯化
对硝基苯胺的制备段东斑(武汉大学化学与分子科学学院湖北武汉430072)目录一、实验目的-------------------------------------------------------3二、实验原理-------------------------------------------------------32.1合成-----------------------------------------------------------32.2产品的分离与纯化-------------------------------------------4三、主要试剂及产物的物理常数--------------------------------5四、主要试剂规格、用量-----------------------------------------6五、实验装置图-----------------------------------------------------6六、实验步骤与现象-----------------------------------------------66.1苯胺的乙酰化--------------------------------------------------76.2乙酰苯胺的硝化---------------------------------------------76.3硝基乙酰苯胺的水解-----------------------------------------76.4柱层析与薄层层析------------------------------------------86.5蒸馏-----------------------------------------------------------8七、产品的表征与纯度分析-------------------------------------97.1熔点的测定--------------------------------------------------97.2薄层色谱（TLC）---------------------------------------------107.3核磁共振氢谱1HNMR -------------------------------------10八、产率计算及分析---------------------------------------------11九、讨论------------------------------------------------------------12十、其他合成方法------------------------------------------------13十一、参考文献---------------------------------------------------14一、实验目的1.以苯胺为初始原料，通过连续合成得到对硝基苯胺。
2,6-二氯-对硝基苯胺的制备
0.0008g，溶于沸水、 状结晶，
乙醇等
易于升
华。
难溶于水，易溶于乙 淡 黄 色
醇。微溶于丙酮、氯仿、 晶体
乙酸乙酯中
易溶于水中
无色液
体，有特
殊香味
易溶于水中
无色液
体
[实验物理常数] 药品名称 分子量 对 31.7
2,6- 二 氯 对硝基苯 胺 乙醇
207.0142 46.07
189~190 -114.3
78.4
过氧化氢 34.01 -0.89 152.1
相对密度 1.424
0.789
溶解度
性状
水 中 溶 解 度 为 黄色针
[实验步骤] 在 100mL 三颈瓶上安装温度计和滴液漏斗， 采用磁力搅拌器搅拌。称取 4.6g 对硝基苯 胺于反应瓶中，加入 15mL 水，搅拌下加入 15mL 浓盐酸，加热至 40℃，于搅拌之下一 小时内滴加 8mL30％的过氧化氢，滴加过程 中温度控制在 35-55℃，加完后，在 40-50℃ 下继续反应 1.5 小时。 反应结束，滤出黄色固体，用水洗，氢氧化钠 洗，水洗，用乙醇重结晶得分析纯样品，干燥。 [实验装置]
6g对硝基苯胺于反应瓶中加入15ml水搅拌下加入15ml浓盐酸加热至40于搅拌之下一小时内滴加8ml30的过氧化氢滴加过程中温度控制在3555加完后在4050下继续反应1
2,6-二氯-对硝基苯胺的制备
[实验原理] 由对硝基苯胺经氯代以后即可获得 2,6-二氯-对硝基苯胺。常用的氯代试剂有氯化钠-盐酸， 盐酸-氯气，氯酸钠-盐酸，盐酸-过氧化氢，氯化砜等。 本实验的氯代试剂采用盐酸-过氧化氢，反应方程式如下：
苯胺如何合成对硝基苯胺方程
苯胺如何合成对硝基苯胺方程
苯胺是一种常见的有机化合物，可以通过多种不同的方法来合成。
其中，最常见的方法之一是对硝基苯胺进行还原。
对硝基苯胺是一种含有一个硝基（NO2）和一个氨基（NH2）基团的有机化合物。
它的化学式为C6H6N2O2。
以下是苯胺如何合成对硝基苯胺的方程式：
1. 通过硝化苯胺制备对硝基苯胺
苯胺可以通过硝化反应制备对硝基苯胺。
硝化苯胺的过程涉及将苯胺溶于浓硝酸中，并在低温下将硝酸浴直接用于亚硝酸盐（例如，亚硝酸钠）。
C6H5NH2 + HNO3 → C6H4(NO2)NH2 + H2O
2. 通过还原对硝基苯胺制备苯胺
对硝基苯胺可以通过还原反应制备苯胺。
该反应需要一种强还原剂，例如铁粉或锡粉，以还原硝基基团为氨基基团。
C6H4(NO2)NH2 + 3Fe → C6H5NH2 + 3FeO
3. 通过偶联反应制备对硝基苯胺
对硝基苯胺还可以通过偶联反应制备。
此反应在苯胺和硝基化合物
（例如硝基苯或硝基甲烷）之间引入两种不同的基团（氨基和硝基）。
C6H5NH2 + CH3NO2 → C6H4(NO2)NH2 + CH3NH2
以上是苯胺如何合成对硝基苯胺的三个反应方程式。
这些反应提供了
生产这种有机化合物的不同方法，可以根据实验需要进行选择。
对硝基苯胺的制备
对硝基苯胺的制备化学一班常拯波2013090201031前言对硝基苯胺，黄色针状结晶，高毒，易升华。
微溶于冷水，溶于沸水、乙醇、乙醚、苯和酸溶液。
广泛应用于染料工业的人工合成化学物，是多种印染及医药化工品的中间体，也可用于分析试剂。
操作时需穿戴防护措施，避免释放至环境。
工业生产对硝基苯胺。
可采用乙酰苯胺硝化、水解的方法，也可用对硝基氯苯氨解的方法。
1. 以乙酰苯胺为原料，经硝化、水解而制得。
原料消耗定额：乙酰苯胺1210kg/t、硝酸（90%）580kg/t、硫酸3620kg/t、液碱（30%）660kg/t。
2. 以对硝基氯苯为原料，可采用高压釜间歇法生产，也可采用管道反应器连续化生产，收率都在94%左右。
原料消耗定额：对硝基氯苯（97%）1170kg/t、氨水（28%）700kg/t高毒。
可引起比苯胺更强的血液中毒。
如果同时存在有机溶剂或在饮酒后，这种作用更为强烈。
急性中毒表现为开始头痛、颜面潮红、呼吸急促，有时伴有恶心、呕吐，之后肌肉无力、发绀、脉搏频弱及呼吸急促。
皮肤接触后会引起湿疹及皮炎。
大鼠经口LD50为1410mg/kg2实验目的1掌握由苯胺设计合成对硝基苯胺的原理2、掌握邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离方法3、学会对有毒药品的操作和处理3反应中各步化合物的物理性质化合物名称分子量性状熔点℃沸点℃溶解度水乙醇乙醚苯胺93.12 无色油状液体-6.3 184 微溶溶溶乙酸酐 102.09 无色透明液体-73.1 138.6 微溶溶溶乙酰苯胺135.16 斜方晶体133.4 305 微溶于冷水，溶于热水溶溶对硝基乙酰苯胺180.16 无色晶体100 215.6 微溶于冷水，易溶于沸水溶溶邻硝基乙酰苯胺180.16 淡黄色片状94 100 微溶于冷水，易溶于沸水溶溶对硝基苯胺138.12 淡黄色针状148.5 331.7 微溶于冷水，易溶于沸水溶溶邻硝基苯胺138.12 橙黄色针状69.7 284.5 微溶于冷水，易溶于沸水溶溶4实验原理先以苯胺为原料，经乙酰化合成乙酰苯胺，再经过硝化，水解得到邻硝基苯胺和对硝基苯胺的混合物，再通过蒸馏，柱层析，或水蒸气蒸馏分离即可得到对硝基苯胺1乙酰苯胺的制备乙酸和苯胺的反应是可逆的，且反应速率较慢，可采用乙酸过量的方法和利用分馏柱将反应中生成的水蒸除，使平衡向水生成的方向移动而提高乙酰苯胺的产率2、硝化反应乙酰苯胺与混酸反应，硝化的位置与温度有关。
实验八_对硝基苯胺的制备(修改2)
宜超过25℃。
硝化反应中注意控制温度并充分搅拌。 水解时要彻底。
思考题
硝化反应为什么要控制在低温？
碳酸氢钠洗涤的目的是什么？ 酸催化水解有什么优点？
放映结束
3. 滴完混酸后，温度保持5℃以下， 继续搅拌0.5个小时 。 4. 将反应物倒入盛有100ml水的烧杯 中，析出固体。 注解：
1）滴加混酸大约需20min。 2）搅拌下缓慢的将反应物倒出，不要太快， 否则可能结成大块，影响产物质量。
5. 抽滤，先用30ml的冰水洗涤三次，充 分挤压后，再用10ml 3%的碳酸氢钠溶液 洗涤三次。得到产品。
实验步骤
（一）对硝基乙酰苯胺的制备：
1. 在盛有15ml冷浓硫酸的100ml烧杯中， 加入4g干燥乙酰苯胺并溶解。 注解： 1）硫酸冷却后再向其中加入乙酰苯胺， 目的是防止其在大于25℃时部分水解， 2）充分搅拌下分批加入乙酰苯胺，使其 完全溶解，大约需20-30min 。
2.
冰盐浴冷却到5℃以下。然后滴加混酸， 控制反应温度不要超过5℃ 。
注解： 1）乙酰苯胺与混酸在5℃以下作用，主要产物为对 硝基乙酰苯胺，随着温度升高，邻位产物增加， 40℃以上作用则生成25%的邻硝基乙酰苯胺。 2）混酸应提前配置好，冷却后使用。 3）冰块越碎越好，让小烧杯尽可能多的浸在碎冰中。 4）整个过程必须保证充分搅拌，使之反应充分，而 且使烧杯中温度均匀。
NO2
副反应：
O NH C CH3 H2O H2SO 4 + NH3 + CH3CO2H
O NH C CH3 H2SO 4 HNO3
O NH C CH3
有机实验对硝基苯胺
谢 谢
乙酰苯胺与混酸反应，硝化的位置与温度有关。在低温（低于5℃）下产物以对 硝基乙酰苯胺为主。硝化温度升高，邻硝基乙酰苯胺产物将增多。 3、水解反应：
pH=10时，邻位产物较对位产物易水解，生成的邻硝基苯胺又溶于50℃的碱液，故 将混合产物与碳酸钠溶液共沸水解，50℃过滤即可除去邻位副产物。对位产物再与 氢氧化钠溶液共沸，水解得对硝基苯胺。
个人体会及建议
通过本次自主实验的学习，我们学习到了很多知识。在实 验室里的自主时间很多，相比于平时的实验课，自己的自主学 习能力有所提高，一起探究做实验，请教老师和同学，学习到 了很多的实验技巧与方法，了解到得出一整套实验方案的方法 ，进一步锻炼了我们的实验技能。还学到了一些课本上不能够 学习到的，而是通过在实验室里实践才能够学习到的知识与一 些技能。 在实验中，我们发现重要的不仅仅是小组的合作，更是一个 实验者的缜密的思维。实验室也是个有危险的地方，每一步都 要考虑好多好多的因素，最近基本的就是要保证安全的前提下 进行实验。例如加热所用的仪器的调档，加热时间的长短。例 如环境的温度，周边的适度，仪器是否干净等等，每一个条件 因素都会影响实验。在实验的每一步都要谨慎小心，操作的不 规范有时会带来危险与损失。一个粗心大意的人不会是一个好 的实验者。所以我们要用心做研究，用心做实验。
1、乙酰苯胺的制备
实验步骤： 将5mL苯胺和10mL冰醋酸加入50mL圆底烧瓶中，再取6mL乙酸酐在 搅拌下加入圆底烧瓶中，接上直型冷凝管，开通冷凝水，回流 15min左右，待反应体系颜色接近橙黄色后，移开热源，从冷凝管 口加入5mL蒸馏水，再回流5min。反应结束，在搅拌下趁热将反应 物倒入盛有30mL水的烧杯中，待体系冷却后用蒸馏水洗涤抽干。重 结晶，向250mL烧杯中加入100mL水和刚得到的产品，加热搅拌至产 品全溶。若出现熔化呈油滴现象，就继续加热。预热一个布氏漏斗 ，趁热抽滤，得到部分产品，再将溶液冷却，最终析出晶体，洗涤 ，抽滤也是乙酰苯胺产品。
实验八 对硝基苯胺的制备
实验八对硝基苯胺的制备一、实验目的1．掌握芳香胺的硝化反应。
2．学会对硝基苯胺的合成反应及其结构鉴定。
二、实验原理硝化反应硝基苯胺的合成是通过硝化反应实现的。
该反应是将芳香胺作为原料，在浓硝酸和浓硫酸条件下进行的电极反应。
硝化反应的基本方程式是：C6H5NH2 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O在实验中，将芳香胺放入带水的瓶子中，在冰水中保持低温，随后将硝酸和硫酸缓慢滴入。
反应产生的黄色固体可通过冷却结晶获得。
三、实验步骤1．称取1g的苯胺，将其放入带水的瓶子中。
2．将150mL的冰水加入瓶子中，将瓶子放入水冰混合物中使其保持低温。
3．在低温下向瓶子中缓慢滴加6 mL的硝酸，然后加入4 mL的硫酸。
4．摇晃瓶子使其混合，在温度保持低的情况下反应2小时左右。
5．将反应混合物转移到棉滤器中，将滤液置于冰水中，再用乙醇洗涤，最后用真空抽滤干净并晾干。
6．将产物的分离纯化，其淡黄色晶体可以通过结晶离心机离心获得。
四、实验注意事项1．反应温度要保持在低温。
2．操作时应戴手套和护目镜，防止反应物溅出伤害身体。
3．实验产生的废弃物要适当处理，不能直接倒入下水道。
4．操作时要仔细，注意观察反应。
5．反应容器要洗净并晾干，以免下个实验受到污染。
五、实验结果实验操作后，得到硝基苯胺样品。
六、实验思考题1．伯胺和仲胺是否是易于硝化的化合物？答案: 伯胺和仲胺因为不具有活泼性氢原子，所以难以进行硝化反应。
2．硝化反应中的硝酸起到了什么作用？答: 硝酸在硝化反应中扮演着强氧化剂的角色，它可以将芳香胺中的活泼氢原子质子化，并与亲电性氧形成氧化物，从而实现硝基化反应的过程。
3．在实验中，为什么要控制反应温度？答: 控制反应温度是为了保证反应可以在较低的温度下进行，是因为显热比较大，过热会引起肯定的危害，因此需要控制反应温度。
4．如何提高反应收率？答: 要提高反应产量，应添加适量的硫酸，并用较多的反应物。
当反应条件合理时，反应收率也会相对较高。
对硝基苯胺的合成
实验三对硝基苯胺的合成一、对硝基乙酰苯胺的合成【反应式】NHCOCH3324NHCOCH32【主要试剂】乙酰苯胺 3.0 g, 浓硝酸2 mL, 浓硫酸, 无水碳酸钠【实验步骤】在一个盛有8 mL浓硫酸的100 mL烧杯中，室温搅拌下分批加入3 g干燥的乙酰苯胺，充分搅拌使之完全溶解。
把烧杯置于冰水浴中，使乙酰苯胺的硫酸溶液冷却至0℃。
然后在充分搅拌下用滴管慢慢地滴加2 mL浓硝酸，使硝化温度不超过5 ℃。
加完硝酸后，原温度下再继续搅拌30 min. 然后在搅拌下，把反应混合液以细流慢慢倒入盛有12 mL水和12 g 碎冰的250 mL烧杯中,粗对硝基乙酰苯胺就立刻成固体析出.放置约10 min，冷却后，减压抽滤，尽量挤压掉粗产品中的酸液，用30 mL冰水分两次洗涤，以便除去酸。
将粗产物倒入一个盛25 mL水的250 mL烧杯中，在不断搅拌下，分几次加入碳酸钠粉末，直到混合物呈碱性（pH约为10），再加入约25水。
将反应混合物加热至沸腾。
这时，对硝基乙酰苯胺不水解，而邻硝基乙酰胺则水解为邻硝基苯胺。
混合物稍冷却后（不低于50 ℃），迅速进行减压过滤，尽量挤压掉溶于碱性溶液的邻硝基苯胺，再用热水（60-70 ℃）洗涤滤饼，尽量抽干。
取出对硝基乙酰苯胺，继续下面实验。
二、对硝基苯胺的合成【反应式】H SO NHCOCH32Na2SO4 NH3SO4H-2NaOHNH22+【主要试剂】50%硫酸，40%氢氧化钠。
【实验步骤】将上面所得的对硝基乙酰苯胺粗品转入100 mL的圆底烧瓶中，加入15 mL 50%硫酸和两粒沸石，装上回流冷凝管，在石棉网上加热回流25 min。
反应混合物变透明的溶液。
冷却后，倒入100 mL的冰水中。
若有沉淀析出（可能为较难溶于稀硫酸的邻硝基苯胺）减压过滤除去。
滤液为对硝基苯胺的硫酸盐溶液。
待溶液彻底冷却后，加入40%氢氧化钠溶液，使对硝基苯胺沉淀下来（pH 约为8）。
冷却至室温后，减压抽滤，滤饼用冷水洗涤，除去碱液后，取出晾干。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
对硝基苯胺的制备（一）
一、实验目的
了解芳香族硝基化合物的制备方法，尤其是由芳胺制备芳香族硝基化合物的方法。
二、实验原理
主反应：
+CH 3COOH O 2N NH 2H 2SO 4H 2SO 4H 2O +O 2N
NHCOCH 3H 2O ++O 2N NHCOCH 3HONO 2
NHCOCH 3
副反应： +CH 3COOH NHCOCH 3NO 2H 2SO 4H 2SO 4
H 2O +NHCOCH 3H 2O
++NH 2HONO 2
NHCOCH 3 三、实验药品
乙酰苯胺5g （），硝酸（d =）（），浓硫酸，冰醋酸，乙醇，碳酸钠，20%氢氧化钠溶液。
四、实验仪器
锥形瓶，烧杯，滴管，抽滤装置。
五、实验步骤
1．对硝基乙酰苯胺的制备
在100ml 锥形瓶内，放入5g 乙酰苯胺和5mL 冰醋酸[1]。
用冷水冷却，
一边摇动锥形瓶，一边慢慢地加入10mL 浓硫酸。
乙酰苯胺逐渐溶
解。
将所得溶液放在冰盐浴中冷却到0～2℃。
在冰盐浴中用浓硝酸和 浓硫酸配置混酸。
一边摇动锥形瓶，一边
用吸管慢慢地滴加此混酸，保持反应温度不超过5℃[2]。
从冰盐浴中取出锥形瓶，在室温下放置30min ，间歇摇荡之。
在搅
拌下把反应混合物以细流慢慢地倒入20mL 水和20g 碎冰的混合物中，对硝基乙酰苯胺立刻
成固体析出。
放置约10min，减压过滤，尽量挤压掉粗产品中的酸液，用冰水洗涤三次，每次用10mL。
称取粗产品（样品A），放在空气中晾干。
其余部分[3]用95%乙醇进行重结晶[4]。
减压过滤从乙醇中析出的对硝基乙酰苯胺，用少许冷乙醇洗涤，尽量压挤去乙醇。
将得到的对硝基乙酰苯胺（样品B）放在空气中晾干。
将所得乙醇母液在水浴上蒸发到其原体积的2/3。
如有不溶物，减压过滤。
保存母液（样品C）。
2．对硝基乙酰苯胺的酸性水解
在50mL圆底烧瓶中放入4g对硝基乙酰苯胺和20mL 70%硫酸[5]，投入沸石，装上回流冷凝管（如图），加热回流10-20min[6]。
将透明的热溶液倒入100mL冷水中。
加入过量的20%氢氧化钠溶液，使对硝基苯胺沉淀下来。
冷却后减压过滤。
滤饼用冷水洗去碱液后，在水中进行重结晶[7]。
纯对硝基苯胺为黄色针状晶体，熔点℃。
附注
[1] 乙酰苯胺可以在低温下溶解于浓硫酸里，但速度较慢，加入冰醋酸可加速其溶解。
[2] 乙酰苯胺与混酸在5℃下作用，主要产物是对硝基乙酰苯胺；在40℃作用，则生成约25%的邻硝基乙酰苯胺。
[3] 也可用下法除去粗产物中的邻硝基苯胺。
将粗产物放入一个盛20 mL水的锥形瓶中，在不断搅拌下分次加入碳酸钠粉末，直到混合液对酚酞试纸显碱性。
将反应混合物加热至沸腾，这时对硝基乙酰苯胺不水解，而邻硝基乙酰苯胺则水解为邻硝基苯胺。
混合物冷却到50℃时，迅速减压过滤，尽量挤压掉溶于碱液中的邻硝基苯胺，再用水洗涤并挤压去水分。
取出晾干。
[4] 利用邻硝基乙酰苯胺和对硝基乙酰苯胺在乙醇中溶解度的不同，在乙醇中进行重结晶，可除去溶解度较大的邻硝基乙酰苯胺。
[5] 70%硫酸的配制方法：在搅拌下把4份（体积）浓硫酸小心地以细流加到3份（体积）冷水中。
[6] 可取1mL反应液加到2～3mL水中，如溶液仍清澈透明，表示水解反应已完全。
[7] 对硝基苯胺在100 g水中的溶解度：℃，；100℃， g。
思考题
1．对硝基苯胺是否可从苯胺直接硝化来制备为什么
2．如何除去对硝基乙酰苯胺粗产物中的邻硝基乙酰苯胺
3．在酸性或碱性介质中都可以进行对硝基乙酰苯胺的水解反应，试讨论各有何优缺点。