对硝基苯胺的制备.doc1111
对硝基苯胺
对硝基苯胺设计实验课题：由乙酰苯胺制备对硝基苯胺姓名：洪勇波指导老师：钟振林教授时间：2013年6月由乙酰苯胺制备对硝基苯胺一、摘要以乙酰苯胺为原料，通过硝化、水解得到邻硝基苯胺和对硝基苯胺的混合物，通过水蒸气蒸馏分离邻对产物，对中间产物及最终进行熔点的测定和TLC分析，并判断产物的纯度。
二、实验原理主反应低温副反应三、药品安全数据四、实验装置图五、实验流程图六、实验步骤1、在50ml烧瓶中加入磁子，5.00g乙酰苯胺，8ml冰醋酸，组装回流装置图，开动搅拌，开始加热使之溶解，保持微沸状态,回流3min后，用冰水冷却。
2、冷却到15℃时，将溶液倒入小烧杯中，在30min内多次少量的加入8.5ml浓硫酸，保持温度控制在25℃以下，溶液变为淡黄绿色。
3、待温度冷却到10℃时，加入3.2ml浓硝酸和4.2ml浓硫酸配成的冷混酸溶液，在15min内多次少量的加入，保持温度在10~20℃，溶液变为橙黄色。
4、待温度降到12℃时，取出冰水浴，在室温下搅拌30min，溶液变为亮橙色。
5、在大烧杯中加入约10.0碎冰和42.5ml水，将反应后的液体倒入大烧杯中，有白色固体析出，溶液呈淡黄色糊状，抽滤并用少量水冲洗滤饼。
并搅拌，直至没有气泡冒6、将滤饼倒入小烧杯中加入少量水，加入NaCO3，抽滤，干燥后粗产品重5.94g，分为A、B两份，出，约加入5.0gNaCO3，A重2.90g，B重3.04g。
7、将A加入50ml圆底烧瓶中，加入磁子，加入22ml乙醇，组装回流装置，加热溶解，进行重结晶操作，抽滤后的液体呈现橙红色，冷却滤液，有淡黄色晶体析出，再抽滤干燥后得到产品1.82g。
8、将1.82g产品倒入50ml圆底烧瓶中，加入磁子，加入10ml 溶液（浓硫酸和水比1：1），组装回流装置，回流约30min，溶液呈白色浑浊状。
9、开动搅拌和加热，液体开始变为乳黄色，回流5min后，变为黄色透明液体，回流40min后液体变为橙黄色，用冰水浴冷却后倒入大烧杯中。
设计实验-对硝基苯胺的制备-zh娜
由乙酰苯胺制备对硝基苯胺武汉大学化学与分子科学学院化学基地班摘要芳环上的氨基易被氧化，通常不能用苯胺直接制备对硝基苯胺，而是先将其酰化最后在水解从而保护酰基。
实验中，我们直接用已经酰化的乙酰苯胺来制备对硝基苯胺，实验过程可分为三步：乙酰苯胺的硝化、对硝基乙酰苯胺的酸性水解、对硝基苯胺和邻硝基苯胺的分离。
并且，为了探讨纯化邻硝基苯胺的最佳方法，我们采取了先重结晶再水解、先水解再重结晶、先水解再水蒸气蒸馏三种方法的到产品，并对产品进行测定熔点及TLC分析来对对应方法进行评价。
关键词对硝基苯胺硝化水解熔点TLC分析对硝基苯胺是重要的染料中间体，同时，还可以用作分析试剂，检测空气中的氮。
[1]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。
实验室中由乙酰苯胺制备对硝基苯胺有两步：一是硝化，此过程中通过控制温度主要生成对硝基乙酰苯胺，也会生成邻硝基乙酰苯胺；二是水解，生成对硝基苯胺（同时可能含有邻硝基苯胺），使保护基——乙酰基水解，恢复氨基的本来面目，水解在酸性和碱性条件下均可进行。
由于产物中不可避免的含有邻硝基苯胺，故需要进行第三步——邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离。
通常的分离方法有重结晶、水蒸气蒸馏、柱层析。
[2][3][4]该实验中，控制温度在5摄氏度以下来进行硝化，使产物中有尽可能多的对位产物；由于柱层析需要大量有机溶剂淋洗，不适合整个实验室大规模的实验，故只进行了重结晶和水蒸气蒸馏两种方法进行分离和比较。
1. 实验部分1.1对硝基乙酰苯胺的制备在50mL锥形瓶内放入5g乙酰苯胺和5mL冰醋酸。
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℃。
一边摇动锥形瓶，一边用滴管慢慢地滴加混酸（2.2mL浓硝酸+1.4mL浓硫酸），保持反应温度不超过5℃。
混酸加完后，从冰盐浴中取出锥形瓶，在室温下放置30min，并时时搅拌，使反应趋向完全。
对硝基苯胺的合成
对-硝基苯胺的制备MSDS化合物名称分子量性状比重(d )熔点(℃)沸点(℃)折光率(ｎ)溶解度水乙醇乙醚苯胺93.12 液体 1.022 －6.1 184.4 1.586 3.618∞∞冰醋酸60.05 液体 1.049 16.5 118.1 1.371 ∞∞∞乙酰苯胺135．1斜方晶体1.214 133.4 305 －0.533.58021.2046.607.25对硝基苯胺138．1淡黄色针状结晶1.424 148.5 331.70.0008邻硝基苯胺138.12橙黄色针状结晶1.44 69.7 284.5一、实验目的1利用乙酰苯胺制备对-硝基苯胺；2掌握连续合成的方法，复习抽滤、重结晶等实验基础操作。
二、实验原理由于氨基对于苯环是强活化基团(亲电试剂主要进攻其邻对位),故可生成对硝基苯胺及邻硝基苯胺，降低了对-硝基苯胺的产率，因此我们用乙酰基对氨基进行保护。
而且，加入乙酰基后，由于其空间结构较大并且降低了氨基在亲电取代反应（特别是卤化）中的活化能力，使氨基由很强的第1类定位基变成中等强度的第1类定位基，使反应由多元取代变为有用的一元取代，这些均有利于后来的硝基在对位进行取代。
在某些情况下，酰化可以避免氨基与其它功能基或试剂（如RCOCl，-SO2Cl，HNO2等）之间发生不必要的反应。
综合以上考虑，本实验中采用“乙酰苯胺→对-硝基乙酰苯胺→对-硝基苯胺”步骤进行合成。
以乙酰苯胺为反应物制备对-硝基乙酰苯胺，进而脱保护制备对-硝基苯胺，反应方程式如下：NHCOCH3+HNO3H2SO4HOAcNHCOCH3NHCOCH3+NO2NO2NHCOCH3NHCOCH3+NO2NO2NH2NH2+NO2NO2+H2O KOHEtOH+CH3COOK在制备对-硝基乙酰苯胺时，用醋酸做溶剂同时可以防止乙酰苯胺或对-硝基乙酰苯胺水解。
对于产物来说，酸或碱都能够促使其水解，为了将粗产物中残留的酸中和掉而又不过量，实验中使用磷酸二氢钠，其中和结果是一种pH接近中性的缓冲溶液。
由苯胺设计合成对硝基苯胺
由苯胺设计合成对硝基苯胺〔实验报告〕第一部分：由苯胺合成乙酰苯胺一、实验目的：①掌握苯胺以酰化反应的原理和实验操作②掌握重结晶的方法和操作③熟悉固体样品熔点的测定方法二、实验原理：NH2+CH3OOOCH3OHOCH3NH COCH3+OHOCH3苯胺可以与乙酰氯、乙酸酐和冰醋酸作用，生成乙酰苯胺。
苯胺和乙酸酐反应是实验室常用的方法，且得到的产物纯度高，产率高，用乙酸做乙酰化试剂反应比较平缓，虽然反应周期长，但乙酸的价格相对较廉价，且比较容易获得。
三、主要药品及其用量苯胺〔NH2，5.0mol〕，冰醋酸〔CH3COOH,10ml〕，乙酸酐(（CH3CO）2O，6ml)，冰水四、实验装置图反应装置静置冷却装置抽滤装置五、实验步骤及现象理论产量为：7.41克产率为：〔5.89/7.41〕×100%=79.79%由苯胺制备乙酰苯胺的反应，其转化率本不可能到达百分之百，因为该反应为可逆反应。
同时，在反应过程中，由于温度的控制差异，反应过程中可能存在某些副反应，也会降低乙酰苯胺的产率。
实验最后，对乙酰苯胺粗产品进行重结晶的过程，也会损失部分的乙酰苯胺。
七、思考题1.实验过程中为什么要温和回流15分钟？答：因为溶解时温度不宜超过25摄氏度，防止生成的乙酰苯胺水解，同时，在此温度下完全溶解需要15分钟。
2.为什么实验过程中需要再加5毫升并且煮沸？答：目的是使乙酸酐水解获得乙酸，提供足量的酰化试剂，提高苯胺的转化率，使反应更加充分。
3.为什么要将反应液倒入30毫升冰水中？ 答：根据乙酰苯胺在不同温度时水中溶解度的差异，将反应获得的产品乙酰苯胺从反应体系中别离出来。
第二部分：由乙酰苯胺合成对硝基苯胺一、实验目的：①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②掌握邻硝基苯胺和对硝基苯胺的别离方法二、实验原理硝化反应H N OCH 3HNO 324H NNO 2CO CH 3+H NCO CH 3NO 2水解反应H NNO 2CO CH 3+H NCO CH 3NO 21.H SO ，H O2.NaOH,H 2ONH 2NO 2NH 2O 2N+三、主要药品及其用量 乙酰苯胺〔2.4克〕，冰醋酸〔4毫升〕，浓硫酸〔5毫升〕，混酸〔2.0毫升浓硫酸，1.5毫升浓硝酸〕，40%的硫酸〔10毫升〕，20%的氢氧化钠溶液 四、实验装置图硝化反应实验装置水解反应装置六、产品与产率理论产量：2.45克产率为：〔1.01/2.45〕×100%=41.22%乙酰苯胺经硝化、水解制得对硝基苯胺和邻硝基苯胺，这两步都不是完全反应，此为产率达不到100%的主要原因。
由苯胺合成对硝基苯胺
由苯胺设计合成对硝基苯胺一、实验目的1.了解由苯胺和乙酸酐制备对硝基苯胺的原理与方法。
2.了解水蒸气蒸馏，分馏，柱层析分离3.熟悉固体样本熔点的测定方法4.掌握重结晶的操作步骤和方法5.掌握氨基的保护和去保护的原理和实验操作二、实验原理芳环上的氨基易被氧化，因此由苯胺制备对硝基苯胺，不能直接硝化，须先保护氨基。
将苯胺转化为乙酰苯胺，保护氨基后再硝化，在芳环引入硝基后，再水解去保护恢复氨基，从而得到对硝基苯胺。
另外，氨基酰化后，降低了氨基对苯环亲电取代反应的活化能力，又因为乙酰基的空间效应，可提高生成对位产物的选择性。
1、苯胺的乙酰化乙酸与苯胺的反应是可逆的，且反应速率较慢，实验中使用过量乙酸，利用分馏柱将反应中生成的水蒸气除去使平衡向右移动而提高乙酰苯胺的产率。
2、对硝基乙酰苯胺的制备乙酰苯胺与混酸反应，硝化的位置与温度有关，低于5℃时产物以对硝基苯胺为主，硝化温度升高，邻硝基苯胺产物增多。
3、除邻位副产物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。
三、实验试剂与主要参数四、实验步骤与现象1.由乙酰苯胺合成对硝基苯胺2.薄层层析法检验纯度取一块已铺好硅胶的薄板(只能碰触边缘和背面) 和层析缸,向层析缸中加入3ml展开剂(乙酸乙酯与石油醚1: 3混合物)盖好盖子;在薄板距下边缘约1cm 处用软铅笔画一条水平横线，点三个点。
取两端开口的毛细管，在1%的对硝基苯胺丙酮溶液中蘸一下，在第一个点处轻点，如颜色太浅，可待丙酮完全挥发后再点一次。
用1%邻硝基苯胺点第二个点，用自己配制的粗对硝基苯胺丙酮溶液点第三个点，然后将薄板小心放入层析缸中，注意边缘不要碰壁。
待溶剂线靠近上边缘后，取出薄板，用铅笔划线标记展开剂上升的高度，圈出各点的轮廓并点出中点。
实验结果分析：粗对硝基苯胺丙酮溶液在硅胶板上有两个点，分别与对硝基苯胺和邻硝基苯胺对齐，与邻硝基苯胺对齐的点颜色较淡，说明产物较纯，含杂质较少。
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对硝基苯胺是一种重要的有机化合物，它具有广泛的应用领域，如配位化学、染料合成、药物合成等。
对硝基苯胺的合成有多种方法，下面将以亲核芳香取代反应为例，介绍几种常见的合成方法。
1. 邻硝基硝化法（Sulfonation-Nitration Method）邻硝基硝化法是一种常用的合成对硝基苯胺的方法，它包括苯胺的磺酸化和硝化两个步骤。
具体合成步骤如下：(1)苯胺的磺酸化：将苯胺与浓硫酸反应，生成对苯胺磺酸。
反应方程式如下：C6H5NH2+H2SO4→C6H5NH3+SO4^-(2)硝化：将对苯胺磺酸与硝酸反应，生成对硝基苯胺。
反应方程式如下：C6H5NH3+SO4^-+HNO3→C6H4(NO2)NH3+SO4^-2. 硝基化还原法（Nitration-Reduction Method）硝基化还原法是另一种常见的合成对硝基苯胺的方法。
该方法通过苯胺的硝基化和还原两个步骤来合成对硝基苯胺。
具体合成步骤如下：(1)硝基化：将苯胺与浓硝酸反应，生成对硝基苯胺。
反应方程式如下：C6H5NH2+HNO3→C6H4(NO2)NH2+H2O(2)还原：可以用亚硝酸盐（如亚硝酸钠）或亚硫酸盐（如亚硫酸氢钠）将对硝基苯胺进行还原，生成对硝基苯胺。
反应方程式如下：C6H4(NO2)NH2+2NaNO2+H2O→C6H4(NH2)NO2+2NaOHC6H4(NO2)NH2+NaHSO3+HCl→C6H4(NH2)NO2+NaCl+H2O3. 氨基氧化法（Amination-Oxidation Method）氨基氧化法是一种基于氨基化反应与氧化反应的合成对硝基苯胺的方法。
具体合成步骤如下：(1)氨基化：将苯胺与氨气反应，生成苯胺氨基化物。
反应方程式如下：C6H5NH2+NH3→C6H5NH2NH2(2)氧化：将苯胺氨基化物与过氧化氢或过硫酸盐反应，生成对硝基苯胺。
反应方程式如下：C6H5NH2NH2+H2O2→C6H4(NH2)NO2+2H2OC6H5NH2NH2+Na2S2O8→C6H4(NH2)NO2+Na2SO4+H2SO4这些是常见的合成对硝基苯胺的方法，但值得注意的是，其中部分反应条件较为苛刻，需要在应用时根据实际情况进行调整。
对硝基苯胺的制备.doc1111
对硝基苯胺的合成实验一.对硝基苯胺的基本理化性质淡黄色针状结晶，易于升华。
熔点148.5℃，沸点331.7 ℃，相对密度1.424（20/4℃）。
闪点199°F[1]，水中溶解度为0.0008g。
微溶于冷水，溶于沸水、乙醇、乙醚、苯和酸溶液。
该品有毒，空气中容许浓度为5mg/m3。
吸入、口服和皮肤接触有害。
毒性高毒。
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。
二．预备知识芳胺的酰化在有机合成中的作用：（1）乙酰化反应常被用来“保护”伯胺和仲胺官能团，以降低芳胺对氧化性试剂的敏感性。
（2）氨基经酰化后，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类定位基变成中等强度的第I类定位，使反应由多元取代变为有用的一元取代。
（3）由于乙酰基的空间效应，往往选择性地生成对位取代产物。
（4）在某些情况下，酰化可以避免氨基与其它功能基或试剂（如RCOCl，-SO2Cl，HNO2等）之间发生不必要的反应。
乙酰苯胺可由苯胺与酰氯、酸酐或是冰醋酸来制备，由于是实验室制备，所以选成本较小且污染小的冰醋酸来进行乙酰化，冰醋酸是一种无色液体，有强烈刺激性气味。
熔点16 .6℃，沸点117 .9℃，是典型的脂肪酸。
被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源。
在家庭中，乙酸稀溶液常被用作除垢剂。
食品工业方面，在食品添加剂列表E260中，乙酸是规定的一种酸度调节剂。
三．实验原理1.乙酰苯胺的制备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。
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。
- 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)。
对硝基苯胺的合成实验
一.对硝基苯胺的基本理化性质
淡黄色针状结晶，易于升华。
熔点148.5℃，
沸点331.7 ℃，
相对密度1.424（20/4℃）。
闪点199°F[1]，
水中溶解度为0.0008g。
微溶于冷水，溶于沸水、乙醇、乙醚、苯和酸溶液。
该品有毒，空气中容许浓度为5mg/m3。
吸入、口服和皮肤接触有害。
毒性高毒。
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。
二．预备知识
芳胺的酰化在有机合成中的作用：
（1）乙酰化反应常被用来“保护”伯胺和仲胺官能团，以降低芳胺对氧化性试剂的敏感性。
（2）氨基经酰化后，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类定位基变成中等强度的第I类定位，使反应由多元取代变为有用的一元取代。
（3）由于乙酰基的空间效应，往往选择性地生成对位取代产物。
（4）在某些情况下，酰化可以避免氨基与其它功能基或试剂（如RCOCl，-SO2Cl，HNO2等）之间发生不必要的反应。
乙酰苯胺可由苯胺与酰氯、酸酐或是冰醋酸来制备，由于是实验室制备，所以选成本较小且污染小的冰醋酸来进行乙酰化，冰醋酸是一种无色液体，有强烈刺激性气味。
熔点16 .6℃，沸点117 .9℃，是典型的脂肪酸。
被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源。
在家庭中，乙酸稀溶液常被用作除垢剂。
食品工业方面，在食品添加剂列表E260中，乙酸是规定的一种酸度调节剂。
三．实验原理
1.乙酰苯胺的制备原理
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。
由于乙酰氯和乙酐的价格较贵，本实验选用纯的乙酸（俗称冰醋酸）作为乙酰化试剂。
反应式如下：
冰醋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，一般采用冰醋酸过量的方法，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。
2.由乙酰苯胺合成对硝基苯胺的原理
以乙酰苯胺为原料，通过硝化、水解得到邻硝基苯胺和对硝基苯胺的混合物，反应式如下：
NHCOCH3
+HNO3H2SO4
NHCOCH3NHCOCH3
+
NO2
NO2
NHCOCH3NHCOCH3
+
NO2
2NH2NH2
+
NO2
2
+H2O KOH
+CH3COOK
苯胺因其极易被氧化，故不能用混酸直接进行硝化，但是可以通过先将氨基保护后硝化，最后脱保护的方法来实现硝基苯胺的合成，本实验以乙酰苯胺为原料来制备邻、对硝基苯胺。
主要试剂的物理常数
四．实验仪器及药品
圆底烧瓶(100mL) 刺形分馏柱直形冷凝管接液管量筒
（10mL）温度计（200℃）烧杯（250mL）吸滤瓶布氏漏斗小水泵保温漏斗电热套锥形瓶三口烧瓶球形冷凝管恒压滴液漏斗
6 ml的苯胺 0.1-0.15g锌粉 10ml冰醋酸*2
4.0 mL浓硝酸 8 mL浓硫酸 8.5 mL氢氧化钾醇溶液
五．实验步骤
1.苯胺的乙酰化
⑴酰化在100ml圆底烧瓶中，加入6 ml的苯胺【1】、10ml冰醋酸和0.1-0.15g锌粉。
立即装上分馏柱，在柱顶安装一支温度计，用小量筒收集蒸出的水和乙酸。
实验装置参考下图。
用电热套缓慢加热至反应物沸腾。
调节电压，当温度升至约105℃时开始蒸馏。
维持温度在105℃左右约30min，这时反应所生成的水基本蒸出。
当温度计的读数不断下降时，则反应达到终点，即可停止加热。
⑵结晶抽滤在烧杯中加入100ml冷水，将反应液趁热【2】以细流倒入水中，边倒边不断搅拌，此时有细粒状固体析出。
冷却后抽滤，并用少量冷水洗涤固体，得到白色或带黄色的乙酰苯胺粗品。
⑶重结晶将粗产品转移到烧杯中，加入100ml水，在搅拌下加热至沸腾。
观察是否有未溶解的油状物，如有则补加水，直到油珠全溶。
稍冷后，加入0.5g活性炭，并煮沸10min。
在保温漏斗中趁热过滤除去活性炭。
滤液倒入热的烧杯中。
然后自然冷却至室温，冰水冷却，待结晶完全析出后，进行抽滤。
用少量冷水洗涤滤饼两次，压紧抽干。
将结晶转移至表面皿中，自然晾干后称量。
实验仪器如下：
2.乙酰苯胺硝化
在50 mL三颈瓶中放入上步制得的乙酰苯胺，加入10mL冰醋酸【3】。
安装上电磁搅拌装置。
在三颈瓶口分别装上温度计、回流冷凝管、恒压漏斗。
在恒压漏斗中加入4.0 mL浓硝酸（比重为1.14 g/mL， 0.03 mol）和8 mL浓硫酸（比重为1.84 g/mL）的混合液【4】。
三颈瓶外用水浴控温在50±5 o C【5】，边搅拌边慢慢加入混酸（约需20 min）【6】，加完后在60 o C继续反应1小时。
然后将反应液倒入30 g碎冰中，即有黄色沉淀析出，过滤、冰水洗至近中性【7】，晾干.实验仪器如下：
3. 硝基乙酰苯胺的水解
将制得的邻、对硝基乙酰苯胺放入25 mL圆底烧瓶中，加入8.5 mL氢氧化钾醇溶液【8】，摇匀。
装上回流冷凝管，在水浴上加热回流半小时，然后从冷凝管口加入3 mL热水。
继续在沸水浴中加热20 min，稍冷后倒入20 g冰水中，过滤，用水洗至弱碱性或中性【9】，晾干得水解产物，称重并计算水解产率。
实验仪器如下：
注意事项：
【1】久置的苯胺因为氧化而颜色较深，使用前要重新蒸馏。
因为苯胺的沸点较高，蒸馏时选用空气冷凝管冷凝，或采用减压蒸馏。
【2】若让反应液冷却，则乙酰苯胺固体析出，沾在烧瓶壁上不易倒出。
【3】冰醋酸有两个作用：其一作为溶剂，其二可以抑制乙酰苯胺的水解。
乙酰苯胺可以在低温下溶解在浓硫酸中，但速度很慢，加入冰醋酸可以加速其溶解。
【4】混酸的配制要注意安全：可用较大的试管作容器，将浓硫酸慢慢加入浓硝酸中，边加边振荡试管，试管外及时用冰水冷却，以防在界面上热量骤然增大，夹带浓硝酸冲出。
要求学生佩戴防护镜，在通风橱内操作，切不可将头伸入橱内。
【5】反应开始前温度控制尽量不要低于50 o C，温度控制过低，可能会导致瞬间爆发反应，引起温度过高和冲料。
反应开始后可以按要求维持体系温度。
【6】该反应为放热反应，所以滴加混酸的速度不能太快，可控制约10秒1-2滴，整个过程大约需要20 min，时刻注意滴液漏斗出口处是否有积液现象。
反应体系如果从黄色变成较深的绿色，要暂停滴加混酸，并注意反应温度。
【7】产物有水溶性，所以碎冰不要多。
洗涤可参照此方法：2-3 mL/次× 3次。
【8】氢氧化钾醇溶液的碱性比氢氧化钾水溶液略强，而且使用醇溶液可以得到均相反应体系。
稍微增加0.5 mL的用量，以中和第一步未洗尽的酸。
【9】对硝基苯胺的水溶性更大些，冰水的用量和洗涤时水的用量都要控制好，以免损失。
领硝基苯胺和对硝基苯胺的分离方法：
1.分馏
利用对硝基苯胺和邻硝基苯胺沸点的差异，邻硝基苯胺（284.5）对硝基苯胺（331.7），沸点相差在60度之内，最好采用分馏的方法。
2.水蒸气蒸馏
利用两者蒸汽压的差别进行分离，领硝基苯胺
（0.13kPa/104℃）对硝基苯胺（0.13kPa/142.4℃）水蒸气蒸馏法系指将含有挥发性成分的药材与水共蒸馏，使挥发性成分随水蒸气一并馏出，经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。
该法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的药材成分的浸提。
水蒸气蒸馏法可分为共水蒸馏法、通水蒸气蒸馏法、水上蒸馏法。
为提高馏出液的浓度，一般需将馏出液进行重蒸馏或加盐重蒸馏。
常用设备为多能提取罐、挥发油提取罐，它在生产活动中被广泛使用。
3.层析柱法
柱层析法的分离原理是根据物质在硅胶上的吸附力不同而使各组分分离。
一般情况下极性较大的物质易被硅胶吸附，极性较弱的物质不易被硅胶吸附。
当采用溶剂洗脱时，发生一系列吸附→解吸→再吸附→再解吸的过程，吸附力较强的组分，移动的距离小，后出柱；吸附力较弱的组分，移动的距离大，先出柱。
硅胶柱层析流动相：
极性小的用乙酸乙酯：石油醚系统；极性较大的用甲醇：氯仿系统；极性大的用甲醇：水：正丁醇：醋酸系统；拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸
一般都是利用极性相似相容原理，看流动相与固定相的极性，大部分是固定相的极性小于流动相，然后流动相的极性与所要洗脱的物质极性比较接近，从而将物质洗脱下来。