对硝基苯胺的制备

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：

副反应:

二、实验药品

乙酰苯胺 5g （0.037mol ）,硝酸（d=1.40） 2.2mL （0.032mol ）,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

M 在100ml 锥形瓶内，放入 5g 乙酰苯胺和5mL 冰醋酸⑴。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 j

渐溶解。将所得溶液放在冰盐浴中冷却到

0〜2C 。

在冰盐浴中用 2.2mL 浓硝酸和1.4mL 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

5C •

*

从冰盐浴中取出锥形瓶，在室温下放置 30min,间歇摇荡之。在搅 W, 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， I

）

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0.2g （样品A ），放在空气中晾干。其余部分 [3]用95%乙醇进行重结晶 囹。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。

H 2SO 4

NHCOCH 3 + HONO 2 ------------ - O 2N

__ - H 2SO 4 -

NHCOCH 3 + H 2O 2― O 2N

NHCOCH 3 + H 2O

NH 2 + CH 3COOH

H 2SO 4 NHCOCH 3 + H 2O -------------

H 2SO 4

NHCOCH 3 + HONO 2 -

NH 2 + CH 3COOH NO 2

NHCOCH 3 + H 2O

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147.5C。

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5C下作用，主要产物是对硝基乙酰苯胺；在40 C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，直到混合液对酚猷试纸显碱性。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 C 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：18.5C, 0.08g； 100C, 2.2 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？