对氨基苯甲酸的制备(1)
对氨基苯甲酸的制备方法
状晶体
状晶体
末状晶体 状晶体
末状晶体
熔点
产率
/
总产率=
讨论： 1.实验中，第一步将对甲苯胺用乙酸酐处理转变为相应的酰胺，是为
了在第二步高锰酸钾氧化反应中保护氨基，避免氨基被氧化，形成的酰胺 在所用氧化条件下是稳定的。第二步在溶液中加入少量的硫酸镁，因为溶 液中有氢氧根离子生成，而七水硫酸镁则作为缓冲剂，以保证溶液碱性不 致变得太强而使酰胺基发生水解。该反应产物是羧酸盐，经酸化后会生成 羧酸，可从溶液中析出。第三步的反应在稀酸溶液中很容易进行，故以 7～ 8mL 盐酸溶液/每克产品的比例加入 18%盐酸溶液。
4.本次实验还需萃取操作。萃取常用的仪器是分液漏斗，进行萃取操作前， 应先对分液漏斗进行检漏，确定不漏后方可使用。萃取时，先将待萃取的溶液倒 入分液漏斗中，再加入萃取剂，用塞子塞紧，然后，将漏斗放平，前后摇动或做 圆周运动，使两种液体充分接触，期间要注意不断放气，以免内部压力过大。萃 取完毕后，溶液分上下两层，下层溶液由下口经活塞放出，而上层溶液直接从上 口倒出。萃取操作时极易造成产品的损失以及杂质的混入。 【总结与展望】
对氨基苯甲酸的制备
竞争格局
技术门槛
对氨基苯甲酸的制备技术具有一 定的门槛，需要专业的技术和设 备支持，这使得一些小型企业难 以进入该领域。
原料成本
对氨基苯甲酸的生产需要使用到 苯甲酸等原料，这些原料的价格 波动会对生产成本产生影响，进 而影响市场竞争格局。
品牌与质量
品牌和质量是影响市场竞争的重 要因素，知名品牌和高质量的产 品更受市场欢迎，具有更高的市 场占有率。
副产物资源化利用
副产物分离与提纯
通过对副产物的分离和提纯，提取其中的有用组分，实现资源的 有效利用。
副产物转化为有价值产品
通过对副产物的转化和利用，开发出新的有价值的产品，拓宽对氨 基苯甲酸的应用领域。
副产物减排
通过减少副产物的产生和排放，降低对氨基苯甲酸制备过程中的环 境污染，提高生产过程的环保性。
03
对氨基苯甲酸的生产工艺
原料选择与处理
原料选择
选择纯度较高的原料，如苯甲酸、氨 等，以确保产品质量和产率。
原料处理
对原料进行预处理，如干燥、过滤、 纯化等，以去除杂质和水分，确保反 应顺利进行。
反应条件控制
温度控制
保持适宜的反应温度，过高或过低都可能影响产物的 质量和产率。
压力控制
根据反应需要，保持一定的反应压力，以确保气体原 料充分参与反应。
绿色合成路线探索
优化合成工艺
01
通过对合成路线的优化，降低对氨基苯甲酸制备过程中的能耗
和资源消耗，减少废弃物的产生。
新型催化剂研究
02
开发高效、环保的新型催化剂，提高对氨基苯甲酸合成的选择
性、收率和纯度。
副产物资源化利用
03
通过对副产物的回收和再利用，降低对氨基苯甲酸制备过程中
对氨基苯甲酸的制备实验报告
对氨基苯甲酸的制备实验报告一、实验目的本实验旨在了解氨基苯甲酸的制备方法，掌握化学反应过程和实验操作技巧，以及对产物进行分离和纯化。
二、实验原理氨基苯甲酸是一种重要的有机化合物，常用于制备染料、药品等。
其制备方法主要有两种：苯甲酸与氨水反应法和苯甲醛与氨水反应法。
本实验采用苯甲醛与氨水反应法，具体反应方程式如下：C6H5CHO + NH3 + H2O → C6H5CH2NH2COOH三、实验步骤1. 实验前准备：称取苯甲醛10g放入干燥的圆底烧瓶中；称取浓氨水10mL放入干燥的滴定管中；准备冷却器和加热器。
2. 加入氨水：将滴定管中的浓氨水缓慢地滴加到圆底烧瓶中，同时加入少量蒸馏水。
3. 反应加热：将圆底烧瓶装入加热器中，进行搅拌并加热至80℃，反应2小时。
4. 产物分离：将反应液降温至室温，加入稀盐酸调节pH值至4-5，产生大量沉淀。
用滤纸将沉淀过滤并用蒸馏水洗涤。
5. 产物纯化：将湿沉淀放入烘箱中干燥，得到氨基苯甲酸。
四、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全，避免接触皮肤和吸入氨气。
2. 反应过程中要控制温度和搅拌速度，避免溢出和剧烈反应。
3. 操作时要注意精确称量和计量，保证实验结果的准确性。
4. 在分离和纯化产物时要注意操作细节，避免污染或损失产物。
五、实验结果与讨论本实验制备的氨基苯甲酸产物为白色晶体粉末，经过分离和纯化后得率为80%左右。
通过红外光谱分析表明所得产物为目标化合物。
六、结论本实验采用苯甲醛与氨水反应法成功制备了氨基苯甲酸，并通过分离和纯化得到了高纯度的产物。
实验结果表明该方法简单易行、产率较高，适用于小规模制备氨基苯甲酸的实验教学。
(整理)年产000吨对氨基苯甲酸生产工艺设计设计
前言1925年，对氨基苯甲酸首次在世界上实现了工业化生产，20世纪40年代末至50年代初，对氨基苯甲酸获得迅速发展。
1988年世界对氨基苯甲酸的生产能力已达108.4万吨，装置开工率为85％。
由于需求剧增，对氨基苯甲酸市场日趋紧俏。
80年代末和九十年代初，世界主要对氨基苯甲酸生产厂家Aristech、Dow和Shell 纷纷扩大生产能力，导致全球对氨基苯甲酸生成能力过剩，装置开工率逐年递减。
1992年开工率已降至66％。
但是由于化工业的快速成长与发展以至于对氨基苯甲酸的使用广泛度在不断继续扩大中，形势迅猛发展。
到1989年很多国家的对氨基苯甲酸工厂生产工艺装备的开工达到了93％，更有大部分国家呈现出对氨基苯甲酸很缺货的状态。
为此，各大生产厂家纷纷新建或扩建对氨基苯甲酸装置，2004年生产能力已达286.9万吨[1]。
对氨基苯甲酸生产主要集中在美国、西欧、日本。
美国为首的西欧国家对氨基苯甲酸的生产打趣道世界总量的89%。
世界对氨基苯甲酸生产主要由GEP、Shell、Dow和Bayer4家公司控制，约占世界生产能力的70％。
其中GEP是世界最大的对氨基苯甲酸生产企业，共建有5套装置，分布在美国、荷兰、西班牙、日本，总生产能力达到56.4万吨/年。
对氨基苯甲酸生产能力位居世界第二，在美国、荷兰各有一套装置，总生产能力达到37万吨/年。
Bayer在德国、比利时分别建有一套对氨基苯甲酸生产装置，总生产能力达到28万吨/年[1]。
目前国外新建、拟建装置共9套，生产能力总计76万吨/年，除Bayer在美国、比利时新建装置外，其余均分布在亚太地区[2]。
我国对氨基苯甲酸生产能力、产量、工艺技术和产品质量等，都与国外存在较大差距，表现在[3]：①生产能力小、产量低，我国对氨基苯甲酸生产能力尚不足3万吨/年，远不能满足市场需求；②生产装置达不到经济规模，我国目前大多数装置还不足千吨/年，最大装置也只有无锡树脂厂的1万吨/年，仅为国外装置规模的1/10,极大的影响了经济效益；③工艺落后，我国对氨基苯甲酸生产工艺仍以催化加氢还原法为主，不仅原料消耗高，劳动强度大，而且产品质量差，严重地影响了其下游产品地开发。
苯佐卡因(Benzocaine)的合成
苯佐卡因（Benzocaine）的合成方案(一)一、目的要求:1. 通过苯佐卡因的合成，了解药物合成的基本过程。
2. 掌握氧化、酯化和还原反应的原理及基本操作。
二、实验原理:苯佐卡因为局部麻醉药，外用为撒布剂，用于手术后创伤止痛，溃疡痛，一般性痒等。
苯佐卡因化学名为对氨基苯甲酸乙酯，化学结构式为：苯佐卡因为白色结晶性粉末，味微苦而麻；mp.88~90℃；易溶于乙醇，极微溶于水。
合成路线如下：三、实验方法（一）对硝基苯甲酸的制备（氧化）在装有搅拌棒和球型冷凝器的250 mL三颈瓶中，加入重铬酸钠（含两个结晶水）23.6 g，水50 mL，开动搅拌，待重铬酸钠溶解后，加入对硝基甲苯8 g，用滴液漏斗滴加32 mL浓硫酸。
滴加完毕，直火加热，保持反应液微沸60-90 min （反应中，球型冷凝器中可能有白色针状的对硝基甲苯析出，可适当关小冷凝水，使其熔融）。
冷却后，将反应液倾入80 mL冷水中，抽滤。
残渣用45 mL水分三次洗涤。
将滤渣转移到烧杯中，加入5% 硫酸35 mL，在沸水浴上加热10 min，并不时搅拌，冷却后抽滤，滤渣溶于温热的5% 氢氧化钠溶液70 mL中，在50℃左右抽滤，滤液加入活性碳0.5 g脱色（5~10 min），趁热抽滤。
冷却，在充分搅拌下，将滤液慢慢倒入15% 硫酸50 mL中，抽滤，洗涤，干燥得本品，计算收率。
（二）对硝基苯甲酸乙酯的制备（酯化）在干燥的100 mL圆底瓶中加入对硝基苯甲酸6 g，无水乙醇24 mL，逐渐加入浓硫酸 2 mL，振摇使混合均匀，装上附有氯化钙干燥管的球型冷凝器，油浴加热回流80 min（油浴温度控制在100~120℃）；稍冷，将反应液倾入到100 mL水中，抽滤；滤渣移至乳钵中，研细，加入5%碳酸钠溶液10 mL（由0.5 g碳酸钠和10 mL水配成），研磨5 min，测pH值（检查反应物是否呈碱性），抽滤，用少量水洗涤，干燥，计算收率。
（三）对氨基苯甲酸乙酯的制备（还原）A法：在装有搅拌棒及球型冷凝器的250 mL三颈瓶中，加入35 mL水，2.5 mL冰醋酸和已经处理过的铁粉8.6 g，开动搅拌，加热至95~98℃反应5 min，稍冷，加入对硝基苯甲酸乙酯6 g和95% 乙醇35 mL，在激烈搅拌下，回流反应90 min。
苯佐卡因制备
第一步是还原反应。
以锡粉为还原剂，在酸性介质中，将对硝基苯甲酸还原成可溶于水的对氨基苯甲酸盐酸盐：还原反应后锡生成四氯化锡也溶于水，反应完毕，加入浓氨水至碱性，生成的氢氧化锡沉淀可被滤去：而对氨基苯甲酸在碱性条件下生成羧酸铵盐仍能溶于水。
然后再用冰醋酸中和，即析出对氨基苯甲酸固体：第二步是酯化反应：酯化产物与硫酸成盐而溶于水，反应完毕加碱中和即得苯佐卡因固体。
三、试剂还原:对硝基苯甲酸：4g（0.02mol）；锡粉：9 g（0.08mol）；浓HCl：20mL（0.25mol）；浓氨水；冰醋酸；酯化:对氨基苯甲酸（自制）：2g（0.145mol）；无水乙醇：20mL（0.34mol）；浓硫酸：2mL；Na2CO3粉末；10% Na2CO3溶液四、实验仪器三口烧瓶；圆底烧瓶；滴液漏斗；回流冷凝管；电热套；磁力搅拌器；布氏漏斗；表面皿；烧杯；量筒五、实验步骤（实验时间10h）1．还原反应在100 mL三口烧瓶上安装回流冷凝器和滴液漏斗。
三口烧瓶中加入4g对硝基苯甲酸、9 g锡粉和磁力搅拌子，滴液漏斗中加入20mL浓HCl。
开动磁力搅拌，从滴液漏斗中滴加浓HCl，反应立即开始。
如有必要可稍稍加热以维持反应正常进行（反应液中锡粉逐渐减少）。
约20～30min后反应接近终点，反应液呈透明状。
稍冷后，将反应液倾入250 mL烧瓶中。
待反应液冷至室温后，在不断搅拌下慢慢滴加浓氨水，使溶液刚好呈碱性，注意总体积不要超过55 mL，可加热浓缩。
向滤液中小心地滴加冰醋酸，即有白色晶体析出。
继续滴加少量冰醋酸，则有更多的固体析出，用蓝色石蕊试纸检验直到呈酸性为止。
在冷水浴中冷却后抽滤得白色固体，晾干后称重，产量约为2 g。
纯对氨基苯甲酸为黄色晶体，m.p.为184～186℃。
2．酯化反应在100 mL三口烧瓶中加入2g对氨基苯甲酸、20mL无水乙醇和2mL浓硫酸。
将混合物充分摇匀，投入沸石，安上回流冷凝管，在电热套中加热回流1h，反应液呈无色透明状。
有机化学实验教案--11.对氨基苯甲酸的制备
二、实验原理：
对氨基苯甲酸的合成涉及三步反应：
（1）对甲苯胺用乙酸酐处理，转变为相应的酰胺，制备酰胺的标准方法；保护氨基
（2）对甲基乙酰苯胺中的甲基被高锰酸钾氧化为相应的羧基，氧化过程中紫色高锰酸根被还原成棕色的二氧化锰沉淀，鉴于有氢氧根离子生成，故加入少量硫酸镁做缓冲剂，使溶液碱性不致太强而使酰胺基水解，产物为羧酸盐，酸化后可为羧酸在溶液中析出
六、思考题
(1)对甲苯胺用醋酸酐酰化的时候加入醋酸钠的目的何在?
（2）对甲乙酰苯胺用高锰酸钾氧化时，为何要加入硫酸镁结晶？
（3）在氧化步骤中，若滤液有色，需加入少量乙醇煮沸，发生了什么反应？
（4）在最后水解中，用氢氧化钠代替氨水可以么？中和后加入醋酸的目的何在？
课后作业
完成实验报告
课后总结
（3）酰胺的水解，除去保护基团乙酰基，在稀酸中容易进行
反应如下：
三、实验药品与仪器
仪器：普通回流装置（圆底烧瓶回流）、减压过滤装置、电加热套、温度传感器、热水浴、冰水浴、石蕊试纸
药品：对甲苯胺(C.P.)、醋酸酐(C.P.)、结晶醋酸钠(C.P.)、高锰酸钾(C.P.)、七水硫酸镁晶体、乙醇(95％)、盐酸、冰水、硫酸、氨水
2.对乙酰氨基苯甲酸的制备
在250mL烧瓶中加入上步产品——对甲基乙酰苯胺、4g乙酸钠、16g高锰酸钾和100mL水，室温下搅拌，不断搅拌下加热30min，反应液呈深褐色并有大量沉淀物生成。减压趁热过滤，并用少量热水洗涤沉淀，合并滤液，冷却至室温。用20%硫酸酸化，调节pH为1-2。此时，析出大量白色固体，抽滤，尽量抽干，收集产物。纯品熔点250-252℃
重庆工业职业技术学院教案
课题
第十一讲对氨基苯甲酸的制备
药物中间体对胺基苯甲酸的合成及表征实验报告分析
药物中间体对胺基苯甲酸的合成及表征实验报告专业班级：高分子材料学院：生化学院2016年6月5日摘要本实验的主要目的是以多步骤的综合性学生实验合成苯佐卡因（对氨基苯甲酸乙酯）并了解其物理、化学性质。
同时也促进学生对重结晶，抽滤，熔点测试，分液等基本操作的掌握。
苯佐卡因是一种白色针状晶体，无臭，味微苦而麻，遇光渐变黄色，易溶于乙醇、乙醚、氯仿等，难溶于水，临床上一般用作局部麻醉剂。
本实验是以对氨基甲苯为原料，先与醋酸反应经酰化得对甲基乙酰苯胺，再与高锰酸钾反应经氧化得到乙酰氨基苯甲酸，然后加盐酸经水解得到对氨基苯甲酸，最后加乙醇经酯化得到产品。
由于该有机合成实验步骤多及实验操作上的失误，使得最终产率较低，但经多种中间产物的熔点测定可以基本确定已成功合成了苯佐卡因，同时实验技能得到了一定锻炼。
引言本实验的主要目的是制备对氨基苯甲酸，学习，了解和掌握氨基保护与脱保护，及官能团的选择性氧化。
对氨基苯甲酸性状：无色针状晶体。
在空气中或光照下变为浅黄色。
具有中等毒性。
刺激皮肤及黏膜。
接触皮肤后迅速用水冲洗。
[1]熔点：187~187.5℃[2]密度： 1.374 g/mL at 25 °C溶解性：易溶于热水、乙醚、乙酸乙酯、乙醇和冰醋酸，难溶于水、苯，不溶于石油醚。
主要用途：用于染料和医药中间体。
用于生产活性红M-80，M-10B，活性红紫X-2R 等染料以及制取氰基苯甲酸生产药物对羧基苄胺。
对氨基苯甲酸可用作防晒剂，其衍生物对二甲氨基甲酸辛酯，是优良的防晒剂。
对氨基苯甲酸在二氢叶酸合成酶的催化下，与二氢蝶啶焦磷酸及谷氨酸或二氢蝶啶焦磷酸与对氨基苯甲酰谷氨酸合成二氢叶酸。
二氢叶酸再在二氢叶酸还原酶的催化下被还原为四氢叶酸，四氢叶酸进一步合成得到辅酶F，为细菌合成DNA碱基提供一个碳单位。
磺胺类药物作为对氨基苯磺酰胺的衍生物，因与底物对氨基苯甲酸结构、分子大小和电荷分布类似，因此可在二氢叶酸合成中取代对氨基苯甲酸，阻断二氢叶酸的合成。
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对氨基苯甲酸的制备(1)
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实验报告
课程名称合成化学实验名称对氨基苯甲酸的制备
二级学院化学化工学院专业化学姓名汪建红实验次数
2
实验日期： 3 月 18 日
验条件：室温℃ 相对湿度 % 大气压 mmHg
一、实验目的
1、熟悉制备对氨基苯甲酸的原理和方法；
2、熟练掌握回流装置的安装和使用；
3、熟练掌握真空泵的使用方法。
二、实验原理
1、对氨基苯甲酸的用途
对氨基苯甲酸是维生素B10(叶酸)的组成部分（PABA），磺胺药具有抑制细菌把PABA作为组分之一合成叶酸的反应的作用。
2、对氨基苯甲酸合成涉及的三个反应
（1）将对甲苯胺用乙酸酐处理变为相应酰胺，此酰胺比较稳定，这样可以在高锰酸钾氧化反应中保护氨基，避免氨基被氧化；
（2）高锰酸钾将对甲基乙酰苯胺中的甲基氧化成相应的羧基；由于反应中会产生氢氧根离子，故要加入少量硫酸镁作缓冲剂，避免碱性太强而使酰基发生水解；反应产物羧酸盐经酸化后得到羧酸，能从溶液中析出。
（3）水解除去保护的乙酰基，稀酸溶液中很容易进行。
3、合成对氨基苯甲酸的反应式
三、仪器与试剂
仪器：圆底烧瓶，温度计(100℃)，直型水冷凝管，烧杯，锥形瓶，酒精灯，铁架台，布什漏斗，真空泵，抽滤瓶。
试样：对甲苯胺(A.R)，醋酸酐(A.R)，结晶醋酸钠（CH3COONa·3H2O）或无水醋酸钠(A.R)，高锰酸钾(A.R)，硫酸镁晶体（MgSO4·7H2O）(A.R)，乙醇
(A.R)，盐酸(A.R)，硫酸(A.R)，氨水(A.R)。
四、实验装置图
回流装置
五、实验步骤
1、对甲基乙酰苯胺的合成：
250mL烧杯中加入3.8g（0.035mol）对甲苯胺，88mL水，3.8mL浓盐酸，必要时水浴温热，使之溶解；若颜色较深，则可加少量活性炭脱色后过滤；同时配制6g醋酸钠晶体于10mL水中的溶液，必要时，温热使固体溶解。
将脱色后的盐酸对甲基苯胺溶液加热至50℃，加入4mL醋酸酐，马上加入配制好的醋酸钠溶液，充分搅拌后，将混合溶液至于冰水浴中冷却，即析出对甲基乙酰苯胺白色固体，抽滤，少量水洗，约可得3.8g，纯品熔点154℃.
2、对乙酰氨基苯甲酸的合成
300mL烧杯中加入上述制得的对甲基乙酰苯胺，10g硫酸镁晶体和175mL 水，将混合物水浴加热到约85℃；制备10.3g高锰酸钾溶于约35mL沸水的溶液；
充分搅拌下将高锰酸钾溶液在30min内分批加到对甲基乙酰苯胺的混合物中，以免氧化剂局部浓度过高破坏产物，加完后继续在85℃下搅拌15min，混合物变深棕色；趁热抽滤除去二氧化锰沉淀，并用少量热水洗涤二氧化锰；若滤液呈紫色，可加入2-3mL乙醇，煮沸直至紫色消失，将滤液再抽滤一次。
冷却滤液，加20%硫酸酸化至溶液显酸性，出现白色固体，抽滤压干，干燥后约得乙酰氨基苯甲酸2.5~3g，纯化合物熔点250-252℃，湿产品可直接进行下一步。
3、对氨基苯甲酸的制备
称量上步得到的湿的对乙酰氨基苯甲酸，每克湿产物用5mL18%盐酸进行水解；将反应物置于100mL圆底烧瓶中，石棉网上小火缓慢回流30min；
待反应液稍冷，转移到250mL烧杯中，加入15mL冷水，然后用10%氨水中和至石蕊试纸恰成碱性，切勿氨水过量；每30mL最终溶液加1mL冰醋酸，充分振荡后置于冰水浴中骤冷以引发结晶，待结晶完全，抽滤，烘干，回收产物，纯对氨基苯甲酸熔点186-187℃。
六、数据及现象记录
1、加入的对甲苯胺、醋酸酐、醋酸钠、高锰酸钾、盐酸、硫酸、醋酸、硫酸镁及氨水的量
2、反应过程中的现象
3、洗涤过程中的现象
4、最后产品体积
七、问题讨论
八、思考题
1、对甲苯胺用醋酸酐酰化反应中加入醋酸钠的目的何在？
答：促使醋酸酐水解平衡向反应物方向移动。
即使醋酸酐尽可能不分解。
醋酸钠溶液是为了减少乙酸酐加到溶液和对甲基苯胺反应时发生水解而降低产率
2、对甲基苯胺用高锰酸钾氧化时，为何要加入硫酸镁晶体？
答：加入少量的硫酸镁作缓冲剂，使溶液碱性不致变得太强而使酰胺基发生水解
对甲基乙酰苯胺水溶性不好，加入硫酸镁结晶可能是为了防止粗晶的生成。
加结晶硫酸镁的目的是保持弱酸体系。
3.在氧化步骤中，若滤液有色，需加入少量乙醇煮沸，发生了什么反应？
答：乙醇被氧化
4.在最后水解步骤中，用氢氧化钠溶液代替氨水中和，可以吗？中和后加入醋酸的目的何在？
答：不可以。
对氨基苯甲酸为两性物质，酸碱都溶，若用NaOH代替氨水中和，难控制溶液的酸度。
氢氧化钠减性太强，不易控制，使羧基被中和，加入醋酸是使之调节至等电点。