以硝基苯为原料合成对溴苯胺.docx
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以硝基苯为原料合成对溴苯胺
2011级化学教育有机化学
综合性与设计性实验
题目:
以硝基苯为原料合成对溴苯胺
以硝基苯为原料合成对溴苯胺
(华南师范大学化学与环境学院)
摘要对溴苯胺是非常重要的有机化工原料,常被用作染料原料,如偶氮染料、喹啉染料等,医药及有机合成的中间体等。
本实验合成过程以硝基苯为原料,经历制备苯胺、乙酰苯胺、对溴乙酰苯胺等中间体的过程,最终制得目标产物对溴苯胺。
其合成过程经历硝化、还原、保护、溴代、去保护等多个步骤,可以制得纯度较高的对溴苯胺。
同时,掌握了芳烃硝化、硝基的还原、氨基的保护与去保护、芳烃卤代等方法。
通过实验可得,用此实验方法制备对溴苯胺,操作方法简单,可控性强。
关键词合成;对溴苯胺;硝基苯;苯胺;乙酰苯胺;对溴乙酰苯胺
AbstractP-bromo-anilineisveryimportanttotheorganicchemicalrawmaterials,dyeswereoftenusedasrawmaterials,suchastheazodyes,kuilindyes,medicineandsyntheticorganicintermediates,etc.Thesynthesisprocessofnitrobenzeneinasrawmaterial,throughpreparationaniline,acetylaniline,bromineacetylanilineintermediatessuchastotheprocess,finallymadeofbromineanilinetargetproduct.Thesynthesisprocessincludenitrification,reductionandprotectionexperience,bromination,toprotecttheandsoonmanystepsofthesynthesisprocess,whichcanbemadeofhighpurityofanilinebromide.Atthesametimegrasparomaticsnitrification,thereduction,andthenitroaminoprotectionandtoprotect,halogenatedaromaticsmethods.Throughtheexperiment,theexperimentalmethodwiththepreparationofbromineaniline,operatesimplemethodsandthecontrolisstrong,therateoftheproductionishigher.
Keywordssynthesis;p-bromoaniline;nitrobenzene;aniline;N-phenylacetamidep-bromoacetanilide
1前言
本实验以硝基苯为原料,通过还原、保护、溴代、去保护来合成对溴苯胺。
用锡-盐酸来还原硝基苯得到中间体苯胺,再从苯胺与乙酰化试剂冰醋酸作用制得乙酰苯胺,接着进行乙酰苯胺的溴代反应得到对溴乙酰苯胺,最后是通过去保护得到目标产物。
对溴苯胺的物化性质:
结构式:
相对分子量:
172.03
密度:
1.4970(液体,99.6℃)
熔点:
66.4℃
沸点:
沸点时分解
毒性LD50(mg/kg):
有毒,其毒性较氯苯胺类更严重,可经表皮吸收。
具有溶血性、能引起膀胱癌。
性状:
从60%乙醇中析出者为正交晶系双锥体针状结晶。
溶解情况:
不溶于水,易溶于乙醇和乙醚。
对溴苯胺的用途:
对溴苯胺是很重要的化工中间体,广泛应用于医药、染料、颜料等精细化工产品的合成,它在精细化工生产中处于不可替代的地位。
(1)在医药中:
对溴苯胺作为医药中间体的作用是无可匹敌的,所合成的药物可用于治疗气喘、肾炎、增生病、神经紊乱、帕金森等疾病。
(2)在染料中:
用对溴苯胺作为原料能够制备传统的硫化和偶氮染料,同时还可以制备香豆素类荧光染料,这类染料是高档荧光染料,具有发射强度高,色光鲜艳,荧光强烈等优点。
(3)在农药中:
主要制备草酞替苯胺类药物,有利于小麦属植物授粉。
(4)其它:
对溴苯胺还用于制备抗污剂,抗氧剂,稳定剂,石油添加剂等。
在材料方面,对溴苯胺能制备氰基联苯型液晶材料,性能好,对光、热的稳定性最好,还具有良好的防湿性能。
对溴苯胺的常用制备方法有:
(1)以对硝基苯胺为原料,在硫酸中与亚硝酸钠反应,生成重氮盐,再在溴化亚铜的作用下,与氢溴酸反应,生成硝基溴苯,进一步在氢溴酸中用铁粉还原而得。
(2)以苯为原料,在铁粉的作用下,与溴反应,生成溴苯,再与混酸(硫酸和硝酸)反应,生成邻硝基溴苯及对硝基溴苯(其中邻位占35%,对位占65%),使二者分离,再按
(1)进行而得。
(3)以对溴乙酰苯胺为原料,在氢氧化钠溶液中,用水蒸气回流而得。
本实验制备对溴苯胺的方法和意义:
方法:
由于重氮盐易爆炸很危险,所以本实验以硝基苯为为原料,经过还原、保护、溴代、去保护等多个步骤合成对溴苯胺。
芳香硝基化合物还原是制备芳胺的主要方法,实验室常采用的方法是在酸性溶液中用金属进行化学还原,最常使用的方法是使用锡-盐酸来还原简单的硝基化合物,也可以用铁-醋酸法。
苯胺很容易进行酰基化反应,即氨基中的氢原子被酰基取代,这样可以保护芳基的氨基。
卤素对苯环上的取代反应属亲电取代反应,苯环上如有取代基,则按取代基的亲电取代定位规则进行反应。
对溴乙酰苯胺在酸性条件下去保护生成目标产物。
意义:
此方法危险性较小,有原料易得、对实验仪器的要求低、操作简单、可控性强、产率较高等优点,且包括了本学期所有的实验操作。
本实验总的反应如下:
本实验中涉及到各中间产物的物理参数:
名称
M
ρ
性状
bp./℃
mp/℃
溶解性
硝基苯
123
1.2
苦杏仁味
210.9
5.7
难溶于水,密度比水大;易溶于乙醇、乙醚、苯和油
苯胺
93
1.022
无色或微黄色油状液体,有强烈气味(鱼腥味)
184.4
6.2
微溶于水,溶于乙醇、乙醚、苯
乙酰苯胺
135
1.22
白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末,在水中再结晶析出呈正交晶片状。
无臭或略有苯胺及乙酸气味。
304
114.4
微溶于冷水,溶于热水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮、甘油和苯等,不溶于石油醚。
对溴乙酰苯胺
214
1.54
浅黄色晶体或粉末状晶体
353.4
167
溶于苯、氯仿、乙酸乙酯,略溶于醇,微溶于热水,不溶于冷水
对溴苯胺
172
1.49
从60%乙醇中析出者为正交晶系双锥体针状结晶
沸点时分解
66.4
不溶于水,易溶于乙醇和乙醚
各中间体的制备合成:
1.1中间体苯胺的制备
性质:
有碱性,能与盐酸化合生成盐酸盐,与硫酸化合成硫酸盐。
能起卤化、乙酰化、重氮化等作用。
[3]遇明火、高热可燃。
与酸类、卤素、醇类、胺类发生强烈反应,会引起燃烧。
用途:
苯胺是染料工业中最重要的中间体之一,在染料工业中可用于制造酸性墨水蓝G等。
苯胺是生产农药的重要原料,由苯胺可衍生N-烷基苯胺、烷基苯胺、邻硝基苯胺、环己胺等,可作为杀菌剂敌锈钠、拌种灵、杀虫剂三唑磷、哒嗪硫磷、喹硫磷,除草剂甲草胺、环嗪酮、咪唑喹啉酸等的中间体。
实验目的:
(1)了解从硝基苯还原成苯胺的方法。
(2)掌握蒸馏、水蒸汽蒸馏、空气冷凝管蒸馏等基本操作。
实验原理:
芳胺的制取不能用任何方法直接将氨基导入芳环,是经过间接的方法来制取。
通常是由硝基化合物还原制取。
由硝基物还原成胺基,通常是指芳香硝基化合物的还原,因为脂肪族硝基化合物是不多见的,这是因为原料不易得到,也就是脂肪族的硝化较困难。
芳香硝基化合物的还原方法常见的有:
催化氢化[H2]/Pt-C、电解还原、化学还原法。
实验室中最常用的方法是铁-盐酸、铁-醋酸、锡-盐酸、锌-盐酸等。
而工业上最重要的方法是催化氢化法,因为如果采用化学还原法,势必使用大量的铁或锡粉,就会生成含苯胺的大量铁泥和锡泥,造成环境污染。
用锡-盐酸还原,作用快,产率高,也可以用铁-醋酸作还原剂进行反应。
苯胺有毒操作时避免与皮肤接触,或吸入蒸气!
反应方程式:
1.2中间体乙酰苯胺的制备
性质:
可燃,呈中性或极弱碱性。
遇酸或碱性水溶液易分解成苯胺及乙酸。
用途:
乙酰苯胺是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂和防腐剂。
用来制造染料中间体对硝基乙酰苯胺、对硝基苯胺和对苯二胺。
在第二次世界大战的时候大量用于制造对乙酰氨基苯磺酰氯。
乙酰苯胺也用于制硫代乙酰胺。
在工业上可作橡胶硫化促进剂、纤维脂涂料的稳定剂、过氧化氢的稳定剂,以及用于合成樟脑等。
还用作制青霉素G的培养基。
实验目的:
(1)掌握苯胺乙酰化反应的原理和实验操作。
(2)了解分馏的原理及操作方法。
(3)熟悉固体有机化合物提纯的方法。
(4)掌握减压过滤及保温漏斗的使用。
实验原理:
有机合成上将向有机物分子中引入酰基(R—CO—)的反应称之为酰化反应,最常用是引入乙酰基的乙酰化反应。
提供乙酰基的试剂叫乙酰化试剂。
苯胺与乙酰化试剂冰乙酸、乙酐、乙酰氯反应均可在苯胺的N原子上引入乙酰基而生成乙酰苯胺,其中苯胺与乙酰氯反应最激烈,乙酐次之,而冰乙酸最慢。
从反应快慢角度出发,选择乙酰氯最好,但乙酰氯成本高。
本实验是用冰醋酸做乙酰化试剂的。
反应方程式:
1.3中间体对溴乙酰苯胺的制备
性质:
溶于苯、氯仿、乙酸乙酯,略溶于醇,微溶于热水,不溶于冷水。
避免与氧化物接触。
储存于阴凉、通风的库房。
远离火种、热源。
用途:
主要可用于有机合成中间体。
实验目的:
(1)学习芳烃卤化反应理论,掌握芳烃溴化方法
(2)熟悉溴的物理化学性质及其使用操作方法
(3)巩固重结晶及熔点测定技术
实验原理:
苯环卤代反应:
卤素对苯环上的取代反应属亲电取代反应。
常用的催化剂有铁、铝、磷及其卤化物等。
苯环上如有取代基,则按取代基的亲电取代定位规则进行反应。
反应方程式:
1.4目标产物对溴苯胺的制备
性质:
有毒,其毒性较氯苯胺类更严重,可经皮吸收。
具有溶血性、能引起膀胱癌。
不溶于水,易溶于乙醇和乙醚。
用途:
对溴苯胺是非常重要的有机化工原料,常被用作染料原料,如偶氮染料、喹啉染料等,医药及有机合成的中间体等。
实验目的:
(1)掌握脱氨基保护基乙酰基的方法
(2)巩固重结晶、熔点测定等基本操作方法
实验原理:
对溴乙酰苯胺在酸性条件下去保护生成对溴苯胺,这是常见的去保护基的方法。
反应方程式:
2实验部分
2.1中间体苯胺的制备
2.1.1仪器和试剂:
试剂:
硝基苯(A.R);氯化钠(A.R);乙醚(A.R);氢氧化钠固体(A.R);锡
粒(A.R);浓盐酸(A.R)。
仪器:
圆底烧瓶(100mL;250mL);球形冷凝管;直型冷凝管;水蒸气发生装
置;分液漏斗;锥形瓶;水浴锅;酒精灯;石棉网;空心玻璃管;T型
管等。
2.1.2实验装置图:
装置1加热回流装置2热水浴回流
装置3水浴蒸馏装置4分液
2.1.3实验步骤与现象:
实验内容
实验现象
在250ml圆底中,放置27粒,12硝基苯,装上回流冷凝装置,量取60浓盐酸,分数次从冷凝管口加入烧瓶内并不断摇动混合物
滴加浓盐酸时有淡黄绿色的沉淀产生;接着沉淀又溶解,溶液呈黄色油状
当所有盐酸加完后,将烧瓶置于沸腾的热水浴中,是还原趋于完全
溶液分层,上薄层乳白色,下层黄色;回流过程中,下层液体颜色变深,回流液中有乳白色油珠,则反应完全
使反应物冷却至室温,在摇动下慢慢加入50%的NaOH溶液是反应物呈碱性
冷却时有橙黄色固体析出,加碱时变成黄色浆状物,直至刚好变成灰色。
将反应瓶改为水蒸气蒸馏装置,进行水蒸气蒸馏直到蒸出澄清的液体为止
三口瓶中液体沸腾,有乳白状的液体蒸出
将溜出液放入分液漏斗中,分出粗苯胺。
水层加入氯化钠9~15g使其饱和后,用60乙醚分两次萃取,合并粗苯胺和乙醚萃取液,用粒状的氢氧化钠干燥。
将干燥后的混合液小心地倾入100ml蒸馏瓶中,热水浴除乙醚
加氯化钠、乙醚后,溶液分层,下层无色液体水,上层淡黄色液体。
蒸去乙醚后,溶液呈淡黄色,称重为1O.11g.
2.2中间体乙酰苯胺的制备
2.2.1仪器和试剂:
仪器:
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
试剂:
苯胺(A.R);冰醋酸(A.R);锌粉(A.R);活性炭
2.2.2实验装置图:
装置1分馏柱蒸馏装置2加热回流装置3搅拌冷却
装置4减压抽滤装置5活性炭脱色
2.2.3实验步骤与现象:
实验内容
实验现象
酰化在100mL的圆底烧瓶中,放入10.11g苯胺和14.87ml冰醋酸(0.26mol/L),再加少许的锌粉(约0.1g)。
装上一分馏柱,插上温度计,用小量筒收集蒸出的水和乙酸。
圆底烧瓶在石棉网上用小火加热回流,保持温度计的读数小于105度约一个小时,反应生成的水及大部分醋酸已被蒸出。
此时温度计读数下降,表示反应已经完成。
随着试剂的加入,溶液逐渐产生气泡,随之变成黄色的油状液体,Zn粒开始溶解,颜色逐渐变深。
持续加热一段时间,发现溶液颜色逐渐变浅,并有蒸汽冲进分馏柱,然后冷凝回流下来。
有少量的液体蒸出,并带有刺激性气味产生。
结晶抽滤在搅拌下趁热将反应物倒入盛100ml冷水的烧杯中,充分冷却后抽滤,用冷水洗涤、抽干,干燥得粗产品。
倒入冷水中有白色乳状悬浮物,抽滤得到白色固体
重结晶将粗产品称重后,移入500ml烧杯中,加300mL水,置烧杯于石棉网上加热至沸腾,使粗产品溶解。
稍冷后加入0.5g活性碳,用玻棒搅匀,煮沸10分钟,趁热用保温漏斗过滤,除去不溶性杂质和活性碳。
充分冷却滤液,析出乙酰苯胺结晶。
减压过滤,尽量抽干母液。
结晶用10ml冷水洗涤,重新抽干。
得到白色晶莹剔透的产品,粗称为11.28g.
2.3中间体对溴乙酰苯胺的制备
2.3.1仪器和试剂:
药品:
乙酰苯胺(自制);冰醋酸(95%);溴(A.R.);乙醇(A.R.);亚硫酸氢钠(A.R.)
仪器:
电动搅拌器;三颈烧瓶(250mL);恒压滴液漏斗;温度计(1OO.C);量筒(10mL、100mL);烧杯(100mL);抽滤瓶;布氏漏斗
2.3.2验装置图:
装置1反应装置装置2减压抽滤
2.3.3实验步骤与现象:
实验步骤
实验现象
1、在250mL三口瓶上配置电动搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗,并在恒压滴液漏斗上连接气体吸收装置,以吸收反应中产生的溴化氢。
2、在100mL锥形瓶中,将11.28g乙酰苯胺溶解于48.34mL乙醇中,将4.22g溴溶解于9.67mL冰醋酸中。
在三口瓶中,,一边搅拌一边慢慢地将溴-冰醋酸溶液滴加到乙酰苯胺的醇溶液中,滴加速度以棕红色得溴色较块褪去为宜。
滴加溴时,棕红色溶液退去很快,溶液变黄色
3、滴加完毕,在45℃浴温下,继续搅拌反应1h,然后将浴温提高至60℃,在搅拌一段时间,直到反应混合物液面不再有红棕色蒸气溢出为止。
45℃水浴加热时,溶液颜色浅。
60℃浴温时,溶液变成淡黄色,无棕红色蒸汽产生
4、在搅拌下将反应物慢慢加到300mL水中,此时立即有固体析出
有白色固体析出,溶液呈无色
减压过滤收集产品,并用冷水充分洗涤,干燥
得到白色针状的晶体,抽滤瓶内还有晶体析出,再次抽滤得到稍带黄色的粉末状固体,称重为5.75g
2.4目标产物对溴苯胺的制备
2.4.1仪器和试剂:
仪器:
三颈烧瓶;恒压滴液漏斗;温度计;量筒;烧杯;抽滤瓶;布氏漏斗;
锥形瓶,75°弯头,pH试纸,玻璃棒,表面皿等
试剂:
对溴乙酰苯胺(自制),95%浓盐酸(A.R);乙醇(A.R);20%氢氧化钠(A.R).
2.4.2实验装置图:
装置1回流冷凝装置2常压蒸馏装置3减压抽滤
2.4.3实验步骤与现象:
实验步骤
试验现象
在100mL三口烧瓶上,配置回流冷凝管和恒压滴液漏斗,向三口烧瓶中加入5.75g对溴乙酰苯胺,13.43mL95%乙醇和三粒沸石,加热至沸。
得到无色透明的溶液
自滴液漏斗慢慢滴加7.61mL浓盐酸。
加毕,回流30min,加入23mL水使反应混合物稀释。
加浓盐酸时溶液溶液仍然是无色透明的
将回流装置改为蒸馏装置,加热蒸馏。
将残余物对溴苯胺盐酸盐倒入盛有50mL冰水的烧杯种,在搅拌下滴加20%氢氧化钠溶液,使之刚好呈碱性。
蒸馏时在86~90℃有液体(乙醇)流出。
倒入冰水时,溶液变白色浑浊。
加氢氧化钠时,大量白色固体产生
抽滤,水洗,抽干后,自然晾干。
抽滤得到略带棕色的粉末状固体,晾干后称得2.03g。
3结果与分析
实验总结果
原料
用量
产物
理论产量
实际产量
产率
总产率
硝基苯
12mL
苯胺
11.16g
10.11g
91%
10%
苯胺
10.11g
乙酰苯胺
14.72g
11.28g
77%
乙酰苯胺
11.28g
对溴乙酰苯胺
17.89g
5.75g
32%
对溴乙酰苯胺
5.75g
对溴苯胺
4.62g
2.03g
44%
实验总分析:
由硝基苯制备对溴苯胺的实验,总产率为10%,产率偏低,其可能原因有如下:
(1)该反应反应步骤多,中间产物损失多,导致产率较低。
(2)该反应所有的反应物都加倍,因而有可能反应时间不够长,导致反应不完全。
可通过适当延长反应时间,可使产率提高一些。
(3)反应过程中影响产率的因素可能有:
a.由硝基苯制备苯胺时,在滴加浓盐酸的过程中,要不断摇晃,使反应完全,因为硝基苯和盐酸与固体锡粒接触机会很少,因此要充分振摇。
若反应液沸腾,应将反应瓶浸入冷水中片刻,减缓反应的进行,使反应充分和完全,以提高产率。
b.硝基苯与锡粒、盐酸反应后一定要用NaOH溶液调溶液PH,反复用PH试纸测定溶液的PH值直至溶液稳定地呈碱性,否则在酸性条件下可能无法得到产物。
c.已制备的苯胺在空气中可能被氧化而造成一定的产量损失。
同时可以通过加入锌粉防止苯胺在反应过程中被氧化,生成有色的杂质。
通常加入后反应液颜色会从黄色变无色。
但不宜加得过多,因为被氧化的锌生成氢氧化锌为絮状物质会吸收产品,同样会影响产率。
d.用苯胺制备乙酰苯胺时,反应时分馏的温度最好要控制在105℃,这是由醋酸与水的混合物的共沸点决定的,若是温度过高,则会使大量的乙酸蒸出而降低产率。
若温度过低,则不能将生成的水及时蒸出,使反应向逆反应方向进行,同样会影响产率。
e.用苯胺和冰醋酸制备乙酰苯胺时,反应速率较慢而且反应是可逆的,一般采用比醋酸过量的方法同时也要利用分馏柱将反应生成的水从平衡中除去,以提高乙酰苯胺的产率。
f.利用乙酰苯胺制备中间体对溴乙酰苯胺时,滴加溴的速度不宜太快,否则反应会太剧烈,导致一部分溴来不及参与反应就与溴化氢一起逸出,导致产率降低,也有可能会产生二溴代物。
g.用对溴乙酰苯胺制备目标产物乙酰苯胺时,对粗产品进行重结晶时应该用尽量少的乙醇-水,否则产物会损失较多。
h.用对溴乙酰苯胺制备目标产物乙酰苯胺时要用小火加热以防止制成的对溴苯胺再次被氧化而造成目标产物的损失,影响产率。
I.用对溴乙酰苯胺制备目标产物乙酰苯胺时,滴加浓盐酸不宜太快。
浓盐酸的挥发性很大。
(4)本实验中酸性条件的选择:
本实验的每一个步骤都用到酸,因此,酸性的选择对本实验的具有重要作用:
a中间硝基苯的制备中,采用浓硝酸和浓硫酸作为氧化剂,将苯氧化成硝基苯。
但是一般工业浓硝酸的相对密度为1.52,用此酸反应时,极易得到较多的二硝基苯。
为此,本步骤用3.3mL水、20mL浓硫酸和18mL工业浓硝酸组成的混合酸进行硝化。
b中间体苯胺的制备中,如果用直接的方法将氨基(-NH2)导入苯环上非常苦难,因此,本步骤采用了在酸性条件下用金属锡进行化学还原,得到硝基苯。
同时,反应完后,圆底烧瓶上粘附的黑褐色物资,用1:
1盐酸水溶液温热出去。
c制备乙酰苯胺时,可由苯胺和酰氯、酸酐或与冰醋酸加热来进行酰化,但由于冰醋酸易得,则采用了纯的乙酸作为乙酰化试剂。
由于冰醋酸与苯胺的反应速率较慢,且反应时间是可逆的,为了提高乙酰苯胺的产率,则采用酸过量的方法。
因此,算在本步骤中作用极为重要。
d利用亲电取代反应,使得溴在乙酰苯胺上发生取代反应而合成对溴乙酰苯胺,酸性中的H+曾加了溴离子的亲电性。
⑤在对溴苯胺的合成过程中,要在酸性条件下保护溴乙酰苯胺的保护,生成溴苯胺。
但是,滴加浓盐酸的速度不宜太快。
(4)本实验中温度的控制:
在溴苯胺的全合成过程中,要准确控制各步骤的温度:
a硝化反应是制备芳香硝基化合物的主要方法,也是重要的亲电取代反应之一。
但是硝化反应通常是在较低温度下进行,温度若超过60℃时,有较多的二硝基苯生成,也有部分硝酸和苯挥发逸出,导致原料损失,造成误差。
因此要在生成硝基苯过程中,要控制温度低于60℃。
b制备苯胺的实验是一个放热反应,要用冰水来散热,以防反应过于剧烈,导致溶液爆沸,同时,一部分的硝基苯会被还原成琨,导致产率降低。
c在制备乙酰苯胺时,要保证原料CH3COOH(b.p.118℃)和生成物水(b.p.100℃)充分反应而不被蒸出,同时可以使生成的水立即移走,促使反应向生成物方向移动,应控制温度在105℃左右。
提高反应效率。
d在制备对溴乙酰苯胺时,是采用溴的亲电取代反应,使得乙酰苯胺的对位连有溴原子。
经资料得到,支链越多,结构越不紧凑熔点越低。
反应过程中,温度不能过高,否则会使的溴和乙酸被蒸发出来,使得产率降低。
各中间体制备分析与讨论:
3.1中间体苯胺的制备
结果:
本实验制得淡黄色有刺激性气味的硝基苯,称重为10.11g,产率为91%,产率较高,但由于蒸去乙醚后得到的产物,并没有收集180~185℃的馏分,可能产品不纯。
问题与讨论:
(1)产品不纯原因:
由于还原反应不是直接转化为苯胺的,而是首先还原成硝基苯,再转化为芳香羟胺和苯胺的。
一般来说,在酸性条件下,将反应停止在中间阶段是困难的,但也是有着中间物的存在,在该反应条件下,可能发生如下几种副反应,但量较少。
a亚硝基苯和苯胺作用得到偶氮苯,偶氮苯又可被锡还原成二苯肼,在酸催催化下,二苯肼可重排得联苯胺。
b亚硝基苯可以与芳香羟胺发生反应,生成氧化偶氮苯。
cN-苯基羟胺在酸催化下,可重排得到对氨基苯。
d由于蒸去乙醚后得到的产物,并没有收集180~185的馏分。
(2)硝基苯为黄色油状物,如果回流液中黄色油状物消失而转变成乳白色油珠(由于游离苯胺引起),表示反应已经完成。
还原作用必须完全,否则残留在反应物中的硝基苯,在以下几步提纯过程中很难分离,因而影响产品纯度。
(3)反应完后,圆底烧瓶壁上粘附的黑褐色物质,可用1:
1(体积比)盐酸水溶液温热除去或直接用少量浓盐酸除去。
(4)