6含氮有机化合物（第2页）

（1）　掌握苯胺乙酰化反应的原理和实验操作。

（2）　掌握常压下的简单分馏操作，巩固重结晶操作。

二、实验原理

芳胺的酰基化反应在有机合成中具有重要作用，可以保护氨基，降低芳胺对氧化剂的敏感性；同时，氨基酰化后，降低了氨基在亲电取代反应中的定位能力，由很强的邻、对位定位基变为中等强度的邻、对位定位基，使反应由多元取代变为有用的一元取代。乙酰基的空间效应较大，往往选择生成对位取代产物。最后，氨基很容易通过酰胺在酸、碱催化下水解被游离出来。

芳胺可以用酰氯、酸酐或冰醋酸来进行酰化，芳胺一般为伯芳胺或仲芳胺。乙酰苯胺可通过苯胺与冰醋酸、醋酸酐或乙酰氯等试剂作用制得。其中苯胺与乙酰氯反应最激烈，醋酸酐次之；冰醋酸最慢，但用冰醋酸作乙酰化试剂价格便宜，操作方便。本实验是用冰醋酸作乙酰化试剂的。反应式为：

H2+CH3COOH△HCOCH3+H2O

三、仪器与试剂

1。　仪器

电子天平、常量标准口玻璃仪器、普通玻璃仪器、刺形分馏柱、电热套、温度计。

2。　试剂

冰醋酸、苯胺、锌粉、活性炭。

四、实验步骤

方法一：在50mL圆底烧瓶中放入5mL（5。1g，0。055mol）新蒸馏过的苯胺[1]、7。5mL（7。8g，0。13mol）冰醋酸和0。05g锌粉[2]，装上一刺形分馏柱，柱顶装上蒸馏头和温度计，支管通过冷凝管和接引管与接收瓶相连，以收集蒸出的水和醋酸，接收瓶外部用冷水浴冷却（见第一章图118）。将圆底烧瓶用电热套小火加热，使反应物保持微沸约15min，逐步升高温度，当温度计读数达到100℃左右时，支管即有**流出。维持温度计读数在100～110℃之间，反应约1。5h，生成的水可完全蒸出（含少量醋酸）。当温度计的读数下降时（反应器中有时会出现白雾），说明反应已经达到终点。

在搅拌下趁热将反应混合物以细流慢慢倒入盛100mL冷水的烧杯中[3]。继续剧烈搅拌，冷却，使粗乙酰苯胺完全析出，抽滤析出固体，用玻璃瓶塞把固体压碎，再用5~10mL冷水洗涤以除去残留的酸液。粗产物用水重结晶，产量约5g。

纯乙酰苯胺是无色片状晶体，熔点114℃。其红外图谱见附录７（图２7）。

本实验约需4h。

方法二：将2。3mL（2。33g，0。025mol）新蒸馏的苯胺、5。1g（0。05mol）醋酸酐及少许锌粉（约0。03g），依次加入50mL圆底烧瓶中，混匀后将其置于微波反应器中，接上回流冷凝管，设置微波辐射功率为750W，时间为35min，启动微波反应装置。辐射完毕，稍冷后趁热将反应液倒入盛有30mL冷水的烧杯中，析出白色结晶，冷却后抽滤，在70~80℃下干燥，产量约3g。

本实验约需2h。【注释】

[1]　久置的苯胺色深含有杂质，会影响生成的乙酰苯胺质量，故最好用新蒸的苯胺。

[2]　锌粉的作用是防止苯胺在反应过程中氧化，生成有色的杂质。但需注意，不能加得过多，否则在后处理中会出现不溶于水的氢氧化锌。新蒸馏过的苯胺也可以不加锌粉。

[3]　反应物冷却后，固体产物立即析出，粘在瓶壁上不易处理，故须趁热在搅动下倒入冷水中，以除去过量的冰醋酸和未反应的苯胺，苯胺此时以醋酸盐的形式存在而易溶于水。

五、思考题

（1）　为什么要控制分馏柱上端的温度在100~110℃之间？温度过高有什么不好？

（2）　还可以由什么方法由苯胺制备乙酰苯胺？

（3）　在重结晶操作中，为了使产物产率高、质量好，必须注意哪几点？

实验４１甲基橙

一、实验目的

（1）　掌握重氮化反应和偶合反应的实验操作。

（2）　巩固盐析和重结晶的基本原理和实验操作。

二、实验原理