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9多步骤有机合成反应(第2页)

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冷却无色滤液,加20%H2SO4酸化至溶液呈酸性(约pH=3),此时应生成白色固体。抽滤,压干,干燥后的对乙酰氨基苯甲酸产量约5~6g,纯对乙酰氨基苯甲酸的熔点为250~252℃。湿产品可直接进行下一步合成。

3. 对氨基苯甲酸的制备

称量上步得到的对乙酰氨基苯甲酸,将每克湿产物用5mL18%的盐酸进行水解。将反应物置于250mL圆底烧瓶中,加热缓缓回流30min。待反应物冷却后,加入30mL冷水,并用10%氨水中和,使反应混合物对石蕊试纸恰呈碱性(pH为7~8),切勿使氨水过量[6]。每30mL最终溶液加1mL冰醋酸,充分振摇后置于冰浴中骤冷以引发结晶,必要时用玻璃棒摩擦瓶壁或放入晶种引发结晶。抽滤收集产物,干燥后称量,以对甲苯胺为标准计算总产率,测定产物的熔点。

纯对氨基苯甲酸的熔点为186~187℃,实验得到的熔点略低[7]。其红外和核磁共振图谱见附录7(图33)。

本实验约6h。【注释】

[1] 加入盐酸使对甲苯胺转为盐酸盐而溶解。

[2] 加入醋酸钠溶液可中和盐酸,同时游离出氨基,确保酰化反应顺利进行。

[3] 加入结晶硫酸镁的目的是保持弱酸体系。

[4] 因为滤液是产品,吸滤瓶一定要洗净。停止抽滤时,先拔去真空橡皮管,后关水泵,防止倒吸。

[5] 滤液呈紫色,可能是因为加入KMnO4后反应不完全所致,加入乙醇是为了除去过量的KMnO4。若滤液几乎接近无色、淡白色或淡紫色,则不需加乙醇。

[6] 对氨基苯甲酸为两性化合物,酸碱都溶,若用NaOH代替氨水中和,难以控制溶液的酸度。

[7] 对氨基苯甲酸不必重结晶,对产物重结晶的各种尝试均未获得满意的结果,产物可直接用于合成苯佐卡因。

五、思考题

(1) 对甲苯胺用乙酸酐酰化反应中,为什么要加入醋酸钠?

(2) 对甲基乙酰苯胺用高锰酸钾氧化时,为什么要加入硫酸镁结晶?

(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) 水解步骤中,可以用氢氧化钠溶液代替氨水中和吗?中和后加入乙酸的目的是什么?(二) 对氨基苯甲酸乙酯(苯佐卡因)的制备

一、实验目的

(1) 通过对氨基苯甲酸乙酯的制备,学习酯化反应的原理和实验方法。

(2) 掌握回流、洗涤、重结晶等基本操作。

二、实验原理

对氨基苯甲酸乙酯(苯佐卡因)的合成反应式:

H2+CH3CH2OHH2SO4H2+H2O

三、仪器与试剂

1。 仪器

普通玻璃仪器、标准口玻璃仪器、水浴锅、蒸馏装置、减压抽滤装置。

2。 试剂

对氨基苯甲酸、95%乙醇、浓硫酸、10%碳酸钠溶液、乙醚、无水硫酸镁、pH试纸。

四、实验步骤

在100mL圆底烧瓶中,加入2g(0。0145mol)对氨基苯甲酸和25mL95%乙醇,旋摇烧瓶使大部分固体溶解。将烧瓶置于冰浴中冷却,加入2mL浓硫酸,立即产生大量沉淀[1],将反应混合物在水浴上回流1h,并时加摇**。

将反应混合物转入烧杯中,冷却后分批加入10%Na2CO3溶液中和(约需12mL),可观察到有气体逸出,并产生泡沫,直至加入Na2CO3溶液后无明显气体释放。反应混合物接近中性时,检查溶液的pH后,再加入少量Na2CO3溶液至pH为9左右[2]。在中和过程中产生少量固体沉淀。将溶液倾泻到分液漏斗中,用少量乙醚洗涤固体后,将醚层并入分液漏斗。再向分液漏斗中加入40mL乙醚,振摇后分出醚层,转入干燥的带塞锥形瓶中,用无水硫酸镁干燥后,将**转入干燥的圆底烧瓶中,水浴加热蒸去乙醚和大部分乙醇[3],至残余油状物约2mL左右为止。残余液用乙醇水重结晶,称量,计算产率。

纯对氨基苯甲酸乙酯的熔点为91~92℃。其红外和核磁共振图谱见附录7(图34)。

本实验约4h。【注释】

[1] 加入浓H2SO4后出现的沉淀是对氨基苯甲酸硫酸盐,在接下来的回流中沉淀将逐渐溶解。

[2] 加入Na2CO3溶液并调节溶液pH=9,目的是除去未反应的对氨基苯甲酸。

[3] 采用低沸点易燃、有毒害溶剂的蒸馏装置。

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