對(duì)氨基苯磺酰胺合成實(shí)驗(yàn)方案

1、畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)原料，中間產(chǎn)物，目標(biāo)產(chǎn)物的物理化學(xué)性質(zhì)：苯胺:無(wú)色油狀液體。熔點(diǎn)6.3，沸點(diǎn)184，相對(duì)密度 1.02 （20/4），相對(duì)分子量93.128，加熱至370分解。稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑。暴露于空氣中或日光下變?yōu)樽厣?。醋酸? 無(wú)色透明液體。有強(qiáng)烈的乙酸氣味。味酸。有吸濕性。折光率極高。溶于氯仿和乙醚,緩慢地溶于水形成乙酸。與乙醇作用形成乙酸乙酯。相對(duì)密度1.080。熔點(diǎn)-73。沸點(diǎn)139。折光率1.3904。閃點(diǎn)54。自燃點(diǎn) 400。低毒，半數(shù)致死量（大鼠，經(jīng)口）1780mG/kG。易燃。有腐蝕性。勿接觸皮膚或眼睛，以防引起損傷。有催淚性。結(jié)晶醋酸鈉: 無(wú)色透明

2、結(jié)晶或白色顆粒。在干燥空氣中風(fēng)化，相對(duì)密度1.45，熔點(diǎn)58。溶于水，水溶液呈堿性；微溶于乙醇。濃鹽酸: 鹽酸為無(wú)色液體，在空氣中冒白霧（由于鹽酸有強(qiáng)揮發(fā)性，與水蒸氣結(jié)合形成小液滴），有刺鼻酸味。粗鹽酸或工業(yè)鹽酸因含雜質(zhì)氯化鐵而帶黃色。乙酰苯胺: 乙酰苯胺，學(xué)名N-苯（基）乙酰胺，白色有光澤片狀結(jié)晶或白色結(jié)晶粉末，是磺胺類(lèi)藥物的原料，可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。氯磺酸: 氯磺酸（化學(xué)式：ClSO2OH）是一種無(wú)色或淡黃色的液體，具有辛辣氣味，在空氣中發(fā)煙，是硫酸的一個(gè)OH 基團(tuán)被氯取代后形成的化合物。分子為四面體構(gòu)型，取代的基團(tuán)處于硫酸與硫酰氯之間，有催淚性，主要用于有機(jī)化合物的

3、磺化，制取藥物、染料、農(nóng)藥、洗滌劑等。濃氨水: 是氨氣的水溶液，無(wú)色透明且具有刺激性氣味。易揮發(fā)，具有部分堿的通性，由氨氣通入水中制得，主要用作化肥。碳酸鈉: 碳酸鈉，俗名蘇打、大大蘇打、純堿、洗滌堿，化學(xué)式：NaCO，普通情況下為白色粉末，為強(qiáng)電解質(zhì)。密度為2.532g/cm³，熔點(diǎn)為851，易溶于水，具有鹽的通性。對(duì)乙酰氨基苯磺酰氯: 熔點(diǎn)（）149,白色至灰色晶體.不溶于水，溶于苯、乙醚、丙酮、氯仿、二氯化乙烯。對(duì)氨基苯磺酰胺(suifanilamide) 的合成(一) 乙酰苯胺的合成【反應(yīng)式】 【試 劑】 苯胺5.5 mL(5.6 g，0.06 mol)，醋酸酐7.3 mL(

4、7.5 g，0.073 mol)，結(jié)晶醋酸鈉 (CH3CO2Na3H2O)9 g(0.065 mol)，濃鹽酸5 mL?！静?驟】 在500 mL燒杯中，先加入120 mL水、5 mL濃鹽酸，然后在攪拌下加入5.6 g(5.5 mL)苯胺，待苯胺溶解后，再加入少量活性炭(約1 g)，把溶液煮沸5 min 左右，停止加熱，趁熱濾去活性炭及其它不溶性雜質(zhì)。將濾液轉(zhuǎn)移到400 mL 燒杯中，冷卻至50 ，加入7.3 mL 醋酸酐，搖振使其溶解后，立即加入事先配制好的9 g 結(jié)晶醋酸鈉溶于20 mL 水的溶液，充分搖振混合。然后將混合物置于冰浴中冷卻，使其析出結(jié)晶。抽濾，結(jié)晶用少量冷水洗滌，壓緊，抽干

5、。經(jīng)干燥后稱(chēng)量，產(chǎn)量約56 g，熔點(diǎn)113114 。用此法制備的乙酰苯胺已足夠純凈，可直接用于下一步合成。如需進(jìn)一步提純，可用水進(jìn)行重結(jié)晶。對(duì)氨基苯磺酰胺(suifanilamide) 的合成(二)【反應(yīng)式】【試 劑】 乙酰苯胺(自制)5 g(0.037 mol)，氯磺酸22.5 g(12.5 mL，0.19 mol)，濃氨水(28 ，d = 0.9)17.5 mL，濃鹽酸，碳酸鈉或碳酸氫鈉?！静?驟】1. 對(duì)乙酰氨基苯磺酰氯的制備在100 mL干燥的錐形瓶中，加入5 g干燥的乙酰苯胺，在石棉網(wǎng)上小火加熱使之熔化。瓶壁上若有少量水蒸氣凝結(jié)，用干凈濾紙吸去。取下錐形瓶放在冰浴中冷卻，乙酰苯胺在瓶

6、底上結(jié)成一薄層。迅速倒入12.5 mL氯磺酸，立即塞上帶有氯化氫導(dǎo)氣管的塞子(見(jiàn)圖)。反應(yīng)很快發(fā)生，注意防止倒吸。若反應(yīng)過(guò)于劇烈，可用水浴冷卻。待反應(yīng)緩和后，微微搖動(dòng)錐形瓶以使固體全部反應(yīng)， 然后于溫水浴上加熱至不再有氯化氫氣體產(chǎn)生為止。冷卻后于通風(fēng)櫥中充分?jǐn)嚢柘拢瑢⒎磻?yīng)液慢慢倒入盛有75 mL 冰水的燒杯中，用約10 mL 冷水洗滌錐形瓶。并入燒杯中攪拌數(shù)分鐘，并盡量使大塊固體粉碎形成顆粒小而均勻的白色固體。抽濾收集固體，用少量冷水洗，壓緊抽干。立即進(jìn)行下一步反應(yīng)。若制備純品可進(jìn)行重結(jié)晶。2. 對(duì)乙酰氨基苯磺酰胺的制備將上述粗產(chǎn)物移入燒杯中，在不斷攪拌下慢慢加入17.5 mL 濃氨水(在通風(fēng)

7、櫥內(nèi))，此時(shí)立即產(chǎn)生白色稠狀固體。加完后繼續(xù)充分?jǐn)嚢?5 min，使反應(yīng)完全。然后加入10 mL 水，在石棉網(wǎng)上用小火加熱10 min，以除去多余的氨。如不能完全將氨趕凈，可加入微量的鹽酸中和。得到的混合物可直接用于下一步合成。3. 對(duì)氨基苯磺酰胺的制備將上述反應(yīng)物放入圓底燒瓶中，加入3.5mL 濃鹽酸，在石棉網(wǎng)上用小火加熱回流0.5 h。冷卻后，應(yīng)得一幾乎澄清的溶液。若溶液呈黃色，可加少量活性炭脫色，煮沸10 min 后過(guò)濾，在濾液中慢慢加入固體碳酸氫鈉，并不斷攪拌，在快接近中性(即固體磺胺還未析出前)時(shí)(約3.54 g)，慢慢加飽和碳酸氫鈉水溶液直至溶液呈中性，此時(shí)有固體磺胺析出。在冰浴中

8、冷卻后，抽濾收集固體，用少量冷水洗滌，壓干。粗產(chǎn)物可用水重結(jié)晶(每克產(chǎn)物約需12 mL 水)，產(chǎn)量34 g，熔點(diǎn)161162 。純對(duì)氨基苯磺酰胺為白色針狀結(jié)晶，熔點(diǎn)163164。【注意事項(xiàng)】1氯磺酸對(duì)皮膚和衣服有強(qiáng)烈的腐蝕性，曝露在空氣中會(huì)冒出大量氯化氫氣體，遇水會(huì)發(fā)生猛烈的放熱反應(yīng)，甚至爆炸，故取用時(shí)須加小心。反應(yīng)中所用儀器及藥品皆需十分干燥。含有氯磺酸的廢液不可倒入水槽，而應(yīng)倒入指定回收缸內(nèi)。工業(yè)氯磺酸常呈棕黑色，使用前宜用磨口儀器蒸餾純化，收集148150 的餾分。2氯磺化反應(yīng)常過(guò)分猛烈，難以控制，將乙酰苯胺凝結(jié)成塊狀后再反應(yīng)，可使反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行。3在氯磺化過(guò)程中，將有大量氯化氫氣體放出。

9、為避免污染室內(nèi)空氣，裝置應(yīng)嚴(yán)密，導(dǎo)氣管的末端要與接受器內(nèi)的水面接近，但不能插入水中，否則會(huì)造成倒吸。4加入速度必須緩慢，并要充分?jǐn)嚢?，以免局部過(guò)熱而使對(duì)乙酰氨基苯磺酰氯水解。這是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。5盡量洗去固體所夾雜和吸附的鹽酸。否則產(chǎn)物在酸性介質(zhì)中放置過(guò)久，會(huì)很快水解，因此在洗滌后，應(yīng)盡量壓干，且在12 h 內(nèi)將它轉(zhuǎn)變?yōu)榛前奉?lèi)化合物。6粗制的對(duì)氨基苯磺酰氯久置容易分解，甚至干燥后也不可避免。若制備純品，可將粗品放人250 mL圓底燒瓶?jī)?nèi)，先加入少許氯仿，加熱回流，再逐漸加入氯仿直至固體全部溶解。然后將溶液迅速移入250 mL事先溫?zé)岬姆忠郝┒分?，分出氯仿層，在冰浴中冷卻，即有結(jié)晶析出，減壓過(guò)濾，用少量氯仿洗滌結(jié)晶，抽干，稱(chēng)量，熔點(diǎn)149 。7該反應(yīng)是由一種固體化合物轉(zhuǎn)變成另一種固體化合物，若攪拌不充分，將會(huì)有一些未反應(yīng)物被產(chǎn)物包在里面。8為了節(jié)省時(shí)間，這一步的粗產(chǎn)物可不必分出。若要得到純品，可在冰水浴中冷卻，抽濾，用冰水洗滌，干燥，再用水進(jìn)行重結(jié)晶。熔點(diǎn)為219220 。9對(duì)乙酰氨基苯磺酰胺在稀酸中水解成磺胺，后者又與過(guò)量的鹽酸形成水溶性的鹽酸鹽，所以水解完成后，反應(yīng)液冷卻時(shí)應(yīng)無(wú)晶體析出。由于