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1、华南师范大学实验报告以苯胺为起始原料合成对溴苯胺摘要 以苯胺为起始原料设计合成了对溴苯胺,其中要合成二个中间体,分别为乙酰苯胺、对溴乙酰苯胺，各中间体的颜色、形状等物理性质均符合文献数据，理论产量较高。通过本实验的合成步骤，能较为有效和便捷地合成对溴苯胺，提供了一个较好的合成方法。1.前言1.1 对溴苯胺的物化性质结构式： H2NBr熔点： 66.4 沸点： 沸点时分解相对分子量： 172.03密度： 1.4970（液体，99.6） 溶解情况： 不溶于水，易溶于乙醇和乙醚性状： 从 60%乙醇中析出者为正交晶系双锥体针状结晶。毒性 LD50(mg/kg)： 有毒，其毒性较氯苯胺类更严重，可经表
2、皮吸收。1.2 对溴苯胺的应用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
3、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。1.3 对溴苯胺的合成方法简介(1) 对溴苯胺的传统的工业制法如下：NH2NO2NaO2H2S4 N=OS3HNO2 Cu2Br2HBr BrNO2FeHBr BrNH2可以看出，该方法虽成本较低，但是污染环境严重，不符合绿色化学的宗旨，不利于可持续发展，因此，现代化学家都致力于开发无毒无污染的一步制备方法，主要方法有：固体溴化试剂，比如 PyHBr3、DBUHBr3、Me4NBr3、用金属羰基合成催化剂氧化原子溴等等。但由于成本过高，暂未在工业上应用。本实验选取硝基苯还原为苯胺，苯胺加乙酰基保护氨基再加入溴进行亲电取代，最后在酸
4、性下水解得到目标产物的方法虽然毒性大，对环境污染大，但是成本低，进行这种方法的探究有利于我们理解传统工业制备对溴苯胺的方法。(2)本实验以苯胺为起始原料合成对溴苯胺的方法如下：2.实验部分2.1 中间体乙酰苯胺的制备A. 制备原理为保护氨基在溴化时不被再次氧化，采取氨基酰基化的办法，同时有助于选择性地生成对位取代物。本文采用冰乙酸试剂酰化，冰乙酸与苯胺的反应速率较慢且可逆，可采用冰乙酸过量和利用分馏柱移去反应生成的水的方式提高产率。加入锌粉的目的是防止苯胺被氧化。B. 实验参数分子量 状态 沸点 密度 g/mL乙酰苯胺 135 白色有光泽的片状晶体 114 1.2190冰乙酸 60 无色有刺激
5、性气味的液体 117.9 1.0492C. 试剂和仪器仪器:50ml 圆底烧瓶；刺形冷凝管；空气冷凝管；接液管；量筒；200 度温度计；100ml 烧杯；吸滤瓶；布氏漏斗；小水泵；保温漏斗；电热套。试剂:苯氨；冰醋酸；锌粉；活性炭。D. 实验装置反应装置 热过滤装置 抽滤装置E. 实验步骤1.取 10mL 蒸馏过的苯胺、15mL 冰乙酸及少许锌粒于反应装置中小火加热回流,保持 105一小时，当温度下降时表明反应完全。2.在搅拌下趁热将反应物倒入盛有 100mL 冷水的烧杯中，冷却后抽滤，洗涤，去色，结晶，抽滤，晾干后称量并计算产率。F.实验现象G. 实验结果和讨论2.2 中间体对溴乙酰苯胺的制
6、备A. 制备原理 卤素对苯环上的取代属于亲电取代反应，常用的催化剂有铁、铝、磷及其卤化物等。苯环上有乙酰氨基，乙酰氨基是邻对位取代基团，由于空间位阻大，主要产物是对溴乙酰苯胺。B. 实验参数分子量 状态 沸点 密度 g/mL对溴乙酰苯胺 214 浅黄色或粉末状晶体 167-168 1.717溴单质 159,8深红棕色有刺激性气味的发烟挥发性气体58.76 3.119C. 试剂和仪器仪器:电动搅拌器；水浴锅；250ml 三口烧瓶；恒压滴液漏；200 度温度计 2 根；量杯；烧杯；抽滤瓶；布氏漏斗；刮刀。试剂:乙酰苯胺；溴；乙醇；冰醋酸；亚硫酸氢钠。D. 实验装置搅拌滴加回流反应器 减压抽滤E.
7、实验步骤1.搅拌滴加回流装置，将 10.50g 乙酰苯胺溶于 45.0mL 乙醇中加入三口烧瓶中。2.再将 3.93g 溴溶解于 9mL 冰乙酸中置于滴液漏斗中，边搅拌边缓慢滴加。 3.滴加完毕后在 45浴温下继续搅拌 1h，后升温至 60再搅拌一段时间，直到反应混合物液面不再有红棕色蒸气溢出为止。4.反应完全后在搅拌下将反应物缓慢加至 300mL 水中析出固体，抽滤，洗涤，干燥，用乙醇重结晶后晾干，称量并计算产率。F.实验现象G. 实验结果和讨论2.3 目标产物的制备A. 制备原理乙酰氨基酸性条件下不稳定，可在酸性条件下去保护，生成对溴苯胺。B. 实验参数分子量 状态 沸点 密度 g/mL对
8、溴苯胺 172 正交晶系双锥体针状结晶 66.4 1.497C. 试剂和仪器仪器:100ml 三口烧瓶；恒压滴液漏；75 度弯头；抽滤瓶；布氏漏斗；尾接管；锥型瓶；试纸。试剂:对溴乙酰苯胺；乙醇；浓盐酸；20%氢氧化钠。D. 实验装置 回流反应装置 蒸馏装置 抽滤装置E. 实验步骤1.装回流反应装置，向三口烧瓶中加入 3.61g 对溴乙酰苯胺、7.5mL95%的乙醇，加热至沸，缓慢滴加 4.3mL 的浓盐酸。2.加毕回流 30 分钟，加入 18mL 水使反应物稀释。3.将回流装置改成蒸馏装置进行蒸馏，将残余物对溴苯胺盐倒入 25mL 冰水中，在搅拌下滴加 20%氢氧化钠使之刚好呈碱性。抽滤，水
9、洗抽干后用乙醇-水重结晶，自然晾干。F.实验现象G. 实验结果和讨论3.参考文献1 李正启, 谢恩, 马良. 绿色化学与人类社会的可持续发展J. 化学工业. 2011, 29, 3-52 唐敏. 绿色条件下三溴吡啶催化有机反应的研究D. 江西师范大学化学化工学院. 2009:13 王小军, 宋卫锋. 绿色化学在有机化学化工中的应用进展 J. 甘肃化工. 2006, 1, 1-34 Veerababurao, K.; Sarala, Naik.; Bhisma K. P. A New Recyclable Ditribromide Reagent for Efficient Brominatio
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