实验十三 苯胺的制备

1、实验十三 苯胺的制备Experiment 13 Preparation of aniline【教学目的】1、掌握硝基还原为氨基的基本原理。2、掌握铁粉还原法制备苯胺的实验步骤。3、掌握水蒸气蒸馏的基本操作。【教学内容】一、实验原理胺类化合物的制备主要有以下几种方法：1、硝基化合物还原。2、卤代烃的氨解。3、腈（RCN）、肟（RCH=N-OH）、酰胺 (RCONH2) 化合物的还原均可以用催化氢化法或化学还原法 (LiAlH4) 将其还原为胺。4、羰基化合物的氨化还原法。5、酰胺的霍夫曼降解反应 (Hoffmann) 酰胺在次卤酸钠的作用下失去羰基，生成少一个碳原子的伯胺。6、盖布瑞尔 (Gra

2、briel) 合成法制备伯胺。芳胺的制取不可能用任何方法将NH2导入芳环上，而是经过间接的方法来制取。芳香族硝基化合物在酸性介质中还原，可以得到相应的芳香族伯胺。常用的还原剂有铁盐酸、铁醋酸、锡盐酸等 。工业上用Fe粉和HCl还原硝基苯制备苯胺，由于使用大量的Fe粉会产生大量含苯胺的铁泥，造成环境污染，所以，逐渐改用催化加氢的方法，常用的催化剂如Ni，Pt，Pd等。实验室制备芳胺，铁粉还原法仍然是一个常用的方法。反应方程式为：该反应是分部进行的：用铁来还原硝基苯，酸的用量很少，因为这里除了产生新生态氢以外，主要由产生的亚铁盐来还原硝基，反应中包括的变化可用下面的方程式表示：二、实验仪器及药品药

3、品：硝基苯、铁粉、乙酸、食盐、乙醚、氢氧化钠仪器：250 mL 三口烧瓶、球形和直形冷凝管、水蒸气发生装置、尾接管、接受瓶等三、实验具体操作步骤（用量为书中的1/3）将9 g（0.16 mol）还原Fe粉、17 mL H2O、1 mL冰HOAC放入250 mL三颈烧瓶，振荡混匀，装上回流冷凝管。（两相互不相溶，与Fe粉接触机会少，因此充分的振荡反应物是使还原反应顺利进行的操作关键。）小火微微加热煮沸35 min (主要为了活化铁粉，乙酸与铁作用产生醋酸亚铁，缩短反应时间)，冷凝后分几次加入7 mL硝基苯，用力振荡，混匀。（因为该反应强烈放热，足以使溶液沸腾）。加热回流，在回流过程中，经常用力振

4、荡反应混合物，以使反应完全。（标志：回流中黄色油状物消失而变为乳白色油珠）将回流装置改为水蒸气蒸馏装置，直到馏出液澄清，再多收集56 mL清液，分层，水层加入13 g NaCl（盐析，降低苯胺在水中的溶解度）后，每次用7 mL乙醚萃取3次，萃取液和有机层用固体NaOH干燥，蒸去乙醚，残留物用空气冷凝管蒸馏，收集180-184的馏分。注意：由于苯胺的毒性很大，故在操作时一定要注意弄到皮肤上。一旦触及皮肤，先要用水冲洗，再用肥皂和温水洗涤。四、思考题1、 有机物必须具备什么性质，才能采用水蒸气蒸馏？本实验为何采用此方法？2、 如果粗产品中含有硝基苯，如何分离提纯？3、 精制苯胺时，为何用粒状的氢氧化钠作干燥剂而不用硫酸镁或氯化钙？硫酸镁的干燥效能较弱，而且干燥所需的时间比较长；氯化钙的干燥效能中等，但吸水后其表面为薄层液体所覆盖，放置时间要长一些；粒状氢氧化钠干燥效能较好，而且干燥速度很快，这样避免了苯胺长时间放置过程中，被空气