2004 年2 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Feb. 2004 文章编号：1003-9015(2004)01-0094-05
2-(4-卤代苯甲酰基)苯胺的合成研究
戴立言, 吴彩娟, 陈英奇, 吴兆立
(浙江大学材料与化工学院，浙江杭州，310027)
摘要：研究了重要的有机中间体2-(4-卤代苯甲酰基)苯胺的通用合成路线，是以邻苯二甲酸酐为原料，与卤代苯(分别为氟苯、氯苯和溴苯)进行付-克反应得到羧酸；羧酸经酰氯化、酰胺化，制得邻苯甲酰基苯甲酰胺衍生物，然后再经过霍夫曼降解合成了标题化合物。对主要步骤反应条件进行了优化，得出比较合理的条件为：付-克反应，催化剂：AlCl3，配料比：1:2.2:6.4(苯酐:AlCl3:卤代苯)；同时使用卤代苯既作反应试剂，又作溶剂，未反应的卤代苯回收套用，使收率基本定量；酰胺化反应氨气流量：10mL?min?1，使反应得以室温进行，无需制冷；四步反应总收率可达70%。
关键词：2-(4-卤代苯甲酰基)苯胺; 2-(4-氟苯甲酰基)苯胺; 2-(4-氯苯甲酰基)苯胺; 2-(4-溴苯甲酰基)苯胺;
中间体; 合成
中图分类号：O621.3; TQ246.31 文献标识码：A
1 前言
2-(4-卤代苯甲酰基)苯胺(1)(X=F、Cl、Br)是重要的有机原料和医药中间体，可用于合成植物生长调节剂和园艺杀菌剂异菸碱酰替苯胺[1]和还原酶HMG-CoA的阻聚剂NK-104[2]，也用于合成2-氨基-3-卤代苯甲酰基苯乙酰胺衍生物，用于治疗眼科发炎症状[3]，还可用于合成4-卤代苯-2-哌嗪喹啉衍生物，目前又发现该类物质具有抗溃疡作用[4]。其主要合成路线如下：
收稿日期：2001-12-20; 修订日期：2002-05-30。
作者简介：戴立言(1971-)，男，辽宁开原人，浙江大学副教授、博士。通讯联系人：戴立言，E-mail: dailiyan@https://www.doczj.com/doc/2a18473856.html,
路线(ⅰ)：X=F、Br该路线有文献报道，是以邻苯二甲酸酐为原料，与卤代苯在无水三氯化铝催化下进行付-克反应制得羧酸(2)，羧酸再经过酰氯化、酰胺化，得酰胺(3)，然后经过霍夫曼降解得到标题化合物(1)，收率为65%。该合成路线，反应步骤较短，反应条件比较温和，操作简便，但X=Cl 时的路线目前未见文献报道; 路线(ⅱ): 同路线(ⅰ)方法得到羧酸(2)后, 与叠氮化钠一步反应得到胺(1)，X=F、Br有该合成路线报道。该路线步骤较少，但叠氮化钠操作危险，容易爆炸，反应要求严格，而且该路线的收率也很低，X=Br为 1.9%；路线(ⅲ)：以邻氨基苯甲酸为原料，经过氨基保护、酰氯化和与卤代苯进行付-克反应得到标题化合物(1)。该路线反应收率低，X=F收率为49%，X=Br时，仅最后一步付-克反应收率为28%，X=Cl时收率未见报道；路线(ⅳ)和(ⅴ)(X=Cl)：均以靛红酸酐为原料，原料价格贵，且难以获得；路线(ⅳ)最后一步付-克反应，副反应多，收率为44%；路线(ⅴ)过程要用到格氏试剂，操作要求严格，条件苛刻，收率为41%；路线(ⅵ)和(ⅶ)(X=Br)：分别以对溴碘苯和对二溴苯为原料，均要先制成格氏试剂，再反应而得(1)，条件要求苛刻，反应收率也不高，分别为45%和48%。
本文采用路线(ⅰ)作为合成标题化合物(1)的通用路线，即以邻苯二甲酸酐为原料，与卤代苯进行付-克反应得到羧酸(2)，再经酰氯化、酰胺化，得酰胺衍生物(3)，然后经过霍夫曼降解合成胺(1)，并经过改进使得付-克反应能进行完全，收率高达93%以上；酰胺化反应条件更温和，操作更为简便，在室温即可进行，四步反应收率可达70%，且该化合物X=Cl时，也顺利用此方法进行了合成。
2 实验部分
2.1 化学试剂
邻苯二甲酸酐(AR，江苏宜兴市第二化学试剂厂)；氟代苯(CP，辽宁省义县精细化工总厂)；氯代苯(CP，上海永华特种化学试剂厂)；溴代苯(CP，上海青浦合成试剂厂)；三氯化铝(AR，金山区兴塔美兴化工厂)；甲苯(AP，杭州化学试剂有限公司)；氯化亚砜(CP，上海亭新化工试剂厂)；次氯酸钠水溶液(杭州电化集团公司)。
2.2 分析仪器
Hectrothermal 9200IA型熔点仪，HP5989A质谱仪，日本岛津LC-10A液相色谱仪，ADVANCE DMX500型核磁共振仪，TMS为内标。
2.3 实验
2.3.1 2-(4-氟苯甲酰基)苯甲酸的合成
将25g(0.17mol)邻苯二甲酸酐，50g(0.375mol)无水三氯化铝加到100mL(1.08mol)氟苯中，反应立即进行，放出氯化氢气体，反应混合物此时呈桔黄色。缓慢加热至75℃并保持，继续反应2h，冷却至室温，在搅拌下将红色反应液缓慢倒入冰水中，加入稀硫酸调节pH至1；减压蒸馏回收氟苯(76.2mL，0.82mol)，回收完毕后冷却至常温，有大量白色粉末状固体析出。抽滤，烘干得2-(4-氟苯甲酰基)苯甲酸38.5g,收率：93.8%，熔点：135~137℃。(文献收率：90%，熔点：137~137.5℃)。同方法可得2-(4-氯苯甲酰基)苯甲酸(收率：96.8%，熔点：142~144℃；文献收率：95%)和2-(4-溴苯甲酰基)苯甲酸(收率：93.3%，熔点：167~168℃；文献[16]收率：86%，熔点167℃)。
2.3.2 2-(4-氟苯甲酰基)苯甲酰胺的合成
将20g(0.0823mol)2-(4-氟苯甲酰基)苯甲酸加到84mL甲苯中，再加入1mL DMF。加热搅拌，缓慢滴加11.3g(0.0946mol)氯化亚砜，0.5h内滴加完毕，固体完全溶解并有气体放出，保温40~50℃反应4h，当不再有气体放出时减压蒸馏，回收溶剂及氯化亚砜至干。再加入100mL甲苯，搅拌剧烈，室温下通入氨气，立即产生大量白色固体；继续通氨2h，停止反应，冷冻至0℃；减压抽滤，烘干得白色粉末状粗品，母液蒸馏回收甲苯。粗品用100mL水搅拌20min，抽滤，烘干得2-(4-氟苯甲酰基)苯甲酰胺18.9g,收率：94.3%，熔点：170~172℃。(文献收率：92%，熔点：177~178℃)。同方法可得2-(4-
氯苯甲酰基)苯甲酰胺(收率：94.4%，熔点：189~191℃)和2-(4-溴苯甲酰基)苯甲酰胺(收率：90.3%，熔点：214~215℃；文献[16]收率：90%，熔点213~215℃)。
2.3.3 2-(4-氟苯甲酰基)苯胺的合成
将20g(0.0826mol)2-(4-氟苯甲酰基)苯甲酰胺加到90mL10%的氢氧化钠水溶液中，冰水浴冷却，使温度保持在0~5℃。滴加53.8g(0.0866mol)12%的NaClO水溶液，在30min内滴完，固体逐渐溶解。当溶液变成澄清时，将混合液缓慢滴入50mL75℃水中，立即有黄色固体产生；继续反应1h，冷却至室温，减压抽滤，滤饼用100mL水洗，烘干得黄色粗品, 用无水乙醇重结晶，并加活性炭脱色，得到浅黄绿色针状晶体2-(4-氟苯甲酰基)苯胺15.3g。收率：86.6%，熔点：126~127℃，纯度(HPLC)：99.77%。(文献收率: 85.9%, 熔点: 127~128℃), MS(m/e): 238(M+Na，7.2%)，216(M+H，100%)；1H-NMR(CDCl3) δ(ppm): 5.98(2H，br，NH2)，6.59~6.63(1H，t)，6.73~6.75(1H，d)，7.11~7.15(2H，t)，7.26~7.31(1H，m)，7.40~7.42(1H，d)，7.66~7.68(2H，q)。同方法可以制得淡黄绿色针状晶体2-(4-氯苯甲酰基)苯胺(收率：85.7%，熔点：99~101℃，纯度(HPLC)：99.43%；文献熔点：98~99℃), MS(m/e): 254(M+Na，
5.2%)，232(M+H，100%)；1H-NMR(CDCl3)δ(ppm)：
6.04(2H，br，NH2)，6.58~6.62(1H，t)，6.72~6.74(1H，
d)，7.25~7.30(1H，q)，7.38~7.43(2H，q)，7.57~7.58(2H，d), 黄绿色针状晶体2-(4-溴苯甲酰基)苯胺(收率：85.7%，熔点：109~110℃，纯度(HPLC)：99.25%；文献[16]收率：84.0%，熔点106~107℃), MS(m/e): 300(M+Na，20.8%)，278(M+H)，100%)；1H-NMR(CDCl3)δ(ppm)：6.08(2H，br，NH2)，6.58~6.61(1H，t)，6.72~6.74(1H，d)，7.26~731(1H，m)，7.38~7.39(1H，d)，7.50~7.52(2H，d)，7.58~7.60(2H，d)。
3 结果和讨论
3.1影响收率的因素
付-克反应中，影响反应收率的因素有原料配比、反应温度和催化剂用量，今分别讨论如下，具体见表1，表2和表3。
3.1.1 原料配比对反应收率的影响
按文献[5]投量(邻苯二甲酸酐:卤代苯=1:1.9)，发现反应液会很快固化，难以再继续反应，根本达不到文献的收率，所以本实验中增加了卤代苯的投料量(配料比为1:6.4)，使之即作为反应试剂又作溶剂，过量的卤代苯再回收利用，取得了很好的效果,收率可达90%以上，如果加上操作和后处理的损失，收率基本定量。结果如表1所示。
表1 配料比对反应收率的影响
T able 1 Effect of reaction mole ratio on the yield
Reactions mole ratio 1:1.9 1:3.8 1:5.7 1:6.4 1:6.8 The appearance of reaction Quickly solidified Easily solidified Good Quite good Quite good The yield of (2) / % 32.6 72.5 87.5 93.8 94.2
The reaction condition: 75℃; o-phthalic anhydride 0.17mol; anhydrous aluminum chloride 0.375mol.
3.1.2 反应温度对反应收率的影响
由表2可见，反应温度控制在75℃左右为宜，它对反应收率没有明显的影响，但对反应时间有着直接的关系，反应温度越高(<80℃)反应越剧烈，所需时间越短。
表2 反应温度对反应收率的影响
Table 2 Effect of the reaction temperature on yield of (2)
Number 1 2 3 4 Reaction temperature / ℃55 65 75 80 Reaction time / h 6.2 3.1 1.6 1.5
The yield of (2) / % 90.7 91.4 93.8 93.1
The reaction condition: o-phthalic anhydride 0.17mol; anhydrous aluminum chloride 0.375mol; fluorobenzene 6.4mol.
3.1.3 催化剂用量对反应收率的影响
参照文献[17]对三氯化铝用量进行了研究，由表3可见，对反应收率影响最大的因素是催化剂三氯化铝的用量，当摩尔投料比为1:2.2(邻苯二甲酸酐：三氯化铝)得到较理想的收率和较短的反应时间。随着摩尔比增大，反应收率有明显的降低，反应时间有明显的增长；但是当三氯化铝过量多，摩尔比减小过剧时，过量的三氯化铝使后处理难度增加，损失增加，影响到反应收率降低。
表3 催化剂用量对反应收率的影响
Table 3 Effect of input of catalyst on the yield
Number 1 2 3 4 5 The input of catalyst / g 36.3 40.8 45.4 50 54.5 Mole ratio 1:1.6 1:1.8 1:2.0 1:2.2 1:2.4 Reaction time / h 11.3 6.2 3.5 1.6 1.5
The yield of (2) / % 79.3 87.7 89.0 93.8 92.3
The reaction condition:75℃; o-phthalic anhydride 0.17mol; fluorobenzene 6.4mol.
3.2付-克反应后处理的改进
在付-克反应后处理过程中，我们采用直接加稀硫酸调节pH=1后再回收卤代苯，代替先加苏打水后回收卤代苯再加盐酸析出的操作步骤，避免了因加大量水溶解羧酸盐固体带来的操作困难，简化了操作步骤，且所得产品不经重结晶纯度便可满足下一步要求。
3.3 酰氯化试剂的选用和酰胺化条件的改进
在酰氯化和酰胺化反应中，有文献[6]报道用五氯化磷作酰氯化试剂，苯做为溶剂，文献[9]报道在液氨中进行酰胺化反应，氯仿作为溶剂，也有文献[8]报道在甲苯中低温低压下通入氨气进行酰胺化反应，实验中我们选用氯化亚砜作为酰氯化试剂，都以甲苯为溶剂，酰胺化在室温常压下直接通入氨气进行反应，既简化设备，又缩短了反应时间，使得操作也更为连贯。
上述讨论均以X=F为例。
3.4 X=Cl时的合成
在X=Cl时，该化合物由此路线的合成未见文献报道,实验中我们参考X=F、Br的操作条件和步骤，取得了良好的效果，反应总收率为78.3%。
4 结论
(1) 本文研究了以邻苯二甲酸酐为原料，与卤代苯(X=F、Cl、Br)进行付-克反应得到羧酸，羧酸再经酰氯化、酰胺化，得到酰胺的衍生物，然后经过霍夫曼降解制得2-(4-卤代苯甲酰基)苯胺的通用合成路线，该路线工艺简单，反应条件温和，适于工业化生产，总收率可达70%。
(2) 本文对付-克反应条件进行了优化，得出比较理想的条件：配料比：1:2.2:6.4(邻苯二甲酸酐:三氯化铝:卤代苯)；反应温度：75℃。反应收率可达90%以上，过量的卤代苯可以回收利用；对酰胺化的反应条件进行了改进，氨气流量控制为10mL?min?1，使得反应缓慢放热，在室温下即可顺利进行，收率略高于文献。
参考文献：
[1] Sugyama(杉山宏). Process for the preparation of isonicotinanilide derivatives as plant growth regulators and agrochemical
microbicides(ィソニコチン酸アニリド誘導體の製造法) [P]. JP 63-63663, 1998.
[2] Nobuhide M, Yoshinobu Y, Hiroshi I, et al. A novel synthetic method of HMG-CoA reaductase inhibitor NK-104 via a
hydroboration-cross coupling sequence [J]. Tetrahedron Letters, 1993, 34: 8267-8270.
[3] John M Y B. Topically administrable compositions containing 3-benzoylphenylactic acid derivativers for treatment of
ophthalmic inflammatory disorders [P]. US 547534, 1995.
[4] Katsuhiko M. A novel class of antiulcer agents [J]. Chem Pharm Bull. 1989, 37(1): 110-115.
[5] Ulmann, Sone. Anthraquinone series [J]. Ann. 1911, 380: 337-340.
[6] Harry H, Miller F, Bachman G B. Higer benenoid hydrocarbons. Ⅱ. The isomeric bromofluroenones [J]. J Ame Chem Soc.
1935, 57: 2443-2448.
[7] Juergen P F, Michacl S, Reinhard K. Preparation of 2-benzoylbenzoicacids [P]. DE 4130725, 1993.
[8] Kunikata(国方贤治). Preparation of o-benzoylbenzamides( o-ベンゾィル安息香酸アミド類の製造方法) [P]. JP 8 -20576,
1996.
[9] Bhatt M V. Evidence for new type of substitution reaction of phenanthrene-9, 10-quinone derivatives [J]. Tetrahedron, 1964,
20: 803-821.
[10] Kunikata(国方贤治). Preparation of 2-aminobenzophenones(2-アミノベンゾフェノン類の製造方法) [P]. JP 8-27078, 1996.
[11] Misra B, Acharya B, Paman P. A process for production of 9(2-aminophenyl)-aryl methanones from 2-isocyanatobenzoyl
chloride [P]. IN 166483, 1990.
[12] Misra B K, Mahapatra S N. Friedel-Crafts acylation of some aromatic compounds with 2-isocyanatobenzoyl chloride [J]. Indian
J Chem sect B 1983, 22B(11): 1132-1138.
[13] Stephen V F, Mary C J, Nicole L V. Synthesis of 2-aminobenzophenones via rapid halogen-lithium exchange in the presence of a
2-amino-N-methylbenzamide [J]. J Org Chem, 1991, 56: 3750-3752.
[14] David G H, Otto M C. An in-depth study of the azidobenzophenone-anthranil -acridone transformation [J]. J Chem Soc Perkin
Trans I, 1983: 2077-2087.
[15] Gurnos J, Michael W K, Michael B H, et al. Azoniaazalenes. Part 7 Functionalisation of 10H-azepino[1,2-a]indoles [J]. J Chem
Soc Perkin Trans I, 1995: 203-212.
[16] DAI Li-yan(戴立言), CHEN Ying-qi(陈英奇). Synthesis of 2-(4-bromobenzoyl)aniline.(2-(4-溴苯甲酰基)苯胺的合成) [J].
Journal of Chemistry(化学通报), 2000, 63(5): 51-52.
[17] HUANG Xiang-hong(黄向红). Studies on the synthesis of 4-nitro-4’-chlorobenzphenone(4-硝基-4’-氯二苯甲酮的合成研究)
[J]. J Chem Eng of Chinese Univ (高校化学工程学报), 2002, 16(2): 198-202.
Study on the Synthesis of 2-(4-halobenzoyl)aniline
DAI Li-yan, WU Cai-juan, CHEN Ying-qi, WU Zhao-li
(College of Material and Chemical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)
Abstract: A general synthetic route of 2-(4-halobenzoyl) aniline was proposed which started from phthalic anhydride and halegenated benzene, such as fluorobenzene, chlorobenzene and bromobenzene, via Friedel- Crafts reaction, acid halogenation, amidation and Hoffman degradation to the goal product. The feasible conditions of key steps were investigated. Thus, Friedal-Crafts reaction was conducted by using AlCl3 as catalyst and halegenated benzene as both reaction reagent and solvent with the feed ratio 1:2.2:6.4(phthalic anhydride: AlCl3: halegenated benzene) and unreacted halegenated benzene could be recycled. Amidation was done at room temperature without cooling by means of controlling input flow volume of ammonia at 10mL per minute. The overall yield of synthesis is 70%.
Key words:2-(4-halobenzoyl)aniline; 2-(4-fluorobenzoyl)aniline; 2-(4-chlorobenzoyl)aniline;
2-(4-bromobenzoyl)aniline; intermediate; synthesis
合成邻甲氧基苯胺的工作任务 1. 邻甲氧基苯胺概述 邻甲氧基苯胺为浅黄色油状液体，是一种重要的医药和染料中间体，也用于食品工业制取香兰素等。 2．产品开发项目任务书 邻甲氧基苯胺产品的《产品开发任务书》如表6-1。 表6-1 产品开发项目任务书 编号：XXXXXX 6.2 邻甲氧基苯胺合成任务分析 6.2.1 邻甲氧基苯胺分子结构的分析 ①邻甲氧基苯胺的分子式：C 7 H 9 NO ②邻甲氧基苯胺的分子结构式： OCH3 NH2 目标化合物基本结构比较简单，苯环上的甲氧基和氨基处于相邻位置，甲氧基和氨基均为为邻、对位定位基。 6.2.2 邻甲氧基苯胺的合成路线分析 采用逆向合成法对于邻甲氧基苯胺的合成路线分析如下： OCH3 NH2 Cl NH2 OCH3 NO2 Cl NO2 相应的合成路线就有两种。 第一种路线：先甲氧基化后还原路线。 或
Cl NO 2 OCH 3NO 2 OCH 3 NH 2 第二种路线：先还原后甲氧基化路线。 Cl NO 2 Cl NH 2 OCH 3 NH 2 因此要想从这些合成路线中确定最理想的一条路线，并成为工业生产上可用的工艺路线，则需要综合各方面情况加以全面地考察，择优选用。 从反应机理上看，甲氧基化反应是苯环上的亲核取代反应（参考芳香族卤化物水解引入羟基的反应机理及影响因素），苯环上接有吸电子基团（-NO 2）对反应有利，而接有给电子基团（-NH 2）则对反应不利，因此路线1要优于路线2。 6.2.3文献中常见的邻甲氧基苯胺合成方法 从文献资料上可以查出，目前邻甲氧基苯胺的合成路线与上面设计的路线相同。即以邻硝基氯苯为原料经甲氧基化和还原反应合成。 下面我们将从此成路线出发，将合成过程中需要考虑的各种因素进行剖析，找出一条相对合适的合成方案，并按此方案进行合成来实际检验方案的可行性。假如采用其它的合成路线，请同学们沿此思路自己剖析，应该不难找出合适的合成的方案。 6.2.4 邻甲氧基苯胺合成过程单元反应及其控制分析 不难看出，甲氧基化反应和还原反应是合成过程实施的关键反应。欲在合成中做好甲氧基化反应和还原反应，就必须对甲氧基化反应和还原反应过程的情况作详细了解。 6.2.4.1邻硝基氯苯的甲氧基化反应及其控制 1．甲基化反应和甲基化试剂 （1）甲基化反应 在有机化合物分子中引入甲氧基(-OCH 3)的反应称为甲基化反应。脂肪族卤代烷与甲醇钠作用，卤素被甲氧基取代生成醚，反应式如下。 RX+CH 3ONa →ROCH 3+NaX 卤代烷、烯丙基型卤化物、卤化苄、α-卤代酸等都可以和甲醇钠反应，生成相应的醚，这是制备甲基醚的主要方法。醇和酚羟基上的氢也可被甲基取代，羟基即转变为甲氧基，这也是制备甲基醚的重要方法。 （2）甲基化试剂 甲醇、甲醇钠（或钾）都可作为甲氧基化试剂。由于甲醇钠（或钾）的成本太高，在要求不太高的情况下（特别是水对反应的影响不是太大的情况下），通常采用甲醇与NaOH （或KOH ）反应而得。 CH 3OH ＋ NaOH CH 3ONa ＋ H 2O 该反应为可逆平衡反应，要使平衡向正方向移动可增加甲醇和碱的浓度。甲醇有毒，操作中要注意个人防护。 2．邻硝基氯苯的甲氧基化反应机理 邻硝基氯苯的甲氧基化反应是苯环上的亲核取代反应，历程如下（参见情境5）： CH 3ONa 为强亲核试剂，亲核质点为CH 3O － （烷氧负离子）。由于邻硝基氯苯中氯原子的电负性很大，会使苯环上与氯原子相连的碳原子带部分正电荷。该碳原子能受到亲核质点烷氧负离 CH 3OH NaOH [H] [H] CH 3OH NaOH
苯与溴的取代反应
二、苯与溴的取代反应 苯与溴的取代反应之一 [原理] 用铁作催化剂（实际起催化作用的是FeBr3），苯能跟溴发生反应，苯分子里的氢原子能被溴原子取代生成溴苯。 [用品] 铁架台、烧瓶、导管、锥形瓶、苯、液溴 [操作] (1)装置如图。先检查装置的气密性。在圆底小烧瓶里加入5mL苯和2mL液溴，轻轻振荡，使苯与溴混合均匀。此时因无催化剂，苯与溴不发生反应。 (2)在混合液冷却后，将准备好的还原铁屑（约0.5g）或几枚去锈的小铁钉，迅速放入小烧瓶中，立即用带有长玻璃导管的单孔橡皮塞塞好。一般情况下反应即可开始，液面上会有小气泡产生，随后反应逐渐剧烈，半分钟后液体呈沸腾状态。在锥形瓶内导管口附近出现大量白雾（反应中生成的溴化氢溶于水而成的酸雾）。(3)等反应结束后，先检验锥形瓶里的氢溴酸。把锥形瓶里的液体在两支试管各倒少许，在其中一支试管中加入石蕊试液（会变红）；另一支试管中滴入几滴AgNO3溶液（会有浅黄色的AgBr沉淀析出）。 HBr H++Br- Ag++Br- AgBr↓ (4)把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里，在烧杯底部有红褐色不溶于水的液体，这就是反应中生成的溴苯。纯净的溴苯是无色液体，制取时往往因溶解了少量的溴而呈红褐色。可用水或10%NaOH溶液进行洗涤，洗去FeBr3和没有反应的溴，能够得到无色透明的油状液体。
[备注] (1)装置的气密性必须良好。(2)装置中跟烧瓶口垂直的一段导管，同时兼起冷凝作用，以防止溴和苯的蒸气挥发出来，所以它应有一定的长度，一般不小于25cm。(3)在盛放液溴的试剂瓶中，液溴上面是一层溴的饱和水溶液，取用时必须将吸管插入下层液溴部分，以吸取纯溴。所用的苯应用无水氯化钙干燥，所用的烧瓶和导管也应是干燥的。否则反应比较困难，甚至不反应。(4)一般不需加热，如开始要加热时，只用热水浴微微加热即可。(5)此反应不宜太剧烈，如反应过于剧烈时，可把烧瓶浸在盛冷水的烧杯中冷却。反应温度过高，会增加苯和溴的挥发和副反应的产物二溴苯的产量。(6)为了防止反应进行得过于猛烈，所用铁屑不宜太细，更不宜用铁粉代替铁屑。(7)液溴容易挥发，又有很强的腐蚀性，取用液溴时一定要注意安全，不要沾在手上。最好戴上橡皮手套，在通风橱内取。万一沾到皮肤上，应立即用水冲洗，再用酒精擦净，然后涂上甘油。 苯与溴的取代反应之二 [用品] 烧瓶、铁架台、玻璃管、导管、U形管、锥形瓶 [原理] 同之一 [操作] 1．装置如图所示，在玻璃管里加入冷水。 2．在U形管里放少量四氯化碳 ，在锥形瓶里加适量水。 3．在圆底烧瓶里加8~10mL苯、少量铁屑和1~2mL溴，反应即开始。 4．实验完毕，在烧瓶里有油状的溴苯生成。在锥形瓶里加少量硝酸银溶液，产生浅黄色沉淀。
合成题 1、由苯和苯酚合成： 2、．由甲苯合成： 3、由苯和乙醛合成： 4、由丙二酸二乙酯，甲苯及其它试剂合成： 5、由甲苯合成： 6、以甲苯和乙醛为原料合成： 7、以丙二酸二乙酯和三个碳的有机物合成： 8、由苯、苯甲醛和不超过两个碳的有机物合成： 由苯、苯甲醛和不超过两个碳的有机物合成：
9、由丙烯醛合成2，3－二羟基丙醛。 10、由苯酚及三个碳以下的有机物合成： 11、以环己醇和不超过两个碳的有机物合成： 12、由苯酚和不超过三个碳的化合物合成： 13、由环己醇合成： 14、由硝基苯合成4，4′－二溴联苯。 15、由甲苯和丙二酸二乙酯合成： 16、.由苯合成1，2，3－三溴苯。 17、用邻苯二甲酰亚胺和甲苯为原料合成： 18、用苯胺为原料合成：
19、由甲苯合成2－溴－4－甲基苯胺。 20、由丙二酸二乙酯和三个碳的有机物合成环丁基甲酸。 21、由苯合成4，4′－二碘联苯。 22 、以苯为原料，经重氮盐合成： 23、由苯甲醛和苯乙酮经羟 醛缩合反应制备 24、由苯甲醛和苯乙酮制 备 25、由制备 26．用丙二 酸二 乙酯 制备 27、由 合成 28、由 合成 29、以乙酰乙酸乙酯和不超过五个碳的化合物为原 料合成 30、以苯甲醛和苯为原料合成：
31．由合成 32、以丙二酸二乙酯为原料合成2-甲基丁酸。 33、以苯为原料合成间溴苯胺。 34、以丙二酸二乙酯和甲苯为原料合成 35、由苯和丙烯为原料合成苯基丙烯基醚 36、以乙炔为原料合成Z－2－己烯（无机试剂任选） 37、以丙二酸二乙酯和甲苯为主要原料合成2－甲基－3－苯基丙酸，其他试剂任选。 38、由环己醇与乙醇合成1－乙基环己醇 39、以甲苯为主要原料合成3－苯基－1－丙醇 40、用丙二酸二乙酯和不超过一个C的有机化合物为原料，合成 41、以苯为原料，经重氮盐合成： 42、选择适当的方法完成下列转变：
目的：苯的溴化反应的实验有关知识 预习; 高考领航P215苯的溴化反应 练习 1.如图是实验室制溴苯的装置图，下列说法正确的是() A 仪器A左上侧的分液漏斗中加入的是苯和溴水 A．仪器A名称叫蒸馏烧瓶 C．氢氧化钠溶液主要作用是除去反应后溶解在溴苯中的溴 D．碱石灰作用是防止空气中水蒸气进入反应体系 2 .实验室用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸镏，①水洗，①用干燥 剂干燥，①10%氢氧化钠溶液洗，①水洗。正确的操作顺序是() A．①①①①① B．①①①①① C．①①①①① D．①①①①① 3.溴苯是不溶于水的液体，常温下不与酸、碱反应，可用如下图所示的装置来制取(该反应放出热量)。制取时观察到烧瓶中有大量红棕色蒸气，锥形瓶中导管口有白雾出现等现象。下列说法错误的是() A．制备溴苯的反应属于取代反应 B．白雾出现是因为溴化氢易挥发且极易溶于水 C．装置长直玻璃导管仅起导气作用 D．溴苯中溶有少量溴，用氢氧化钠溶液洗涤除去 4.下列关于苯与溴反应的叙述中正确的是() A．苯与溴水在铁作催化剂可生成溴苯 B．将苯加到溴水，振荡、静置，上层几乎无色，下层为橙红色 C．苯与液溴或溴的四氯化碳溶液能反应但需要铁作催化剂 D．苯在催化剂作用下可以与液溴发生加成反应 5.为了证明液溴与苯发生的反应是取代反应，有如下图所示装置。则装置A中盛有的物质是() A．水 B．氢氧化钠溶液 C．四氯化碳 D．碘化钠溶液 6.将溴水和苯混合振荡，静置后分液分离，把分离出来的苯层置于一试管中，加入某些物质后可以在试管口产生白雾，这种物质是() ①亚硫酸钠①溴化铁①锌粉①铁粉 A．①① B．①① C．①① D．①① 7.实验室用下图所示的装置制取少量溴苯。 请回答下列问题： (1)在烧瓶a中反应的化学方程式是__________________________________________。 (2)与烧瓶口垂直的一段长导管的作用是______________________________________。 (3)锥形瓶C中盛放四氯化碳的作用是________________________________________。 (4)能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向锥形瓶C中加入硝酸银溶液，若________，则能证明。另一种验证的方法是向锥形瓶C中加入________________________， 现象是________________________________________________________________________。 (5)生成的溴苯因溶有未反应的溴而显褐色，提纯的方法是____________________________。 (6)实验结束时，将氢氧化钠溶液倒入烧瓶中，充分振荡，目的是_________________________，
2004 年2 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Feb. 2004 文章编号：1003-9015(2004)01-0094-05 2-(4-卤代苯甲酰基)苯胺的合成研究 戴立言, 吴彩娟, 陈英奇, 吴兆立 (浙江大学材料与化工学院，浙江杭州，310027) 摘要：研究了重要的有机中间体2-(4-卤代苯甲酰基)苯胺的通用合成路线，是以邻苯二甲酸酐为原料，与卤代苯(分别为氟苯、氯苯和溴苯)进行付-克反应得到羧酸；羧酸经酰氯化、酰胺化，制得邻苯甲酰基苯甲酰胺衍生物，然后再经过霍夫曼降解合成了标题化合物。对主要步骤反应条件进行了优化，得出比较合理的条件为：付-克反应，催化剂：AlCl3，配料比：1:2.2:6.4(苯酐:AlCl3:卤代苯)；同时使用卤代苯既作反应试剂，又作溶剂，未反应的卤代苯回收套用，使收率基本定量；酰胺化反应氨气流量：10mL?min?1，使反应得以室温进行，无需制冷；四步反应总收率可达70%。 关键词：2-(4-卤代苯甲酰基)苯胺; 2-(4-氟苯甲酰基)苯胺; 2-(4-氯苯甲酰基)苯胺; 2-(4-溴苯甲酰基)苯胺; 中间体; 合成 中图分类号：O621.3; TQ246.31 文献标识码：A 1 前言 2-(4-卤代苯甲酰基)苯胺(1)(X=F、Cl、Br)是重要的有机原料和医药中间体，可用于合成植物生长调节剂和园艺杀菌剂异菸碱酰替苯胺[1]和还原酶HMG-CoA的阻聚剂NK-104[2]，也用于合成2-氨基-3-卤代苯甲酰基苯乙酰胺衍生物，用于治疗眼科发炎症状[3]，还可用于合成4-卤代苯-2-哌嗪喹啉衍生物，目前又发现该类物质具有抗溃疡作用[4]。其主要合成路线如下： 收稿日期：2001-12-20; 修订日期：2002-05-30。 作者简介：戴立言(1971-)，男，辽宁开原人，浙江大学副教授、博士。通讯联系人：戴立言，E-mail: dailiyan@https://www.doczj.com/doc/2a18473856.html,
[ 原理] 用铁作催化剂（实际起催化作用的是FeBr3，FeBr3由 Fe 与Br2反应生成），苯能跟溴发生反应，苯分子里的 氢原子能被溴原子取代生成溴苯。 [用品] 铁架台、烧瓶、导管、锥形瓶、苯、液溴 [操作] (1)装置如图。先检查装置的气密性。在圆底小烧瓶里加 入5mL 苯和2mL 液溴，轻轻振荡，使苯与溴混合均匀。 此时因无催化剂，苯与溴不发生反应。 (2)在混合液冷却后，将准备好的还原铁屑（约0.5g ）或几枚去锈的小铁钉，迅速放入小烧瓶中，立即用带有长玻璃导管的单孔橡皮塞塞好。一般情况下反应即可开始，液面上会有小气泡产生，随后反应逐渐剧烈，半分钟后液体呈沸腾状态。在锥形瓶内导管口附近出现大量白雾（反应中生成的溴化氢溶于水而成的酸雾）。(3)等反应结束后，先检验锥形瓶里的氢溴酸。把锥形瓶里的液体在两支试管各倒少许，在其中一支试管中加入石蕊试液（会变红）；另一支试管中滴入几滴AgNO3溶液（会有浅黄色的AgBr 沉淀析出）。 Ag+ + Br- = AgBr↓ (4)把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里，在烧杯底部有红褐色不溶于水的液体，这就是反应中生成的溴苯。纯净的溴苯是无色液体，制取时往往因溶解了少量的溴而呈红褐色。可用水或10%NaOH 溶液进行洗涤，洗去FeBr3和没有反应的溴，能够得到无色透明的油状液体。 [注意] (1)装置的气密性必须良好。(2)装置中跟烧瓶口垂直的一段导管，起导气兼冷凝作用，以防止溴和苯的蒸气挥发出来，减少苯和溴的消耗以及它们对环境的污染，所以它应有一定的长度，一般不小于25cm 。(3)在盛放液溴的试剂瓶中，液溴上面是一层溴的饱和水溶液，取用时必须将吸管插入下层液溴部分，以吸取纯溴。所用的苯应用无水氯化钙干燥，所用的烧瓶和导管也应是干燥的。否则反应比较困难，甚至不反应。(4)这个反应是放热的，一般不需加热，如开始要加热时，只用热水浴微微加热（30~40℃）即可。(5)此反应不宜太剧烈，如反应过于剧烈时，可把烧瓶浸在盛冷水的烧杯中冷却。反应温度过高，会增加苯和溴的挥发和副反应的产物二溴苯的产量。(6)为了防止反应进行得过于猛烈，所用铁屑不宜太细，更不宜用铁粉代替铁屑。(7)液溴容易挥发，又有很强的腐蚀性，取用液溴时一定要注意安全，不要沾在手上。最好戴上橡皮手套，在通风橱内取。万一沾到皮肤上，应立即用水冲洗，再用酒精擦净，然后涂上甘油。
苯的溴代反应实验装置设计 浠水县团陂高中高友红 在现行高中人教版必修2第P70面讲到苯的溴代反应，但课本上很简洁，只是提到苯可以与溴可以发生取代反应，弱化了该实验的装置及操作。但是这个实验在题目出现几率比较高，2012年全国高考理综28题就考查到了。许多老师一来因为课本没有过分强调，二来怕麻烦或者学校条件有限，干脆板书该实验。为了更好掌握该实验相关知识，我经过反复实验，进行如下设计： 一．实验装置及试剂 实验装置如图所示：分液漏斗（盛装苯和液溴的混合物体积比为3:1）；带有单孔橡皮塞的具支试管，并且底部开有一个小孔（试管底部有石棉绒，石棉绒上面铺有少量铁屑）；盛有NaOH溶液的广口瓶（带有单孔橡皮塞，起到固定试管的作用）；试管口处活塞孔中插入分液漏斗，具支试管的支管口处用橡皮管与球形干燥管相连（球内塞有已用CCl4浸湿的棉花，干燥管的右端放上滴有几滴石蕊试液的棉花，右端管口塞有用浓的NaOH溶液浸湿的脱脂棉） 二．实验步骤
1.如图连接仪器，检查装置的气密性 2.加入药品 3.打开分液漏斗的活塞，向试管中大约加入2ml苯与液溴的混合物， 让其反应 4.观察实验现象 三．实验现象及其分析 向试管中滴加苯和液溴的混合物一段时间后，观察到：试管的上部及导管内充满略带黄色的气体（溴化氢中混有溴蒸汽）；经过用CCl4浸湿的棉花，气体变为无色（溴蒸汽被CCl4吸收）；滴有紫色石蕊试液的棉花变为红色（HBr气体溶于水后形成氢溴酸）；在烧杯的底部，观察到有无色油状液体产生（反应过程中生成了有机物溴苯，其中溶有的Br2单质与NaOH溶液发生了反应） 四．该实验装置的优点 1.实验装置简单，容易操作，且整个实验一步到位 2.药品用量较小，且实验现象明显 3.减少了环境的污染，符合绿色化学理念
对氨基苯磺酰胺（磺胺）的合成 一、实验目的 1，了解氯磺化反应的原理及操作方法。 2，了解氨基的保护与原理。 二，实验原理 磺胺是磺胺药物的最基本结构，也是药性的基本结构。磺胺类药物是指具有对氨基苯磺酰胺结构的一类药物的总称，是一类用于预防和治疗细菌感染性疾病的化学治疗药物。磺胺药物种类可达数千种，其中应用较广并具有一定疗效的就有几十种。磺胺药是现代医学中常用的一类抗菌消炎药，其品种繁多，已成为一个庞大的家族了。可是，最早的磺胺却是染料中的一员。在某次偶然的机会，人们发现这种红色的染料对细菌具有很强的抑制作用，从而将它应用于药物，并在二十世纪上特别是一次与二次世界大战期间乃至到现在依然是一种应用非常广泛的抗菌药物。 磺胺（对氨基苯磺酰胺）的合成步骤有如下： 路线一：苯胺法 NHCOCH3NHCOCH3 SO2Cl NHCOCH3 SO2NH2 NH2 SO2NH 2 ClSO3H NH31）H3O 2)HCO 3 路线二：氯苯法[1] Cl SO 3 Cl SO3H HSO3 Cl Cl SO2Cl NH4OH Cl SO2NH2 NH2 SO2NH2 NH4OH Cu2O 路线三：二苯脲法[2]
NH 2 NH 2CONH 2加热NHCONH ClSO 3H NHCONH ClO 2S SO 2Cl NHCONH H 2NO 2S SO 2NH 2NH 4OH SO 2NH 2 H 2N NaOH 本实验将采用路线一。 三、实验药品与仪器： 药品：5g 乙酰苯胺，氯磺酸，浓氨水，浓盐酸，碳酸钠。 仪器：锥形瓶，抽滤瓶，烧瓶，布氏漏斗。 四、实验步骤： 1， 对乙酰氨基苯磺酰氯的制备 H 3COCHN NHCOCH 3ClO 2S ClSO 3H 将5克干燥的乙酰苯胺将入到干燥的250ml 锥形瓶中，用温火加热溶解乙酰苯胺，搅拌油状物以让溶解物附在锥形瓶底部。冰浴冷却锥形瓶使油状物固化，一次性迅速加入10ml 氯磺酸（密度1.77g/ml ）。然后连接预先配置好的氢氧化钠溶液收集氯化氢气体。 将锥形瓶从冰浴中取出进行搅拌，氯化氢气体剧烈的释放出来，如果反应太过剧烈，可放冷水中进行冷却。当反应变缓后，可轻轻摇晃使固体全部溶解。待固体全部溶解后，用蒸气浴加热锥形瓶10min 至不在产生氯化氢气体为止，这过程中必须进行尾气处理。最后通风橱中冰浴冷却反应瓶。 将反应瓶充分冷却之后，在通风橱中缓慢的将冷却的混合物在快速搅拌下倒入到装有80g 碎冰的烧杯中。用冷水洗涤锥形瓶并将洗涤液倒入到烧杯中（这一步是关键，一定要慢，一定要搅拌充分）。搅拌打碎块状的沉淀物，然后真空抽滤混合物。用少量冷水洗涤粗产物乙酰胺基苯磺酰氯。抽干晶体。粗产品不必干燥或是提纯，但须很快进行下一步反应，因粗产品在酸性条件下不稳定，易分解。 2 ，对乙酰氨基苯磺酰胺 H 3COCHN NHCOCH 3ClO 2S NH3 SO 2NH 2 在通风橱中将获得的乙酰氨基苯磺酰氯加入到125ml 的锥形瓶中，然后加入
[原理] 用铁作催化剂（实际起催化作用的是FeBr3，FeBr3由Fe与Br2反应生成），苯能跟溴发生反应，苯环里的氢原子能被溴原子取代生成溴苯。 [用品] 铁架台、烧瓶、导管、锥形瓶、苯、液溴 [操作] (1)装置如图。先检查装置的气密性。在圆底小烧瓶里加入5mL苯和2mL液溴，轻轻振荡，使苯与溴混合均匀。此时因无催化剂，苯与溴不发生反应。 (2)在混合液冷却后，将准备好的还原铁屑（约）或几枚去锈的小铁钉，迅速放入小烧瓶中，立即用带有长玻璃导管的单孔橡皮塞塞好。一般情况下反应即可开始，液面上会有小气泡产生，随后反应逐渐剧烈，半分钟后液体呈沸腾状态。在锥形瓶内导管口附近出现大量白雾（反应中生成的溴化氢溶于水而成的酸雾）。锥形瓶中导管不插入液面以下，原因是避免锥形瓶中的水倒吸入烧瓶中。(3)等反应结束后，先检验锥形瓶里的氢溴酸。把锥形瓶里的液体在两支试管各倒少许，在其中一支试管中加入石蕊试液（会变红）；另一支试管中滴入几滴AgNO3溶液（会有浅黄色的AgBr沉淀析出）。 Ag+ + Br- = AgBr↓ (4)把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里，在烧杯底部有红褐色不溶于水的液体，这就是反应中生成的溴苯。纯净的溴苯是无色液体，制取时往往因溶解了少量的溴而呈红褐色。可用水或10%NaOH溶液进行洗涤，洗去FeBr3和没有反应的溴，能够得到无色透明的油状液体。 [注意] (1)装置的气密性必须良好。(2)装置中跟烧瓶口垂直的一段导管，起导气兼冷凝作用，以防止溴和苯的蒸气挥发出来，减少苯和溴的消耗以及它们对环境的污染，所以它应有一定的长度，一般不小于25cm。(3)在盛放液溴的试剂瓶中，液溴上面是一层溴的饱和水溶液，取用时必须将吸管插入下层液溴部分，以吸取纯溴。所用的苯应用无水氯化钙干燥，所用的烧瓶和导管也应是干燥的。否则反应比较困难，甚至不反应。(4)这个反应是放热的，一般不需加热，如开始要加热时，只用热水浴微微加热（30~40℃）即可。(5)此反应不宜太剧烈，如反应过于剧烈时，可把烧瓶浸在盛冷水的烧杯中冷却。反应温度过高，会增加苯和溴的挥发和副反应的产物二溴苯的产量。(6)为了防止反应进行得过于猛烈，所用铁屑不宜太细，更不宜用铁粉代替铁屑。(7)液溴容易挥发，又有很强的腐蚀性，取用液溴时一定要注意安全，不要沾在手上。最好戴上橡皮手套，在通风橱内取。万一沾到皮肤上，应立即用水冲洗，再用酒精擦净，然后涂上甘油。 苯的硝化反应实验 ①浓硫酸的作用：催化剂、吸水剂
二、苯与溴的取代反应 苯与溴的取代反应之一 [原理] 用铁作催化剂（实际起催化作用的是FeBr3），苯能跟溴发生反应，苯分子里的氢原子能被溴原子取代生成溴苯。 [用品] 铁架台、烧瓶、导管、锥形瓶、苯、液溴 [操作] (1)装置如图。先检查装置的气密性。在圆底小烧瓶里加入5mL苯和2mL液溴，轻轻振荡，使苯与溴混合均匀。此时因无催化剂，苯与溴不发生反应。 (2)在混合液冷却后，将准备好的还原铁屑（约0.5g）或几枚去锈的小铁钉，迅速放入小烧瓶中，立即用带有长玻璃导管的单孔橡皮塞塞好。一般情况下反应即可开始，液面上会有小气泡产生，随后反应逐渐剧烈，半分钟后液体呈沸腾状态。在锥形瓶内导管口附近出现大量白雾（反应中生成的溴化氢溶于水而成的酸雾）。(3)等反应结束后，先检验锥形瓶里的氢溴酸。把锥形瓶里的液体在两支试管各倒少许，在其中一支试管中加入石蕊试液（会变红）；另一支试管中滴入几滴AgNO3溶液（会有浅黄色的AgBr沉淀析出）。 HBr H++Br- Ag++Br- AgBr↓ (4)把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里，在烧杯底部有红褐色不溶于水的液体，这就是反应中生成的溴苯。纯净的溴苯是无色液体，制取时往往因溶解了少量的溴而呈红褐色。可用水或10%NaOH溶液进行洗涤，洗去FeBr3和没有反应的溴，能够得到无色透明的油状液体。
[备注] (1)装置的气密性必须良好。(2)装置中跟烧瓶口垂直的一段导管，同时兼起冷凝作用，以防止溴和苯的蒸气挥发出来，所以它应有一定的长度，一般不小于25cm。(3)在盛放液溴的试剂瓶中，液溴上面是一层溴的饱和水溶液，取用时必须将吸管插入下层液溴部分，以吸取纯溴。所用的苯应用无水氯化钙干燥，所用的烧瓶和导管也应是干燥的。否则反应比较困难，甚至不反应。(4)一般不需加热，如开始要加热时，只用热水浴微微加热即可。(5)此反应不宜太剧烈，如反应过于剧烈时，可把烧瓶浸在盛冷水的烧杯中冷却。反应温度过高，会增加苯和溴的挥发和副反应的产物二溴苯的产量。(6)为了防止反应进行得过于猛烈，所用铁屑不宜太细，更不宜用铁粉代替铁屑。(7)液溴容易挥发，又有很强的腐蚀性，取用液溴时一定要注意安全，不要沾在手上。最好戴上橡皮手套，在通风橱内取。万一沾到皮肤上，应立即用水冲洗，再用酒精擦净，然后涂上甘油。 苯与溴的取代反应之二 [用品] 烧瓶、铁架台、玻璃管、导管、U形管、锥形瓶 [原理] 同之一 [操作] 1．装置如图所示，在玻璃管里加入冷水。 2．在U形管里放少量四氯化碳 ，在锥形瓶里加适量水。 3．在圆底烧瓶里加8~10mL苯、少量铁屑和1~2mL溴，反应即开始。 4．实验完毕，在烧瓶里有油状的溴苯生成。在锥形瓶里加少量硝酸银溶液，产生浅黄色沉淀。[备注]
实验一 苯甲酰苯胺的制备——Beckmann 重排反应制酰胺 一、实验原理 Beckmann 重排：醛肟或酮肟在酸性催化剂作用下重排成取代酰胺的反应称为Beckmann 重排。醛肟在重排条件下易失水形成腈，所以很少用醛肟制备甲酰胺。各种不同结构类型的酮肟，均可以生成Beckmann 重排反应。 R N OH O R NHR' 酮肟重排常用的催化剂为酸性试剂，如有机酸、Lewis 酸等。 OH N ZnCl 2(1:1,20min)MW,140℃O N 苯甲酰苯胺是制备农药如杀虫剂、植物生长调节剂等的原料；香料及医药的中间体。通过苯甲酰苯胺的制备，了解Beckmann 重排反应的机理。 O +NH 2OH.HCl N HO N HO 浓H 2SO4O HN 二、实验目的 通过苯甲酰苯胺的制备，了解Beckmann 重排反应的机理 三、实验方法 1.试剂：0.8g 二苯甲酮（0.004 mol ）,0.6g 盐酸羟胺（0.008 mol ），1g 氢氧化钠，10%硫酸溶液，无水乙醇，浓硫酸，碎冰，活性炭。 2.步骤 ①二苯甲酮肟的制备。0.8 g 二苯甲酮（0.004 mol ）溶于5ml 的无水乙醇中，一次加入0.6 g 的盐酸羟胺（0.008 mol ，溶于1.2ml 水）以及1g 氢氧化钠（溶于2ml 水）的溶液，水浴加热回流15min 后，将反应物倒入10g 水中，此时
得到透明溶液（pH13～14）。 加入10%硫酸溶液约4ml至不再有沉淀析出（pH≈1），抽滤。用少量冷水洗涤。 粗产品用乙醇-水重结晶，必要时用活性炭脱色。产品为白色晶体，收率约95%。熔点为145℃。 ②苯甲酰苯胺的制备。将装有0.8 g的二苯甲酮肟（0.04mol）的烧瓶置于冷水浴中，缓慢地加入1~1.5ml的浓硫酸。在固体溶解后，水浴加热，逐渐将水加热到沸腾，在沸水浴中继续反应10~15min，然后放到冰水浴中。 慢慢地加入10 g碎冰，此时有沉淀析出，冰水浴中放置，至沉淀完全，抽滤，用冰水洗至中性。初产品可用乙醇-水重结晶，必要时用活性炭脱色，收率75%－87%。 思考题： 1.Beckmann重排反应的原理？ 2.从反应式可以看出，用二苯甲酮制备二苯甲酮肟时，二苯甲酮与盐酸羟 胺系等摩尔反应，但本实验中盐酸羟胺的摩尔数却是二苯甲酮的两倍， 其目的是什么？ 3.制备得到的苯甲酰苯胺为何要用冰水洗涤而不是用常温水或热水？
烷烃的卤代反应（自由基反应） 自由基的反应： 自由基加成： H 2C CH X H 2C CH X R R + 自由基转移：CH 2 R +CH R +H 自由基耦合：CH 2R +CH 2R 自由基歧化：CH 2R +CH 2CH R +H 自由基氧化： HO +Fe 2+OH +Fe 3+ 聚合物的氯代通式： CH 2+Cl 2HC +HCl Cl 三种重要的氯代聚合物 （1）氯化乙烯（CM ） 氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯( HDPE) 经氯化取代聚乙烯中的氢分子反应制得的一种聚合物材料。取代后氯分子的分部随生产工艺条件的不同，其形式也不同，可以看成是乙烯、氯乙烯和 1,2-二氯乙烯的三共聚物。氯化聚乙烯中氯含量、结晶度的不同，其性质也不同。当含氯量较低时，其破坏了聚乙烯的结晶性，呈现一定的结晶性，相比聚乙烯 Tg 下降，还是呈现塑料性质。随着氯含量增多，当氯含量在 30%-45%时，分子结晶性受到破坏，分子链柔软，表现出橡胶弹性性质。特别是当氯含量为 36%左右时，结晶结构完全破坏，此时，氯化聚乙烯表现出良好的弹性性能。氯含量超过 45%时，由于 Cl 的极性作用，分子链之间的相互作用增大，Tg 升高，呈现塑料性质。通常将橡胶型氯化聚乙烯简称为 CM ，CM 属于特种橡胶。 CM 的分子链饱和，具有优异的耐老化性能，含有一定的氯元素和较强的分子间作用力，表现出良好的耐热性、耐油性和阻燃性。CM 还具有优异的电绝缘性能和低温性能等，且价格低廉、基于上述优点，CM 主要用于电线电缆、胶管、输送带、橡胶水坝、汽车内胎、电梯扶手等领域，是一种具有广泛应用前景的弹性体，其可以作为一些优良的改性剂去改善其他聚合物的性能（一般作为 PVC 的
苯的取代反应实验
苯的溴化反应实验 [原理] 用铁作催化剂（实际起催化作用的是 FeBr3，FeBr3由Fe与Br2反应生成），苯能跟 溴发生反应，苯环里的氢原子能被溴原子取代生 成溴苯。 [用品] 铁架台、烧瓶、导管、锥形瓶、苯、液溴 [操作] (1)装置如图。先检查装置的气密性。在圆底小烧瓶里加入5mL苯和2mL 液溴，轻轻振荡，使苯与溴混合均匀。此时因无催化剂，苯与溴不发生反应。 (2)在混合液冷却后，将准备好的还原铁屑（约0.5g）或几枚去锈的小铁钉，迅速放入小烧瓶中，立即用带有长玻璃导管的单孔橡皮塞塞好。一般情况下反应即可开始，液面上会有小气泡产生，随后反应逐渐剧烈，半分钟后液体呈沸腾状态。在锥形瓶内导管口附近出现大量白雾（反应中生成的溴化氢溶于水而成的酸雾）。锥形瓶中导管不插入液面以下，原因是避免锥形瓶中的水倒吸入烧瓶中。(3)等反应结束后，先检验锥形瓶里的氢溴酸。把锥形瓶里的液体在两支试管各倒少许，在其中一支试管中加入石蕊试液（会变红）；另一支试管中滴入几滴AgNO3溶液（会有浅黄色的AgBr沉淀析出）。 Ag+ + Br- = AgB r↓ (4)把烧瓶里的液体倒入盛有冷水的烧杯里，在烧杯底部有红褐色不溶于水的液体，这就是反应中生成的溴苯。纯净的溴苯是无色液体，制取时往往因溶
解了少量的溴而呈红褐色。可用水或10%NaOH溶液进行洗涤，洗去FeBr3和没有反应的溴，能够得到无色透明的油状液体。 [注意] (1)装置的气密性必须良好。(2)装置中跟烧瓶口垂直的一段导管，起导气兼冷凝作用，以防止溴和苯的蒸气挥发出来，减少苯和溴的消耗以及它们对环境的污染，所以它应有一定的长度，一般不小于25cm。(3)在盛放液溴的试剂瓶中，液溴上面是一层溴的饱和水溶液，取用时必须将吸管插入下层液溴部分，以吸取纯溴。所用的苯应用无水氯化钙干燥，所用的烧瓶和导管也应是干燥的。否则反应比较困难，甚至不反应。(4)这个反应是放热的，一般不需加热，如开始要加热时，只用热水浴微微加热（30~40℃）即可。(5)此反应不宜太剧烈，如反应过于剧烈时，可把烧瓶浸在盛冷水的烧杯中冷却。反应温度过高，会增加苯和溴的挥发和副反应的产物二溴苯的产量。(6)为了防止反应进行得过于猛烈，所用铁屑不宜太细，更不宜用铁粉代替铁屑。(7)液溴容易挥发，又有很强的腐蚀性，取用液溴时一定要注意安全，不要沾在手上。最好戴上橡皮手套，在通风橱内取。万一沾到皮肤上，应立即用水冲洗，再用酒精擦净，然后涂上甘油。 苯的硝化反应实验 ①浓硫酸的作用：催化剂、吸 水剂
一、实验目的 1．掌握由苯胺乙酰化制备乙酰苯胺的原理和方法。 2．掌握分馏的原理及分馏装置的安装和操作。 3．巩固重结晶的操作方法。 二、实验原理 反应式： 芳胺的酰化在有机合成中的作用： （1）乙酰化反应常被用来“保护”伯胺和仲胺官能团，以降低芳胺对氧化性试剂的敏感性。 （2）氨基经酰化后，降低了氨基在亲电取代反应（特别是卤化）中的活化能力，使其由很强的第I类定位基变成中等强度的第I类定位，使反应由多元取代变为有用的一元取代。 （3）由于乙酰基的空间效应，往往选择性地生成对位取代产物。 （4）在某些情况下，酰化可以避免氨基与其它功能基或试剂（如RCOCl，-SO2Cl，HNO2等）之间发生不必要的反应。 作为氨基保护基的酰基基团可在酸或碱的催化下脱除。 芳胺可用酰氯、酸酐或冰醋酸加热来进行酰化，使用冰醋酸试剂易得，价格便宜，但需要较长的反应时间，适合于规模较大的制备。虽然乙酸酐一般来说是比酰氯更好的酰化试剂，但是当用游离胺与纯乙酸酐进行酰化时，常伴有二乙酰胺[ArN(COCH3)2]副产物的生成。 三、操作步骤 实验步骤及过程 1．投料： 在25mL圆底烧瓶中，加入10mL苯胺、1.5mL冰醋酸及少许锌粉（约0.01g）然后装上一短的刺形分馏柱，其上端装一温度计，支管通过支管接引管与接受瓶相连，接受瓶外部用冷水浴冷却。
2.反应 将圆底烧瓶在石棉网上用小火加热，使反应物保持微沸约15min。然后逐渐升高温度，当温度计读数达到100℃左右时，支管即有液体流出。维持温度在100~110℃之间反应约1.5h，生成的水及大部分醋酸已被蒸出 3、分离提纯，此时温度计读数下降，表示反应已经完成。在搅拌下趁热将反应物倒入10mL 水中，冷却后抽滤析出的固体，用冷水洗涤。粗产物用水重结晶，产量0.6~0.9g，熔点113~114℃(文献值114.3℃)。 四、数据记录和处理 略 五、实验注意事项 1．久置的苯胺色深有杂质，会影响乙酰苯胺的质量，故最好用新蒸的苯胺。另一原料乙酸酐也最好用新蒸的。 2．加入锌粉的目的，是防止苯胺在反应过程中被氧化，生成有色的杂质。通常加入后反应液颜色会从黄色变无色。但不宜加得过多，因为被氧化的锌生成氢氧化锌为絮状物质会吸收产品。 3．产物之一水和原料醋酸的沸点相差很小。所以用分馏的方法分出水。可用10 mL量筒作为分馏接收器，量筒置于盛有冷水的烧杯中。收集乙酸和水的总体积约2.25 mL。 4．不可以用过量的水处理乙酰苯胺。乙酰苯胺于不同温度在100g水中的溶解度为: 5．不应将活性炭加入沸腾的溶液中，否则会引起暴沸，会使溶液溢出容器。溢出容器。 6．反应物冷却后，固体产物立即析出，沾在瓶壁不易理处。故须趁热在搅动下倒入冷水中，以除去过量的醋酸及未作用的苯胺（它可成为苯胺醋酸盐而溶于水）。 六、思考题
苯及笨的同系物 一、 苯 1.芳香烃包括：苯与苯的同系物 2苯的表示方法： A. 化学式：C 6H 6 , 结构式： ; 结构简式： 或 最简式：CH 。(碳碳或碳氢) 键角：120°，苯分子中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的共价键（单双建）。 3.苯的物理性质 ① 无色带有特殊气味的液体②比水轻③难溶于水④具有挥发性 4.苯的化学性质——难氧化，可加成，易取代 A.燃烧反应2C 6H 6 + 15O 2→12CO 2(g) + 6H 2O 火焰明亮，伴有浓烟。不能使酸性高锰酸钾溶液紫红色褪去。 B.取代反应 催化剂由于溴是液态非金属,氧化性较强,在常温下就能和铁反应,生成三溴化铁。在实验室可以看到,将铁粉放入溴水中,很快就发生反应而比溴氧化性更强的氯气常温下却不能和铁反应,需要点燃或者加热这是因为物质在液态,分子间更容易发生化学反应,把溴变成溴蒸汽,常温反而不能和铁反应了至于苯和溴反应中的三溴化铁,是做为催化剂存在的,不参与反应,不用它,苯和溴不能发生反应苯和溴反应,加三溴化铁效果一样. (1)溴取代苯跟溴的反应：①反应物：苯跟液溴(不能用溴水); ②反应条件：Fe 作催化剂 (2)硝化反应 苯分子里的氢原子被硝酸分子里的硝基所取代的反应叫硝化反应 C C C C C C H H H H H
①药品取用顺序：HNO3―、H2SO4―、苯; 要将浓硫酸逐滴滴入浓硝酸中，且边加边搅拌。 而不能将硝酸加入硫酸中。（与稀释浓硫酸同理）②用水浴加热a、过热促使苯的挥发、 硝酸的分解；b、70～80℃时易生成苯磺酸。水浴加热以便于控制反应的温度，温度计一 般应置于水浴之中；为防止反应物在反应过程中蒸发损失，要在反应器上加一冷凝回流装 置。 ②所得硝基苯是一种有苦杏仁气味的比水重的无色油状液体，有剧毒。实验中得到的产品往 往有一定的淡黄色，原因有二：一是浓硝酸分解所得的部分二氧化氮溶于其中所致，二是 副反应得到的多硝基苯等。 A.加成反应 (1)苯与氢气催化加成反应 (2) B.苯的用途: 二、苯的同系物——烷基苯 1.常见苯的同系物的结构简式: 判断传统的一氯代物从邻位（旁边的），间位（隔一个 c），对位这几个位置进行分析 甲苯 对二甲苯 A. 与苯的相同之处: 能加成: , 甲苯的一氯取代产物有四 种(苯环上与甲基邻、间、对位及甲基), 而催化加氢产物甲基环己烷的一氯取代产物则要增加一
苯甲酰苯胺衍生物分子内电荷转移与质子转移本文系统研究了苯甲酰苯胺类衍生物分子内电荷转移（Intramolecular Charge Transfer，ICT）与质子转移（Proton Transfer，PT）反应的取代基效应，揭示了取代基对CT与PT过程的不同调控功能，并初步探索了该类衍生物在荧光传感与分子识别中潜在的应用。全文共分四部分。第一部分，分子内电荷转移荧光传感与分子识别。评述了对二甲氨基苯甲腈（DMABN）与苯甲酰苯胺（BA）两类ICT化合物分子内电荷转移研究以及基于电荷转移的荧光传感与分子识别研究的最新进展，分两章。 第一章简单介绍了经典的ICT化合物DMABN光物理研究发展历程及其在荧光传感与分子识别方面的应用。第二章详尽评述了BA类衍生物在非极性溶剂中异常荧光的发现以及对这一现象解释的两种理论模型，PT／CT（Proton Transfer／Charge Transfer）和TICT（Twisted Intramolecular Charge Transfer），指出了目前主要存在的问题，并在此基础上，提出了论文设想。第二部分，实验部分。第三章介绍了本文中所涉及到的主要试剂、仪器、方法以及BA类衍生物的合成与表征。 第三部分，苯甲酰苯胺衍生物分子内电荷转移的取代基效应。首先从理论上建立了电荷转移荧光发射的能量(hvCT)与取代基Hammett常数（δ）之间的线性自由能定量关系式，为本文工作的开展奠定了基础，并据此考察了中文摘要取代基对BA类衍生物长波长荧光发射的调控效应，首次为其发射态的分子内电荷转移本质提供了直接光谱证据。分四章。第四章通过分别在苯甲酞苯胺（BA）与N-甲基苯甲酞 苯胺（MBA）中苯甲酞基或苯胺基对/I间位引入不同极性的取代基，对比考察了二者在非极性溶剂环己烷中长波长荧光发射的取代基效应。 首先通过分子轨道理论计算对这36种衍生物的基态几何结构进行了优化，结果表明BA主要以反式酞胺构型存在，而MBA以顺式酞胺构型存在，并且对/ 间位取代基的引入并未对其基态结构产生显著影响。同时观察到环己烷中吸收光谱未随取代基的改变而产生明显变化，进一步表明取代基确未引入立体位阻效应，因而任何可能的荧光光谱变化应均源于取代基电子效应。我们发现上述36种衍生物在环己烷中均发射双重荧光，除短波长处极弱的荧光发射，在500nm范围内
α-卤代化合物的合成研究进展 何雪 （乐山师范学院，乐山614000） 摘要：卤代反应是一个重要而又特殊的反应，本文讲述有机化学中常涉及的羰基α-位、烯丙位及苄基位碳原子上的卤代反应等，对α-卤代化合物的合成进行研究。同时对反应原理、原因以及优缺点作出理论分析，简述了它们在合成上的应用。 关键词：α-卤代化合物、卤代反应、绿色卤化试剂、化学合成 Research Progress on Synthesis of α-halogenated compound He Xue (Leshan Normal University, Leshan 614000) Abstract: halogenating reaction is an important and special reaction, this article tells the carbonly– often involved in organic chemistry, allylic and benzylic carbon atoms of halogenated reaction, study on the synthesis of α-halogenated compounds. At the same time, make a theoretical analysis of the reaction principle, the reason and the advantages and disadvantages, their application in the synthesis are described in this paper. Keywords: α- halogenated hydrocarbons, halogenated reaction，green halogenating reagent, chemical synthesi. 一、引言 卤代反应是一类重要的有机反应，广泛应用于医药中间体、农药中间体等精细化学品合成领域。卤代化合物就是卤素取代烃基上的氢原子或羟基等官能团后得到的化合物。更准确地说是在有机化合物中的一个官能团被卤基所取代，从而形成的新的化合物。按照目标分子卤代位置的不同，可分为：羰基α-位卤代反应、芳环上、烯丙位及苄基位碳原子上的卤代反应等。同时采用各种绿色卤代试剂及其卤代方法，特别是可工业推广的方法进行研究，符合绿色化学发展的趋势。 α-卤代反应是卤代反应中的一种，指有机化合物官能团直接相连的饱和碳上的氢被卤素取代的反应。比较容易发生α-卤代反应的化合物有烯烃、醛或酮及羧酸等，由于官能团的影响使得这几种化合物易发生α位的卤代反应[1]。