对硝基苯胺的设计合成ppt课件
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对硝基苯胺的制备.doc1111
对硝基苯胺的合成实验一.对硝基苯胺的基本理化性质淡黄色针状结晶，易于升华。
熔点148.5℃，沸点331.7 ℃，相对密度1.424（20/4℃）。
闪点199°F[1]，水中溶解度为0.0008g。
微溶于冷水，溶于沸水、乙醇、乙醚、苯和酸溶液。
该品有毒，空气中容许浓度为5mg/m3。
吸入、口服和皮肤接触有害。
毒性高毒。
可引起比苯胺更强的血液中毒。
如果同时存在有机溶剂或在饮酒后，这种作用更为强烈。
急性中毒表现为开始头痛、颜面潮红、呼吸急促，有时伴有恶心、呕吐，之后肌肉无力、发绀、脉搏频弱及呼吸急促。
皮肤接触后会引起湿疹及皮炎。
二．预备知识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。
乙酰苯胺可由苯胺与酰氯、酸酐或是冰醋酸来制备，由于是实验室制备，所以选成本较小且污染小的冰醋酸来进行乙酰化，冰醋酸是一种无色液体，有强烈刺激性气味。
熔点16 .6℃，沸点117 .9℃，是典型的脂肪酸。
被公认为食醋内酸味及刺激性气味的来源。
在家庭中，乙酸稀溶液常被用作除垢剂。
食品工业方面，在食品添加剂列表E260中，乙酸是规定的一种酸度调节剂。
三．实验原理1.乙酰苯胺的制备原理乙酰苯胺为无色晶体，具有退热镇痛作用，是较早使用的解热镇痛药，因此俗称“退热冰”。
乙酰苯胺也是磺胺类药物合成中重要的中间体。
由于芳环上的氨基易氧化，在有机合成中为了保护氨基，往往先将其乙酰化转化为乙酰苯胺，然后再进行其他反应，最后水解除去乙酰基。
应用化工技术专业《案例六 邻(或对)硝基苯胺的制备》
邻〔或对〕硝基苯胺的制备由邻硝基苯胺复原得到的邻苯二胺是合成农药多菌灵与托布津的中间体，邻硝基苯胺与对硝基苯胺也是合成偶氮染料的常用中间体。
邻硝基苯胺是由邻硝基氯苯氨解得到的。
合成工艺有间歇和连续两种，下表列出这两种合成方法的主要工艺参数。
表两种生产邻硝基苯胺方法的工艺参数比照反响条件管道式高压釜式反响条件管道式高压釜式氨水浓度/g/L邻硝基氯苯二氨/物质的量之比反响温度/℃压力/Min收率/%成品熔点/℃设备生产能力/g/L·h15～2021869～7042021869～图邻硝基氯苯胺化流程1 高压计量泵；2 混合器；3 预热器；4 高压管式反响器；5 减压阀；6 氨蒸发器7 脱氨塔；8 脱氨塔釜由表可见采用高压管道法可以大幅度提高生产能力，而且采用连续法生产便于进行自动控制。
图是采用高压管道法生产邻硝基苯胺的工艺流程。
用高压计量泵分别将已配好的浓氨水及熔融的邻硝基氯苯按15 : 1 的物质的量之比连续送入反响管道中，反响管道可采用短路电流〔以管道本身作为导体，利用电流通过金属材料将电能转化为热能，国内已有工厂采用这种电加热方式并取得成功〕或道生油加热。
反响物料在管道中呈湍流状态，控制温度在225 ～230 ℃，物料在管道中的停留时间约2021n 。
通过减压阀后已降为常压的反响物料，经脱氢装置回收过量的氨，再经冷却结晶和离心过滤，即得到成品邻硝基苯胺。
近期专利报道，在高压釜中进行邻硝基氯苯氨解时，加人适量四乙基氯化铵相转移催化剂，在150 ℃反响10h ，邻硝基苯胺的收率可达98 2 % ，如果不加上述催化剂，那么收率仅有33 ％。
由对硝基氯苯氨解制对硝基苯胺的方法与由邻硝基氯苯制邻硝基苯胺根本相同，只是反响条件略苛刻一些。
合成这两种产品的设备可以通用。
间歇法的主要工艺条件是采用28 % 氨水，氯化物与氨的物质的量之比为 1 : 8～15 ，反响温度180～190 ℃，压力4～M240 ℃Pa ，收率95 ％～98 ％。
苯胺的制备ppt课件
➢ 如果最后制得的苯胺中混有硝基苯该怎样提纯？ 答：可以加盐酸使苯胺成盐溶解将硝基苯分离除去,再碱
化而复回。
作业 P132 1、2
水蒸气蒸馏注意事项
➢正确安装水蒸气蒸馏装置（反应瓶不动，回流装置改蒸 馏装置，前方加水蒸气发生装置）。
➢水蒸气发生瓶内装水量为容积的3/4为宜，内须加沸石。
➢水蒸气导管须插入到反应瓶液面以下，可往反应瓶内加 适量水，但瓶内液体总体积不宜超过容积的1/3。
➢水蒸气蒸馏时一般只对水蒸气发生瓶进行加热。但为防 止水蒸气在反应瓶中冷凝积累过多，可适当对反应瓶进行 加热。
2 _NH2 + Na2SnO3+5H2O+6NaCl
实验原理
苯胺的制取不可能用任意直接方法将氨基（NH2）导入芳环上，而是经过间接方法来制取。 将硝基苯还原就是制取苯胺的一种重要的方法。 实验室常用的还原剂有锡-盐酸、二氯化锡-盐 酸，铁-盐酸、铁-醋酸及锌-醋酸等。用锡-盐酸作 还原剂时，作用较快。产率较高。但价格较贵， 同时，酸碱用量较多，铁-盐酸的缺点是反应时间 较长，但成本低，酸的用量仅为理论量的1/40， 如用铁-醋酸，还原时间还能显著缩短。
2、精制 加入精盐使水层饱和，这样溶解在水中的大部分 苯胺就成油状物析出，可减少损失。
粗产品
水蒸气蒸馏
分液漏斗萃取
水层
3-5g NaCL
100ml乙醚 萃取2次
粗苯胺
粒状 NaoH
乙醚层
饱和NaCL层水浴△蒸去乙醚 （回收） Nhomakorabea蒸馏
收集
175-180℃
称重
产物称重或量体积，测折光率（20℃产物折光率：1.5863） 密度：1.02 g/mL
实验用试剂
➢锡粒，9 g ➢浓盐酸，20 mL ➢硝基苯，4mL ➢精盐 ➢粒状NaOH ➢100ml乙醚
化而复回。
作业 P132 1、2
水蒸气蒸馏注意事项
➢正确安装水蒸气蒸馏装置（反应瓶不动，回流装置改蒸 馏装置，前方加水蒸气发生装置）。
➢水蒸气发生瓶内装水量为容积的3/4为宜，内须加沸石。
➢水蒸气导管须插入到反应瓶液面以下，可往反应瓶内加 适量水，但瓶内液体总体积不宜超过容积的1/3。
➢水蒸气蒸馏时一般只对水蒸气发生瓶进行加热。但为防 止水蒸气在反应瓶中冷凝积累过多，可适当对反应瓶进行 加热。
2 _NH2 + Na2SnO3+5H2O+6NaCl
实验原理
苯胺的制取不可能用任意直接方法将氨基（NH2）导入芳环上，而是经过间接方法来制取。 将硝基苯还原就是制取苯胺的一种重要的方法。 实验室常用的还原剂有锡-盐酸、二氯化锡-盐 酸，铁-盐酸、铁-醋酸及锌-醋酸等。用锡-盐酸作 还原剂时，作用较快。产率较高。但价格较贵， 同时，酸碱用量较多，铁-盐酸的缺点是反应时间 较长，但成本低，酸的用量仅为理论量的1/40， 如用铁-醋酸，还原时间还能显著缩短。
2、精制 加入精盐使水层饱和，这样溶解在水中的大部分 苯胺就成油状物析出，可减少损失。
粗产品
水蒸气蒸馏
分液漏斗萃取
水层
3-5g NaCL
100ml乙醚 萃取2次
粗苯胺
粒状 NaoH
乙醚层
饱和NaCL层水浴△蒸去乙醚 （回收） Nhomakorabea蒸馏
收集
175-180℃
称重
产物称重或量体积，测折光率（20℃产物折光率：1.5863） 密度：1.02 g/mL
实验用试剂
➢锡粒，9 g ➢浓盐酸，20 mL ➢硝基苯，4mL ➢精盐 ➢粒状NaOH ➢100ml乙醚
【精品】实验八 对硝基苯胺的制备(修改)
【精品】实验八对硝基苯胺的制备(修改)一、实验目的了解硝基化反应过程；掌握硝化反应技巧，学习分离提纯技法。
二、实验原理硝化反应：硝基化是指将芳香族化合物中存在的苯环上的氢原子替换成硝基的化学反应。
硝基化是一种具有强氧化作用的反应，因此反应条件较为严苛，通常需采用高浓度的硝化混合酸。
实验中用的混合酸为硝酸与浓硫酸(质量比1:3)组成。
硝酸是一种具有强氧化性的强酸，硫酸在形成硫酸根离子后对各种阴离子的吸引作用明显增强，加之其自身严重脱水性，因此加硫酸优于单用硝酸。
硝化反应是一个剧烈的放热反应，放出的热量甚至能引起反应物和混合酸的爆炸。
因此反应操作必须保证稳定而谨慎，应严格控制反应温度，必须在混合酸中缓慢加入硝化物，以减少热量的积累，防止爆炸发生。
并在最后反应结束后用大量冰水冷却以熄灭反应。
硝化的反应方程式：C6H5NH2 + 3HNO3 → C6H5NO2 + 3H2O + NO硝基苯胺的结构式：三、实验步骤1. 配制硝化混合酸：取100 mL 硝酸(65%)和300 mL 浓硫酸缓慢加入3根石棉，缓缓搅拌至透明。
混合酸温度不宜超过5℃，否则可能产生白色的硝酸铁(Fe(NO3)3)沉淀，指示混合酸的钢刺在配制过程中要随时检查。
2. 向浓硝酸中缓缓加入苯胺(9 mL)。
加入后将均匀搅拌，观察苯胺溶液颜色是否转为黄色。
3. 每次将苯胺溶液加入硝化混合酸中大约20-30滴后抽取1-2滴混合酸与1-2 滴甲醛混合并加入15 mL 冰水中观察是否生成黄色的硝基苯甲酸甲酯。
4. 反应物宜缓慢加入，反应杯的内壁要做到无水和无油脂。
反应中悬液的颜色由黄色转变为褐色深后，需立即停止反应并迅速加入冰水(100 mL)消除余热。
反应液中难溶性悬浮物过滤(过滤膜为Glass Mall,φ42mm)后洗涤至无酸味。
5. 取软化后的轻度滤纸，在滤纸上加上一点水，将过滤膜粘附在滤纸上，并将过滤膜用漏斗置放于滤纸上，并用冰冷的混合酸洗桶洗一下滤纸和过滤膜防止重量误差。
硝基苯的制备PPT课件
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2．硝化反应过程的安全措施
(1)、制备混酸时，应严格控制温度和酸的配比， 并保证充分的搅拌和冷却条件，严防因温度猛升而 造成的冲料或爆炸。不能把未经稀释的浓硫酸与硝 酸混合。稀释浓硫酸时，不可将水注入酸中。
(2)、必须严格防止混酸与纸、棉、布、稻草等有 机物接触，避免因强烈氧化而发生燃烧爆炸。
有伤害，可导致白血病。 芳香烃对人体健康有伤害
.
.
பைடு நூலகம்
纯HNO3是无色有刺激性气 味的液体，市售浓硝酸质量 分数约为65%，密度约为 1.4g/cm3，沸点为83℃， 易挥发，可以任意比例溶于 水。浓度大于86%硝酸叫 “发烟硝酸”，因这种酸更 易挥发，遇潮湿空气形成白 色烟雾，有腐蚀性。
工作服。工作前后不饮酒，用温水洗澡。注意检测 毒物。实行就业前和定期的体检。[4]
.
硝化反应过程的主要危险性及安全措施
1．硝化反应的主要危险性 (1)、硝化反应是放热反应，温度越高，硝
化反应的速度越快，放出的热量越多，越极 易造成温度失控而爆炸。 (2)、被硝化的物质大多为易燃物质，有的 兼具毒性，如苯、甲苯、脱脂棉等，使用或 储存不当时，易造成火灾。
(3)、应仔细配制反应混合物并除去其中易氧化的 组分，不得有油类、酐类、甘油、醇类等有机物杂 质，含水也不能过高；否则，此类杂质与酸作用易 引发爆炸事故。
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(4)、硝化过程应严格控制加料速度，控制硝化反 应温度。硝化反应器应有良好的搅拌和冷却装置， 不得中途停水断电及搅拌系统发生故障。硝化器应 安装严格的温度自动调节、报警及自动连锁装置， 当超温或搅拌故障时，能自动报警并停止加料。硝 化器应设有泄爆管和紧急排放系统，一旦温度失控， 紧急排放到安全地点。
硝基苯的制备
2．硝化反应过程的安全措施
(1)、制备混酸时，应严格控制温度和酸的配比， 并保证充分的搅拌和冷却条件，严防因温度猛升而 造成的冲料或爆炸。不能把未经稀释的浓硫酸与硝 酸混合。稀释浓硫酸时，不可将水注入酸中。
(2)、必须严格防止混酸与纸、棉、布、稻草等有 机物接触，避免因强烈氧化而发生燃烧爆炸。
有伤害，可导致白血病。 芳香烃对人体健康有伤害
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பைடு நூலகம்
纯HNO3是无色有刺激性气 味的液体，市售浓硝酸质量 分数约为65%，密度约为 1.4g/cm3，沸点为83℃， 易挥发，可以任意比例溶于 水。浓度大于86%硝酸叫 “发烟硝酸”，因这种酸更 易挥发，遇潮湿空气形成白 色烟雾，有腐蚀性。
工作服。工作前后不饮酒，用温水洗澡。注意检测 毒物。实行就业前和定期的体检。[4]
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硝化反应过程的主要危险性及安全措施
1．硝化反应的主要危险性 (1)、硝化反应是放热反应，温度越高，硝
化反应的速度越快，放出的热量越多，越极 易造成温度失控而爆炸。 (2)、被硝化的物质大多为易燃物质，有的 兼具毒性，如苯、甲苯、脱脂棉等，使用或 储存不当时，易造成火灾。
(3)、应仔细配制反应混合物并除去其中易氧化的 组分，不得有油类、酐类、甘油、醇类等有机物杂 质，含水也不能过高；否则，此类杂质与酸作用易 引发爆炸事故。
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(4)、硝化过程应严格控制加料速度，控制硝化反 应温度。硝化反应器应有良好的搅拌和冷却装置， 不得中途停水断电及搅拌系统发生故障。硝化器应 安装严格的温度自动调节、报警及自动连锁装置， 当超温或搅拌故障时，能自动报警并停止加料。硝 化器应设有泄爆管和紧急排放系统，一旦温度失控， 紧急排放到安全地点。
硝基苯的制备
苯胺如何合成对硝基苯胺方程
苯胺如何合成对硝基苯胺方程
苯胺是一种常见的有机化合物，可以通过多种不同的方法来合成。
其中，最常见的方法之一是对硝基苯胺进行还原。
对硝基苯胺是一种含有一个硝基（NO2）和一个氨基（NH2）基团的有机化合物。
它的化学式为C6H6N2O2。
以下是苯胺如何合成对硝基苯胺的方程式：
1. 通过硝化苯胺制备对硝基苯胺
苯胺可以通过硝化反应制备对硝基苯胺。
硝化苯胺的过程涉及将苯胺溶于浓硝酸中，并在低温下将硝酸浴直接用于亚硝酸盐（例如，亚硝酸钠）。
C6H5NH2 + HNO3 → C6H4(NO2)NH2 + H2O
2. 通过还原对硝基苯胺制备苯胺
对硝基苯胺可以通过还原反应制备苯胺。
该反应需要一种强还原剂，例如铁粉或锡粉，以还原硝基基团为氨基基团。
C6H4(NO2)NH2 + 3Fe → C6H5NH2 + 3FeO
3. 通过偶联反应制备对硝基苯胺
对硝基苯胺还可以通过偶联反应制备。
此反应在苯胺和硝基化合物
（例如硝基苯或硝基甲烷）之间引入两种不同的基团（氨基和硝基）。
C6H5NH2 + CH3NO2 → C6H4(NO2)NH2 + CH3NH2
以上是苯胺如何合成对硝基苯胺的三个反应方程式。
这些反应提供了
生产这种有机化合物的不同方法，可以根据实验需要进行选择。
精细有机合成技术：邻(对)位硝基苯胺的制备
2. 苯胺的制备 苯胺是最简单的芳伯胺。合成聚氨酯和橡胶化学品是它的 最大的两种用途。世界上普遍采取的苯胺生产路线有两条，即 硝基苯加氢与苯酚氨解（气相催化氨解——赫尔康法制取苯 胺），其化学反应式如下所示：
赫尔康法制取苯胺的工艺流程如图10-3所示。其工艺过程 为：苯酚与氨（包括循环系统）分别在1.6MPa、苯酚在320℃下、 氨在45℃下各自蒸发，将二者的蒸汽相混合，在385℃和1.5MPa通 过硅酸铝催化剂，即可生成苯胺与水。由反应器4流出的反应物被 部分冷凝，再在脱氨塔5中脱氨，气态的氨用压缩机送回反应系统 循环使用，同时排出部分气体，送往废气净化系统。脱氨后的物料 先在干燥塔6中脱水，再进净化分离装置7，在真空下分离出产物苯 胺，同时，将所分出的苯酚-苯胺共沸物则返回反应器继续反应。
感谢观看
精细有机合成技术
黄锋涛
目
录
Contents
1 2 2
邻(对)位硝基苯胺的制备 苯胺的制备 苯胺的制备
1. 邻（对）位硝基苯胺的制备 邻硝基苯胺与对硝基苯胺是合成偶氮染料的常用中间体。
邻硝基苯胺是由邻硝Байду номын сангаас氯苯氨解得到的，其化学反应式如下：
合成工艺有间歇和连续两种，表10-4列出这两种合成方法 的主要工艺参数。由表可知，采用高压管道法可以大幅度提高生产 能力，而且采用连续法生产便于进行自动控制。但是，连续法技术 要求高、耗电多、需要回收的氨多。生产规模不大时一般用间歇法。
苯的氨基和硝基化合物精品PPT课件
四、毒作用共同特点（5）
3.泌尿系统损害： 某些苯的氨基和硝基化合物本身及其代谢产
物可直接作用于肾脏，引起肾实质性损害，肾 小球及肾小管上皮细胞发生变性、坏死，出现 血尿；肾脏损害亦可继发于大量溶血后。5-氯 -邻甲苯胺可引起出血性膀胱炎。
四、毒作用共同特点（6） 4.神经系统损害：
该类化合物难溶于水，易溶于脂肪，进 入人体后易与含大量类脂质的神经细胞发 生作用，引起神经系统损害。重度中毒患 者可有神经细胞脂肪变性，视神经区可受 损害，发生视神经炎、视神经周围炎等。
恶心、心慌、气短； >50%时全身皮肤黏膜烂紫色，出现神经系统
症状，反射均减弱。
四、毒作用表现（3）
②贫血：红细胞脆性增加，破裂 溶血。 ③神经系统：脂溶性增强，容易通过血脑屏
三、毒 理（2）
2.分布 经口染毒时，以低含量较均匀地分布全身，
但消化道浓度较高； 经皮吸收后，肌肉含量远高于经口染毒时肌
肉含量，而肝、肾浓度则相对较低； 经气管注射后，在所有器官中皆有较高浓度。
三、毒 理（3）
3.排出 主要排泄途径是尿，此外还有粪便
（肠—肝循环）。TNT在体内半衰期长， 有一定蓄积作用。
接触TNT工人尿中，4-A含量最高， 其次为2-A、TNT、二氨基硝基甲苯， 因此，可以以4-A和TNT含量作为生物 监测指标。
三、毒 理（6）
5.毒作用机制 TNT接受来自NADPH的一个电子，被
还原活化为TNT硝基阴离子自由基，这是 种穿梭反应并形成大量活性氧，活性氧毒 性很大，并有致癌、致突变与致畸的远期 效应。
1.急性中毒： ①化学性紫绀 轻者—口周呈现兰紫色（兰唇），紫绀可
扩展到耳、指甲和颜面。 重者—颜面淡兰色，口唇暗紫色或黑色。
对氨基苯酚的生产与工艺评价ppt课件
三、苯酚法
• 3.2苯酚卤化氮化法
三、苯酚法
❖ 3.3苯酚偶合法 ❖ 盐酸和碎冰混合，在搅拌下保持0-5 ℃，使苯胺与亚硝酸钠
反应，制得重氮盐，重氮盐与苯酚偶联生成偶氮化合物。偶 氮化合物还原生成对氨基苯酚和苯胺，苯胺经蒸馏可以重复 使用。 ❖ 此法从原料来说比对硝基苯酚便宜，但配合原料消耗大，排 污处理量大，低温亚硝化某些工艺条件较难掌握。
❖ 1.3电解还原法 ❖ 有关资料报导，在电流密度3.14-8.38A/dm³，采用
TD2/Ti电极，Ti阴极旋转条件下，使对硝基苯酚在10%-
30%H₂SO₄水溶液中，40-70 ℃下进行反应。但这种方
法未见有工业化报导。
❖二、对硝基氯化苯（PN CB）法
❖ 该法为国内生产PAP的方法之一，将对硝基氯化苯在碱性 条件下加压水解，酸化后制成对硝基苯酚，再用硫化钠在 碱性介质中还原，由于这种方法污染严重，三废处理很难， 国家已经限定生产规模.
一、对硝基苯酚法
❖ 1.1金属还原法（化学还原法） ❖ 将清水置于还原锅中加热至98℃，加入还原剂铁粉和盐酸慢
慢加入对硝基苯酚，反应结束后滤去铁泥，于98℃加入焦亚 硫酸钠，再冷却至55-60 ℃，重结晶后干燥即可得到纯晶。
❖ 工艺评价和选择：此法工艺简单，技术成熟，但收率低生产 成本高，产品质量不稳定，反应中有大量铁泥产生，对环境 的污染严重，所以很多国家已经淘汰此法。
四、基苯法
四、硝基苯法
我的PAP的生产现状
国内对氨基苯酚生产企业大多采 用对硝基苯酚铁粉还原法工艺， 技术落后、环境污染严重，产品 成本高、产品质量差，一般不宜 用作药物原料。而国外多采用硝 基苯加氢还原先进生产工艺，生 产成本低，产品质量好。
自我小结
由苯胺设计合成对硝基苯胺
由苯胺设计合成对硝基苯胺（实验报告）第一部分：由苯胺合成乙酰苯胺一、实验目的：①掌握苯胺以酰化反应的原理和实验操作②掌握重结晶的方法和操作③熟悉固体样品熔点的测定方法二、实验原理：NH2+CH3OOOCH3OHOCH3NH COCH3+OHOCH3苯胺可以与乙酰氯、乙酸酐和冰醋酸作用，生成乙酰苯胺。
苯胺和乙酸酐反应是实验室常用的方法，且得到的产物纯度高，产率高，用乙酸做乙酰化试剂反应比较平缓，虽然反应周期长，但乙酸的价格相对较便宜，且比较容易获得。
三、主要药品及其用量苯胺（，5.0mol），冰醋酸（CH3COOH,10ml），乙酸酐(（CH3CO）2O，6ml)，冰水四、实验装置图六、产品与产率理论产量为：7.41克产率为：（5.89/7.41）×100%=79.79%由苯胺制备乙酰苯胺的反应，其转化率本不可能达到百分之百，因为该反应为可逆反应。
同时，在反应过程中，由于温度的控制差异，反应过程中可能存在某些副反应，也会降低乙酰苯胺的产率。
实验最后，对乙酰苯胺粗产品进行重结晶的过程，也会损失部分的乙酰苯胺。
七、思考题1.实验过程中为什么要温和回流15分钟？答：因为溶解时温度不宜超过25摄氏度，防止生成的乙酰苯胺水解，同时，在此温度下完全溶解需要15分钟。
2.为什么实验过程中需要再加5毫升并且煮沸？答：目的是使乙酸酐水解获得乙酸，提供足量的酰化试剂，提高苯胺的转化率，使反应更加充分。
3.为什么要将反应液倒入30毫升冰水中？答：根据乙酰苯胺在不同温度时水中溶解度的差异，将反应获得的产品乙酰苯胺从反应体系中分离出来。
第二部分：由乙酰苯胺合成对硝基苯胺一、实验目的：①了解芳香族硝基化合物的制备方法，尤其是由芳胺制备芳香族硝基化合物的方法②掌握邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离方法二、实验原理硝化反应H N OCH 3324H NNO 2CO CH 3+H NCO CH 3NO 2水解反应H NNO 2O CH 3+H NO CH 3NO 21.H SO ，H O2.NaOH,H 2ONH 2NO 2NH 2O 2N+三、主要药品及其用量 乙酰苯胺（2.4克），冰醋酸（4毫升），浓硫酸（5毫升），混酸（2.0毫升浓硫酸，1.5毫升浓硝酸），40%的硫酸（10毫升），20%的氢氧化钠溶液 四、实验装置图硝化反应实验装置水解反应装置六、产品与产率理论产量：2.45克产率为：（1.01/2.45）×100%=41.22%乙酰苯胺经硝化、水解制得对硝基苯胺和邻硝基苯胺，这两步都不是完全反应，此为产率达不到100%的主要原因。
硝基苯的制备PPT课件
硝基苯
形态和色 泽
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六．注意事项
（1）混酸配法：在100mL锥形瓶中加入 14.6mL浓硝酸，把锥形瓶放入冷水浴中，在摇动 条件下将 20.0mL的浓硫酸慢慢加入浓硝酸中， 混匀。
（2）苯的硝化是一个放热反应，在开始加入混酸 时，硝化反应速度较快，每次加入的混酸量宜为 0.5～1.0mL，随着混酸的加入，硝基苯逐渐生 成，反应混合物中苯的浓度逐渐降低，硝化反应的 速度也随之减慢，所以在加后一半混酸时，每次混 酸可加入1.5～2.0mL。
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硝基苯毒性较强，吸入大量蒸气或皮肤大量 沾染，可引起急性中毒，使血红蛋白氧化或 络合，血液变成深棕褐色，并引起头痛恶心 呕吐等。
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污染来源：硝基苯是有机合成的原料，最重 要的用途是生产苯胺染料，还是重要的有机 溶剂。环境中的硝基苯主要来自化工厂、染 料厂的废水废气，尤其是苯胺染料厂排出的 污水中含有大量硝基苯。贮运过程中的意外 事故，也会造成硝基苯的严重污染。
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蒸气对眼睛、呼吸道等的粘膜和皮肤有强烈 刺激性。蒸气浓度高时可引起肺水肿。对牙 齿具有腐蚀性。皮肤沾上可引起灼伤，腐蚀 而留下疤痕，浓硝酸腐蚀可达到相当深部。 如进入咽部，对口腔以下的消化道可产生强 烈的腐蚀性烧伤，严重时发生休克致死。人 在低于30mg/m左右时未见明显损害。吸 入可引起肺炎。
（3）掌握液体干燥，简单蒸馏的实验操作。
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二．实验原理
芳香族硝基化合物一般由芳香族化合物直接硝化制 得。最常用的硝化剂是浓硝酸与浓硫酸的混合液， 常称混酸。
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在硝化反应中，因被硝化物结构的不同，所 需的混酸浓度和反应温度也不相同。硝化反 应是不可逆反应，混酸中浓硫酸的作用不仅 在于脱水，更重要的是有利于NO2+离子的 生成，增加NO2+离子的浓度，加快反应速 度，进而提高硝化能力。
形态和色 泽
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六．注意事项
（1）混酸配法：在100mL锥形瓶中加入 14.6mL浓硝酸，把锥形瓶放入冷水浴中，在摇动 条件下将 20.0mL的浓硫酸慢慢加入浓硝酸中， 混匀。
（2）苯的硝化是一个放热反应，在开始加入混酸 时，硝化反应速度较快，每次加入的混酸量宜为 0.5～1.0mL，随着混酸的加入，硝基苯逐渐生 成，反应混合物中苯的浓度逐渐降低，硝化反应的 速度也随之减慢，所以在加后一半混酸时，每次混 酸可加入1.5～2.0mL。
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硝基苯毒性较强，吸入大量蒸气或皮肤大量 沾染，可引起急性中毒，使血红蛋白氧化或 络合，血液变成深棕褐色，并引起头痛恶心 呕吐等。
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污染来源：硝基苯是有机合成的原料，最重 要的用途是生产苯胺染料，还是重要的有机 溶剂。环境中的硝基苯主要来自化工厂、染 料厂的废水废气，尤其是苯胺染料厂排出的 污水中含有大量硝基苯。贮运过程中的意外 事故，也会造成硝基苯的严重污染。
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蒸气对眼睛、呼吸道等的粘膜和皮肤有强烈 刺激性。蒸气浓度高时可引起肺水肿。对牙 齿具有腐蚀性。皮肤沾上可引起灼伤，腐蚀 而留下疤痕，浓硝酸腐蚀可达到相当深部。 如进入咽部，对口腔以下的消化道可产生强 烈的腐蚀性烧伤，严重时发生休克致死。人 在低于30mg/m左右时未见明显损害。吸 入可引起肺炎。
（3）掌握液体干燥，简单蒸馏的实验操作。
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二．实验原理
芳香族硝基化合物一般由芳香族化合物直接硝化制 得。最常用的硝化剂是浓硝酸与浓硫酸的混合液， 常称混酸。
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在硝化反应中，因被硝化物结构的不同，所 需的混酸浓度和反应温度也不相同。硝化反 应是不可逆反应，混酸中浓硫酸的作用不仅 在于脱水，更重要的是有利于NO2+离子的 生成，增加NO2+离子的浓度，加快反应速 度，进而提高硝化能力。
1.1硝基苯的生产解析PPT课件
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2.硝酸
硝酸是一种透明、无色或带黄色有独特的窒息性气味的腐蚀性液 体。遇潮气或受热分解而成有刺鼻臭味的二氧化氮。硝酸化学性质 活泼，能与多种物质反应，它是一种强氧化剂，它可腐蚀各种金属 和材料(除铝和特殊的铬合金钢)。浓硝酸在长期储存后(尤其是在光 线照射下)，会分解释出二氧化氮。 危险特性
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1
目录
一、合成路线的选择 二、产品的用途以及原料、产品的理化指
标 三、原料、产品的分析测试草案 四、分离提纯粗品的草案 五、实验操作草案
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1.硝基苯的生产方法
2 传统硝化法 传统硝化法主要分三部分:反应部分、洗涤提纯部分、废酸提浓
部分。 反应部分:将苯和混酸(混酸的质量组成为硫酸56 %、硝酸25
化法的废酸提浓所需的能量是由外部供给) ,提浓 后的酸浓度在68 %～70 %左右,温度降至91 ℃ 以下,返回到配酸罐中配酸,之后再去硝化。
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4.绝热硝化工艺流程示意图
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8
5.硝酸硝化法
很早就有人提出单用硝酸硝化的方法,主要 困难是反应生成的水会使硝化速度下降,因 而必须设法保持较高的硝酸含量。方法主 要有液硝化、气相硝化、苯和硝酸一同通 过高分子膜进行硝化等。设备必须是不锈 钢材质,故投资费用高,而且要使反应过程 中的硝酸保持高含量,还需有耐腐蚀精馏装 置。因此,这种硝化方法虽具有吸引力,并 陆续有新的研究成果发表,但迄今为止尚未 在生产上普遍推广使用。
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3
洗涤提纯部分:从分离器来的粗硝基苯先用碱水洗涤,任何
带入的硝酸、硫酸、一小部分硝基酚、二硝基酚等杂质都
被中和并溶解在碱水中,之后混和物进入分离器分为有机 相和水相,有机相是已分离了酸性介质但含有小部分苯的 硝基苯,水相进入废水罐中,分离后的有机相再进行水洗,洗 涤水来自于__脱水塔顶的硝基苯和水的共沸物。水洗后 的硝基苯再去苯回收塔去分离回收苯,苯和水从苯回收塔 项馏出进入回流罐,回流罐又分离出有机相苯和水相,分离 出的苯循环回硝化过程,水相进入废水罐。从苯回收塔底 出来的即为干燥脱水的产品硝基苯。废酸提浓部分:废酸 提浓目前一般采用真空浓缩法,利用蒸汽加热浓缩器中的 废酸至高温,再真空闪蒸出大量的水分,经过提浓后,68 % 左右浓度的废酸一般可提浓到88 %～93
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3、除邻位副产物
实验原理
pH=10时，邻位产物较对位产物易水解，生成的邻硝基苯胺又溶于50℃的碱液，故 将混合产物与碳酸钠溶液共沸水解，50℃过滤即可除去邻位副产物。对位产物再与 氢氧化钠溶液共沸，水解得对硝基苯胺。
6
实验试剂及主要参数
7
实验装置
ⓐ
①乙酰苯胺制备装置图
②乙酰苯胺硝化装置图 ③硝基乙酰苯胺水解装置图
14
注意事项
8、在低温（低于5℃）下反应，主要产物为对硝基乙酰苯胺；高温反应邻位产物 比例增加 9、硝酸必须用水洗净，否则对硝基乙酰苯胺水解时，可能僧称黑色的氧化物 10、当pH=10时，邻硝基乙酰苯胺易水解为邻硝基乙酰苯胺而对位产物不水解，； 邻硝基苯胺在50℃时又溶于碱溶液，故在50℃时减压过滤即可除去 11、也可在酸性条件下水解，但残留的邻位副产物需碱性才能除去，另外注意碱 液切勿沾污磨口，否则加热后磨口处玻璃粘粘，无法打开仪器 12、硝基苯胺长时间与碱液共沸，氨基易水解为羟基，因此碱性水解时不可久煮， 可吸取少量反应混合液，滴入10%盐酸中，若无沉淀析出，则表示水解反应已完成
滴管滴入甲苯洗去黏附在 柱壁上的混合物
色层带的形 成相分离
黄色邻硝基苯胺色 层带到达柱底
色谱柱上装 置滴液漏斗
控制滴速 如前 甲苯淋洗
更换接收器， 收集全部此
改用甲苯一乙醚（体 积比1：1）为洗脱剂
收集淡黄色 对硝基苯胺
色层带
色层带
对硝基甲苯胺的 苯一乙醚溶液
水泵减压蒸去 溶剂
冷却结晶
干燥后测定熔点
残留液体冷却
过滤、重结晶
干燥后测熔点
纯对硝基苯胺为黄色针状晶体，熔点为147.7℃
12
实验步骤
4、对硝基乙酰苯胺水解制备对硝基苯胺（方案三）
中性氧化铝和适 量的无水甲苯制 备色柱谱
甲苯的液面恰好降至氧化 铝上端的表面上
溶液液面降至氧化 用滴管沿柱壁加入 铝上端表面 3mL 邻硝基苯胺和对 硝基甲苯胺混合液
对硝基苯胺的熔点为147.7℃
13
注意事项
1、反映所用的玻璃仪器必须干燥 2、久置的苯胺因氧化而颜色较深，会影响乙酰苯胺的质量，使用前需重蒸 3、锌粉的作用是防止苯胺氧化，少量即可。锌粉过多会出现不溶于水的Zn(OH)2 4、分馏温度不能太高，防止大量乙酸蒸出而降低产率 5、收集乙酸和水的总体积约为8ml 6、反应混合物冷却后，固体产物立即析出，粘在甁壁上不易取出。故需趁热在搅拌下 倒入冷水，以除去过量的乙酸和未反应的苯胺（生成乙酸苯胺而溶于水） 7、溶解时温度不宜超过25℃，防止乙酰苯胺水解；在此温度下完全溶解需15min
减压过滤
粗产物至于含 加碳酸钠粉末至碱性
30ml水的烧杯
搅拌
挤压除酸 煮沸
冷却至 50℃抽滤
50℃热水洗涤
若需进一步纯化，可在乙醇-水混合溶剂中重结晶
纯对硝基乙酰苯胺为无色晶体，熔点为215.0℃
10
实验步骤
4、对硝基乙酰苯胺水解制备对硝基苯胺（方案一）
8g对硝基乙酰苯胺 7ml35%NaOH水溶液
3
1、苯胺的乙酰化
实验原理
乙酸与苯胺的反应是可逆的，且反应速率较慢，实验中使用过量乙酸，
利用分馏柱将反应中生成的水蒸除使平衡向右移动而提高乙酰苯胺的产 率
4
实验原理 2、对硝基乙酰苯胺的制备
乙酰苯胺与混酸反应，硝化的位置与温度有关，低于5℃事产物以对硝 基苯胺为主，消化温度升高，邻硝基苯胺产物增多
8
实验步骤
1、苯胺的乙酰化 15ml新蒸苯胺 25.5ml冰乙酸 0.3g锌粉
微沸15min 100—110℃反应约40min
趁热，边搅拌 边加250ml冷水
冷却、抽滤
少量冷水洗涤固体
2、乙酰苯胺的重结晶 加热回流
粗产品加150ml水
补加水 加20％水 至油状 物全部 溶解
冷却
趁热过滤、冷却、过滤、冷水洗涤、干燥
15
加活性炭
煮沸 10min
纯乙酰苯胺为鳞片状晶体，熔点为114.3℃，粗产物熔点113~114℃
9
实验步骤
3、对硝基乙酰苯胺的制备
15ml冷浓硫酸置于烧杯
搅拌下加6.8g研 细的乙酰苯胺
搅拌至全溶
冰盐浴冷却 至0℃以下
加混酸
0~2℃、20min加完
室温下搅拌30min
30ml冰水分 两次洗涤
倒入含20ml水、35g碎 冰烧杯、搅拌
15ml水 微沸 20~30min
冷却至50℃
抽滤
少量冷水洗涤次
1：1的乙醇与水 混合溶剂重结晶
纯对硝基苯胺为黄色针状晶体，熔点为147.7℃
干燥后测熔点
11
实验步骤
4、对硝基乙酰苯胺水解制备对硝基苯胺（方案二）
8g对硝基乙酰苯胺 50ml热水
水蒸气 蒸馏
100ml馏出液 收集在一锥 形瓶中
蒸150-200ml 馏出液至无 油滴
由苯胺合成对硝基苯胺的设计合成
1
实验目的 1、掌握通过苯胺多步连续合成制备对硝基苯胺的原理和方法 2、掌握氨基的保护和去保护的原理和实验操作 3、练习和掌握分馏、重结晶、低温反应等操作技术
2
实验原理 芳环上的氨基易被氧化，因此由苯胺制备对硝基苯胺，不能直接硝化， 须先保护氨基。 将苯胺转化为乙酰苯胺，保护氨基后再硝化，在芳环引入硝基后，再 水解去保护恢复氨基，从而得到对硝基苯胺。另外，氨基酰化后，降低 了氨基对苯环亲电取代反应的活化能力，又因为乙酰基的空间效应，可 提高生成对位产物的选择性。
3、除邻位副产物
实验原理
pH=10时，邻位产物较对位产物易水解，生成的邻硝基苯胺又溶于50℃的碱液，故 将混合产物与碳酸钠溶液共沸水解，50℃过滤即可除去邻位副产物。对位产物再与 氢氧化钠溶液共沸，水解得对硝基苯胺。
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实验试剂及主要参数
7
实验装置
ⓐ
①乙酰苯胺制备装置图
②乙酰苯胺硝化装置图 ③硝基乙酰苯胺水解装置图
14
注意事项
8、在低温（低于5℃）下反应，主要产物为对硝基乙酰苯胺；高温反应邻位产物 比例增加 9、硝酸必须用水洗净，否则对硝基乙酰苯胺水解时，可能僧称黑色的氧化物 10、当pH=10时，邻硝基乙酰苯胺易水解为邻硝基乙酰苯胺而对位产物不水解，； 邻硝基苯胺在50℃时又溶于碱溶液，故在50℃时减压过滤即可除去 11、也可在酸性条件下水解，但残留的邻位副产物需碱性才能除去，另外注意碱 液切勿沾污磨口，否则加热后磨口处玻璃粘粘，无法打开仪器 12、硝基苯胺长时间与碱液共沸，氨基易水解为羟基，因此碱性水解时不可久煮， 可吸取少量反应混合液，滴入10%盐酸中，若无沉淀析出，则表示水解反应已完成
滴管滴入甲苯洗去黏附在 柱壁上的混合物
色层带的形 成相分离
黄色邻硝基苯胺色 层带到达柱底
色谱柱上装 置滴液漏斗
控制滴速 如前 甲苯淋洗
更换接收器， 收集全部此
改用甲苯一乙醚（体 积比1：1）为洗脱剂
收集淡黄色 对硝基苯胺
色层带
色层带
对硝基甲苯胺的 苯一乙醚溶液
水泵减压蒸去 溶剂
冷却结晶
干燥后测定熔点
残留液体冷却
过滤、重结晶
干燥后测熔点
纯对硝基苯胺为黄色针状晶体，熔点为147.7℃
12
实验步骤
4、对硝基乙酰苯胺水解制备对硝基苯胺（方案三）
中性氧化铝和适 量的无水甲苯制 备色柱谱
甲苯的液面恰好降至氧化 铝上端的表面上
溶液液面降至氧化 用滴管沿柱壁加入 铝上端表面 3mL 邻硝基苯胺和对 硝基甲苯胺混合液
对硝基苯胺的熔点为147.7℃
13
注意事项
1、反映所用的玻璃仪器必须干燥 2、久置的苯胺因氧化而颜色较深，会影响乙酰苯胺的质量，使用前需重蒸 3、锌粉的作用是防止苯胺氧化，少量即可。锌粉过多会出现不溶于水的Zn(OH)2 4、分馏温度不能太高，防止大量乙酸蒸出而降低产率 5、收集乙酸和水的总体积约为8ml 6、反应混合物冷却后，固体产物立即析出，粘在甁壁上不易取出。故需趁热在搅拌下 倒入冷水，以除去过量的乙酸和未反应的苯胺（生成乙酸苯胺而溶于水） 7、溶解时温度不宜超过25℃，防止乙酰苯胺水解；在此温度下完全溶解需15min
减压过滤
粗产物至于含 加碳酸钠粉末至碱性
30ml水的烧杯
搅拌
挤压除酸 煮沸
冷却至 50℃抽滤
50℃热水洗涤
若需进一步纯化，可在乙醇-水混合溶剂中重结晶
纯对硝基乙酰苯胺为无色晶体，熔点为215.0℃
10
实验步骤
4、对硝基乙酰苯胺水解制备对硝基苯胺（方案一）
8g对硝基乙酰苯胺 7ml35%NaOH水溶液
3
1、苯胺的乙酰化
实验原理
乙酸与苯胺的反应是可逆的，且反应速率较慢，实验中使用过量乙酸，
利用分馏柱将反应中生成的水蒸除使平衡向右移动而提高乙酰苯胺的产 率
4
实验原理 2、对硝基乙酰苯胺的制备
乙酰苯胺与混酸反应，硝化的位置与温度有关，低于5℃事产物以对硝 基苯胺为主，消化温度升高，邻硝基苯胺产物增多
8
实验步骤
1、苯胺的乙酰化 15ml新蒸苯胺 25.5ml冰乙酸 0.3g锌粉
微沸15min 100—110℃反应约40min
趁热，边搅拌 边加250ml冷水
冷却、抽滤
少量冷水洗涤固体
2、乙酰苯胺的重结晶 加热回流
粗产品加150ml水
补加水 加20％水 至油状 物全部 溶解
冷却
趁热过滤、冷却、过滤、冷水洗涤、干燥
15
加活性炭
煮沸 10min
纯乙酰苯胺为鳞片状晶体，熔点为114.3℃，粗产物熔点113~114℃
9
实验步骤
3、对硝基乙酰苯胺的制备
15ml冷浓硫酸置于烧杯
搅拌下加6.8g研 细的乙酰苯胺
搅拌至全溶
冰盐浴冷却 至0℃以下
加混酸
0~2℃、20min加完
室温下搅拌30min
30ml冰水分 两次洗涤
倒入含20ml水、35g碎 冰烧杯、搅拌
15ml水 微沸 20~30min
冷却至50℃
抽滤
少量冷水洗涤次
1：1的乙醇与水 混合溶剂重结晶
纯对硝基苯胺为黄色针状晶体，熔点为147.7℃
干燥后测熔点
11
实验步骤
4、对硝基乙酰苯胺水解制备对硝基苯胺（方案二）
8g对硝基乙酰苯胺 50ml热水
水蒸气 蒸馏
100ml馏出液 收集在一锥 形瓶中
蒸150-200ml 馏出液至无 油滴
由苯胺合成对硝基苯胺的设计合成
1
实验目的 1、掌握通过苯胺多步连续合成制备对硝基苯胺的原理和方法 2、掌握氨基的保护和去保护的原理和实验操作 3、练习和掌握分馏、重结晶、低温反应等操作技术
2
实验原理 芳环上的氨基易被氧化，因此由苯胺制备对硝基苯胺，不能直接硝化， 须先保护氨基。 将苯胺转化为乙酰苯胺，保护氨基后再硝化，在芳环引入硝基后，再 水解去保护恢复氨基，从而得到对硝基苯胺。另外，氨基酰化后，降低 了氨基对苯环亲电取代反应的活化能力，又因为乙酰基的空间效应，可 提高生成对位产物的选择性。