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乙酰苯胺的重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)報(bào)告(4)沈x2500字
有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱:乙酰苯胺的重結(jié)晶學(xué)院:化學(xué)工程學(xué)院專業(yè):化學(xué)工程與工藝班級(jí):化工11-4班姓名:沈x
學(xué)號(hào)***********指導(dǎo)教師:肖xx、何xx日期:20xx年10月8日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)重結(jié)晶提純固態(tài)有機(jī)化合物的原理和方法。2.掌握抽濾、熱濾操作和濾紙折疊的方法。3.了解乙酰苯胺的結(jié)晶制備。二、實(shí)驗(yàn)原理重結(jié)晶(Recrystallization)原理:利用混合物中各組分在某種溶劑中的溶解度不同,或在同一溶劑中不同溫度時(shí)的溶解度不同,而使它們相互分離。(相似相溶原理)。一般重結(jié)晶只適用于純化雜質(zhì)含量在5%以下的固體有機(jī)物。三、主要試劑及物理性質(zhì)名稱分子量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃折射率比重顏色和形態(tài)溶解度乙酰苯胺135.165114.3305-1.21白色有光澤的鱗片狀晶體。見下面溶解度:水0.56(25℃)、3.5(80℃)、18(100℃);乙醇36.9(20℃),甲醇69.5(20℃),氯仿3.6(20℃),微溶于乙醚、丙酮、甘油和苯。不溶于石油醚。四、試劑用量規(guī)格粗乙酰苯胺(2.00g),活性炭(0.2—0.5g),水五、儀器裝置250或400ml燒杯、玻璃棒、電爐、熱濾漏斗、濾紙、酒精燈、布氏漏斗、抽濾瓶、循環(huán)水醫(yī)用真空泵、乙酰苯胺。六、實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象步驟現(xiàn)象稱取2.00g粗乙酰苯胺,放入小燒杯中。加入少量水?dāng)嚢璨⒓訜嶂练序v(1min左右)。乙酰苯胺開始慢慢溶解,最后完全溶解。再加入2~3ml水,稍冷,加入少許活性炭,繼續(xù)加熱5~10min。溶液呈黑色。減壓過濾,濾液置于燒杯中,并進(jìn)行冷卻。有白色晶體析出。結(jié)晶完全后,用布氏漏斗抽氣過濾。以少量水在漏斗上洗滌之,壓緊抽干,把產(chǎn)品放在以培養(yǎng)皿上干燥,稱量。七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.所稱取的實(shí)驗(yàn)試劑質(zhì)量實(shí)驗(yàn)試劑質(zhì)量/g乙酰苯胺1.99活性炭0.372.得到的乙酰苯胺的結(jié)晶質(zhì)量:0.55g3.所得產(chǎn)率=0.55/1.99*100%=27.63%八、實(shí)驗(yàn)討論重結(jié)晶中選用理想的溶劑,必須要求:(1)溶劑不應(yīng)與重結(jié)晶物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng);(2)重結(jié)晶物質(zhì)在溶劑中的溶解度應(yīng)隨溫度變化,即高溫時(shí)溶解度大,而低溫時(shí)溶解度??;(3)雜質(zhì)在溶劑中的溶解度或者很大,或者很小;(4)溶劑應(yīng)容易與重結(jié)晶物質(zhì)分離;(5)能使被提純物生成整齊的晶體;(6)溶劑應(yīng)無毒,不易燃,價(jià)廉易得并有利于回收利用。重結(jié)晶的一般過程包括:(1)選擇適宜的溶劑;(2)飽和溶液的配制;(3)熱過濾除去雜質(zhì);(4)晶體的析(5)晶體的收集和洗滌;(6)晶體的干燥。1.結(jié)晶如帶有顏色時(shí)(產(chǎn)品本身顏色除外)往往需要加活性炭脫色,加入活性炭時(shí)應(yīng)注意哪些問題?過濾時(shí)你遇到什么樣的困難?如何克服?答:加入活性炭時(shí)應(yīng)待產(chǎn)品全部溶解后,溶液稍冷再加,以免出現(xiàn)暴沸,同時(shí)應(yīng)該根據(jù)體系雜質(zhì)含量、體系體積加入適量的活性炭(固體量1%-5%左右),活性炭如果加入過量會(huì)吸附溶質(zhì),導(dǎo)致結(jié)晶收率降低,加入量不足則使脫色效果變差。過濾時(shí)常遇到的困難可能有:1)活性炭穿濾,解決辦法有抽濾前濾紙盡量貼緊漏斗,同時(shí)濾紙大小盡量和漏斗大小匹配,或使用雙層濾紙;2)晶體在漏斗上析出,解決辦法是待過濾溶液適當(dāng)稀釋,同時(shí)漏斗要充分預(yù)熱,或適當(dāng)增加體系真空度,加快濾液濾出速度。2.將母液濃縮冷卻后,可以得到另一部分結(jié)晶,為什么說這部分結(jié)晶比第一次得到的結(jié)晶純度要差?答:重結(jié)晶結(jié)晶純度與待重結(jié)晶樣品中不同組分的樣品含量比以及不同組分在重結(jié)晶溶劑中的溶解度差別有關(guān)。當(dāng)溶解度差別不大時(shí),樣品中各組分含量比差別越小,重結(jié)晶的純度就會(huì)越差。由于樣品中已經(jīng)有部分組分結(jié)晶析出,導(dǎo)致一次重結(jié)晶的母液中樣品中個(gè)組分含量差別要比重結(jié)晶之前的小,所以一次結(jié)晶母液濃縮得到的結(jié)晶純度比第一次的結(jié)晶純度差。3.乙酰苯胺重結(jié)晶出現(xiàn)油珠原因是什么?如何正確處理它?答:當(dāng)溫度高于83℃時(shí),未溶于水但已熔化的乙酰苯胺形成另一相,即產(chǎn)生油珠。加入少量水或繼續(xù)加熱,此現(xiàn)象即可消失。4.為什么重結(jié)晶溶解時(shí),通常要用比飽和溶液多20%~30%的溶劑量?答:避免過濾時(shí)因溫度的降低和溶劑的揮發(fā),結(jié)晶在濾紙或?yàn)V瓶中析出。5.用有機(jī)溶劑重結(jié)晶時(shí),采用什么裝置?為什么?答:加熱回流裝置。防止溶劑揮發(fā)造成火災(zāi)。
第二篇:乙酰苯胺的制備及重結(jié)晶7000字實(shí)驗(yàn)二十四乙酰苯胺的制備及重結(jié)晶一、課時(shí)分配與講授計(jì)劃1.計(jì)劃課時(shí)32.講授15分鐘,演示5分鐘二、教學(xué)要求:1.學(xué)習(xí)乙酰苯胺的原理、方法和作用。2.學(xué)習(xí)分餾操作的原理和技術(shù)。3.熟悉重結(jié)晶的操作技術(shù)。4.掌握產(chǎn)物的分離提純?cè)砗头椒?.練習(xí)產(chǎn)品熔點(diǎn)的測(cè)定方法6.熟悉減壓抽濾、洗滌等基本操作三、預(yù)習(xí)內(nèi)容:1.分餾操作的原理和技術(shù)2.電熱套的正確使用3.重結(jié)晶4.熔點(diǎn)的測(cè)定四、實(shí)驗(yàn)原理:乙酰苯胺為無色晶體,具有退熱鎮(zhèn)痛作用,是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥,有“退熱冰”之稱。乙酰苯胺可由苯胺與乙酰化試劑如:乙酰氯、乙酐或乙酸等直接作用來制備。反應(yīng)活性是乙酰氯>乙酐>乙酸。由于乙酰氯和乙酐的價(jià)格較貴,本實(shí)驗(yàn)選用乙酸作為乙?;噭?。反應(yīng)如下:乙酸與苯胺的反應(yīng)速率較慢,且反應(yīng)是可逆的,為了提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,一般采用冰乙酸過量的方法,同時(shí)利用分餾柱將反應(yīng)中生成的水從平衡中移去。由于苯胺易氧化,加入少量鋅粉,防止苯胺在反應(yīng)過程中氧化。乙酰苯胺本身是重要的藥物,而且是磺胺類藥物合成中重要的中間體。本實(shí)驗(yàn)除了在合成上的意義外,還有保護(hù)芳環(huán)上氨基的作用。由于芳環(huán)上的氨基易氧化,通常先將其乙?;缓笤僭诜辑h(huán)上接上所需基團(tuán),再利用酰胺能水解成胺的性質(zhì),恢復(fù)氨基。如:在重結(jié)晶純化化學(xué)試劑的操作中,溶劑的選擇是關(guān)系到純化質(zhì)量和回收率的關(guān)鍵問題。選擇適宜的溶劑時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:1.選擇的溶劑應(yīng)不與欲純化的化學(xué)試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。例如脂肪族鹵代烴類化合物不宜用作堿性化合物結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑;醇類化合物不宜用作酯類化合物結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑,也不宜用作氨基酸鹽酸鹽結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑。2.選擇的溶劑對(duì)欲純化的化學(xué)試劑在熱時(shí)應(yīng)具有較大的溶解能力,而在較低溫度時(shí)對(duì)欲純化的化學(xué)試劑的溶解能力大大減小。3.選擇的溶劑對(duì)欲純化的化學(xué)試劑中可能存在的雜質(zhì)或是溶解度甚大,在欲純化的化學(xué)試劑結(jié)晶和重結(jié)晶時(shí)留在母液中,在結(jié)晶和重結(jié)晶時(shí)不隨晶體一同析出;或是溶解度甚小,在欲純化的化學(xué)試劑加熱溶解時(shí),很少在熱溶劑溶解,在熱過濾時(shí)被除去。4.選擇的溶劑沸點(diǎn)不宜太高,以免該溶劑在結(jié)晶和重結(jié)晶時(shí)附著在晶體表面不容易除盡。用于結(jié)晶和重結(jié)晶的常用溶劑有:水、甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、冰醋酸、二氧六環(huán)、四氯化碳、苯、石油醚等。此外,甲苯、硝基甲烷、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲亞砜等也常使用。二甲基甲酰胺和二甲亞砜的溶解能力大,當(dāng)找不到其它適用的溶劑時(shí),可以試用。但往往不易從溶劑中析出結(jié)晶,且沸點(diǎn)較高,晶體上吸附的溶劑不易除去,是其缺點(diǎn)。乙醚雖是常用的溶劑,但是若有其它適用的溶劑時(shí),最好不用乙醚,因?yàn)橐环矫嬗捎谝颐岩兹?、易爆,使用時(shí)危險(xiǎn)性特別大,應(yīng)特別小心;另一方面由于乙醚易沿壁爬行揮發(fā)而使欲純化的化學(xué)試劑在瓶壁上析出,以致影響結(jié)晶的純度。在選擇溶劑時(shí)必須了解欲純化的化學(xué)試劑的結(jié)構(gòu),因?yàn)槿苜|(zhì)往往易溶于與其結(jié)構(gòu)相近的溶劑中―“相似相溶”原理。極性物質(zhì)易溶于極性溶劑,而難溶于非極性溶劑中;相反,非極性物質(zhì)易溶于非極性溶劑,而難溶于極性溶劑中。這個(gè)溶解度的規(guī)律對(duì)實(shí)驗(yàn)工作有一定的指導(dǎo)作用。如:欲純化的化學(xué)試劑是個(gè)非極性化合物,實(shí)驗(yàn)中已知其在異丙醇中的溶解度太小,異丙醇不宜作其結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑,這時(shí)一般不必再實(shí)驗(yàn)極性更強(qiáng)的溶劑,如甲醇、水等,應(yīng)實(shí)驗(yàn)極性較小的溶劑,如丙酮、二氧六環(huán)、苯、石油醚等。適用溶劑的最終選擇,只能用試驗(yàn)的方法來決定。若不能選擇出一種單一的溶劑對(duì)欲純化的化學(xué)試劑進(jìn)行結(jié)晶和重結(jié)晶,則可應(yīng)用混合溶劑?;旌先軇┮话闶怯蓛煞N可以以任何比例互溶的溶劑組成,其中一種溶劑較易溶解欲純化的化學(xué)試劑,另一種溶劑較難溶解欲純化的化學(xué)試劑。一般常用的混合溶劑有:乙醇和水、乙醇和乙醚、乙醇和丙酮、乙醇和氯仿、二氧六環(huán)和水、乙醚和石油醚、氯仿和石油醚等等,最佳復(fù)合溶劑的選擇必須通過預(yù)試驗(yàn)來確定。選擇溶劑的條件:(1)不與被提純物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)(2)在較高溫度時(shí)能溶解多量的被提純物質(zhì);而在室溫或更低溫度時(shí),只能溶解很少量的該種物質(zhì)(3)對(duì)雜質(zhì)的溶解非常大或者非常?。ㄇ耙环N情況是使雜質(zhì)留在母液中不隨被提純物晶體一同析出;后一種情況是使雜質(zhì)在熱過濾時(shí)被濾去)(4)容易揮發(fā)(溶劑的沸點(diǎn)較低),易與結(jié)晶分離除去(5)能給出較好的晶體(6)無毒或毒性很小,便于操作(7)價(jià)廉易得(8)適當(dāng)時(shí)候可以選用混合溶劑重結(jié)晶提純法的一般過程表乙酰苯胺物理參數(shù)化合物
分子量
性狀
比重(d)熔點(diǎn)
(oC)沸點(diǎn)
(oC)折光率
(n)溶解度(在水中)(oC)2580100乙酰苯胺
93.13無色液體
1.022-61841.58600.5633.55.2五、實(shí)驗(yàn)儀器及藥品:1.儀器:250ml反應(yīng)瓶,200℃溫度計(jì),500mL燒杯,50mL量筒,10mL量筒,回流冷凝管,125mL抽濾瓶,φ65mm布氏漏斗,抽濾泵,剪子,玻棒。錐形瓶(50或100ml,19*1),維氏分餾柱(200mm,19*3)接受管(19*1),錐形瓶(50ml),氣流烘干器。酒精燈,鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、火柴、橡皮管、真空泵,濾紙,天平,熱漏斗,漏斗架,漏斗。2.藥品:新蒸的苯胺,冰醋酸,醋酐,鋅粉,活性炭,冰。六、實(shí)驗(yàn)步驟1、用250mL圓底燒瓶搭成回流裝置。向反應(yīng)瓶中加入9mL新蒸的苯胺、15mL冰醋酸和15ml醋酐(注:加入酸酐時(shí)體系會(huì)劇烈放熱),搖勻。接好回流冷凝管,然后加熱到回流,保持劇烈回流10分鐘。反應(yīng)結(jié)束后用流水稍冷反應(yīng)瓶后倒入盛有50ml水和40~50g冰的燒杯中,即有白色固體析出,充分?jǐn)嚢枥鋮s后抽濾,收集固體。用少量冷水洗滌濾餅,然后將固體轉(zhuǎn)移入500ml燒杯中重結(jié)晶。往燒杯中加入200ml水后加熱至沸騰,如果固體未全溶,可以補(bǔ)加50ml水,再次加熱至沸騰。移開火焰使體系稍冷后加入1~2g活性炭(why?),再次加熱到沸騰,充分?jǐn)嚢梵w系。接下來用熱水預(yù)熱的裝置抽濾。冰浴冷卻濾液,用布氏漏斗收集固體,壓干。拔掉抽氣管,產(chǎn)量約為8g。熔點(diǎn):115℃。2、在50ml錐形瓶(磨口)中,加入5ml苯胺和7.5ml冰乙酸,再用骨匙約0.2g鋅粉。如圖3-7安裝好實(shí)驗(yàn)裝置。在石棉網(wǎng)上用小火加熱至反應(yīng)物沸騰。調(diào)節(jié)火焰,使分餾柱溫度控制在C左右。反應(yīng)進(jìn)行約40min后,反應(yīng)所生成的水基本蒸出。當(dāng)溫度計(jì)的讀數(shù)不斷下降或上、下波動(dòng)時(shí)(或反應(yīng)器中出現(xiàn)白霧),則反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn),即可停止加熱。在燒杯中加入100ml冷水,將反應(yīng)液趁熱以細(xì)流倒入水中,邊倒邊不斷攪拌,此時(shí)有細(xì)粒狀固體析出。冷卻后抽濾,并用少量冷水洗滌固體,得到白色或帶黃色的乙酰苯胺粗品。粗產(chǎn)品加入100ml水,加熱至沸騰。觀察是否有未溶解的油狀物,如有則補(bǔ)加水,直到油珠全溶。稍冷后,加入少量活性炭,并煮沸10min。期間將布氏漏斗和吸濾瓶在水浴中加熱。趁熱過濾除去活性炭。濾液倒入一熱的燒杯。自然冷卻至室溫,抽濾、洗滌、烘干,得白色片狀結(jié)晶,產(chǎn)量約4g,熔點(diǎn)C。產(chǎn)品純度的檢驗(yàn)方法:1.mp的測(cè)定(與理論之比較)2.IR光譜測(cè)定(與標(biāo)準(zhǔn)樣品比對(duì))重結(jié)晶的過程:1、選擇適宜的溶劑2、將待重結(jié)晶物質(zhì)制成熱的飽和溶液制飽和溶液時(shí),溶劑可分批加入,邊加熱邊攪拌,至固體完全溶解后,再多加2O%左右(這樣可避免熱過濾時(shí),晶體在漏斗上或漏斗頸中析出造成損失)。切不可再多加溶劑,否則冷后析不出晶體。如需脫色,待溶液稍冷后,加入活性炭(用量為固體1-5%),煮沸5-10min(切不可在沸騰的溶液中加入活性炭,那樣會(huì)有暴沸的危險(xiǎn)。)3、趁熱過濾除去不溶性雜質(zhì)趁熱過濾時(shí),先熟悉熱水漏斗的構(gòu)造,放入菊花濾紙(要使菊花濾紙向外突出的棱角,緊貼于漏斗壁上),先用少量熱的溶劑潤(rùn)濕濾紙(以免干濾紙吸收溶液中的溶劑,使結(jié)晶析出而堵塞濾紙孔),將溶液沿玻棒倒入,過濾時(shí),漏斗上可蓋上表面皿(凹面向下)減少溶劑的揮發(fā),盛溶液的器皿一般用錐形瓶(只有水溶液才可收集在燒杯中)。4、抽濾抽濾前先熟悉布氏漏斗的構(gòu)造及連接方式,將剪好的濾紙放入,濾紙的直徑切不可大于漏斗底邊緣,否則濾紙會(huì)折過,濾液會(huì)從折邊處流過造成損失,將濾紙潤(rùn)濕后,可先倒入部分濾液(不要將溶液一次倒入)啟動(dòng)水循環(huán)泵,通過緩沖瓶(安全瓶)上二通活塞調(diào)節(jié)真空度,開始真空度可低些,這樣不致將濾紙抽破,待濾餅已結(jié)一層后,再將余下溶液倒入,此時(shí)真空度可逐漸升高些,直至抽“干”為止。停泵時(shí),要先打開放空閥(二通活塞),再停泵,可避免倒吸(why?)。5、結(jié)晶的洗滌和干燥用溶劑沖洗結(jié)晶再抽濾,除去附著的母液。抽濾和洗滌后的結(jié)晶,表面上吸附有少量溶劑,因此尚需用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行干燥。固體的干燥方法很多,可根據(jù)重結(jié)晶所用的溶劑及結(jié)晶的性質(zhì)來選擇,常用的方法有以下幾種:空氣晾干的;烘干(紅外燈或烘彩);用濾紙吸干;置于干燥器中干燥。6、回收率計(jì)算:七、存在的問題與注意事項(xiàng):1、因?qū)傩×恐苽洌詈糜梦⒘糠逐s管代替刺形分餾柱。分餾管支管用一段橡皮管與一玻璃彎管相連玻管下端伸入試管中,試管外部用冷水浴冷卻。2、活性炭脫色:其用量要根據(jù)反應(yīng)液染色而定,不必準(zhǔn)確稱量,通常加半牛角勺即可。特別注意不要在溶液沸騰時(shí)加入,以防暴沸。3、熱過濾時(shí),玻璃漏斗必須預(yù)先在熱水中充分預(yù)熱,盡量減少產(chǎn)物在濾紙上結(jié)晶析出。4、扇形濾紙的折疊:扇形濾紙的作用是增大母液與濾紙的接觸面積,加快過濾速度,在折疊扇形濾紙時(shí),注意不要將濾紙的頂部折破。5、分餾時(shí),應(yīng)檢查分餾柱保溫狀況,反應(yīng)溫度保持在105oC左右。6、調(diào)節(jié)溫度控制餾出速度。7、當(dāng)溫度計(jì)讀數(shù)上下波動(dòng)(或反應(yīng)器中出現(xiàn)白霧)時(shí),反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)。8、應(yīng)以細(xì)流形式趁熱倒出反應(yīng)液,同時(shí)劇烈攪拌使粗乙酰苯胺分散析出。9、結(jié)晶時(shí),要估計(jì)所得的粗酸的乙酰苯胺量,根據(jù)其溶解度數(shù)據(jù)加水。10、濾液要慢慢冷卻,這樣得到的結(jié)晶,晶形好,純度高。如果沒有晶體析出,可用玻棒摩擦產(chǎn)生靜電,加強(qiáng)分子間引力,同時(shí)使分子相互碰撞吸力增大,使晶體加速析出,此外,蒸發(fā)溶劑、深度冷凍或加晶種都可使晶體加速析出。11、苯胺有毒,醋酐有刺激性,不要接觸皮膚,及時(shí)蓋緊試劑瓶。12、干燥時(shí)乙酰苯須在100oC以下。13、熔點(diǎn)測(cè)定應(yīng)先粗測(cè),再精測(cè)。14、停止抽濾前,應(yīng)先將吸濾瓶上的橡皮管撥去,以防水泵的水發(fā)生倒吸。15、洗滌時(shí),應(yīng)先撥開吸濾瓶上的橡皮管,加少量溶劑在濾餅上,溶劑用量以使晶體剛好濕潤(rùn)為宜,再接上橡皮管將溶劑抽干。八、知識(shí)拓展:1:乙酰苯胺為無色晶體,具有退熱鎮(zhèn)痛作用,是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥,有“退熱冰”之稱。乙酰苯胺可由苯胺與乙?;噭┤纾阂阴B取⒁音蛞宜岬戎苯幼饔脕碇苽?。反應(yīng)活性是乙酰氯>乙酐>乙酸,乙酰氯和乙酐的價(jià)格較貴。2:請(qǐng)查閱文獻(xiàn)比較試驗(yàn)室與工業(yè)生產(chǎn)乙酰苯胺技術(shù)的最新進(jìn)展九、思考題和測(cè)試題思考題:1、重結(jié)晶法一般包括哪幾個(gè)步驟?各步驟的主要目的如何?答:一般包括:(1)選擇適宜溶劑,制成熱的飽和溶液。(2)熱過濾,除去不溶性雜質(zhì)(包括脫色)。(3)抽濾、冷卻結(jié)晶,除去母液。(4)洗滌干燥,除去附著母液和溶劑。2、重結(jié)晶時(shí),溶劑的用量為什么不能過量太多,也不能過少?正確的應(yīng)該如何?答:過量太多,不能形成熱飽和溶液,冷卻時(shí)析不出結(jié)晶或結(jié)晶太少。過少,有部分待結(jié)晶的物質(zhì)熱溶時(shí)未溶解,熱過濾時(shí)和不溶性雜質(zhì)一起留在濾紙上,造成損失??紤]到熱過濾時(shí),有部分溶劑被蒸發(fā)損失掉,使部分晶體析出留在濾紙上或漏斗頸中造成結(jié)晶損失,所以適宜用量是制成熱的飽和溶液后,再多加20%左右。3、用活性炭脫色為什單要待固體物質(zhì)完全溶解后才加入?為什么不能在溶液沸騰時(shí)加入?是否可以直接向熱的溶液中加入活性炭?答:活性炭可吸附有色雜質(zhì)、樹脂狀物質(zhì)以及均勻分散的物質(zhì)。因?yàn)橛猩s質(zhì)雖可溶于沸騰的溶劑中,但當(dāng)冷卻析出結(jié)晶體時(shí),部分雜質(zhì)又會(huì)被結(jié)晶吸附,使得產(chǎn)物帶色。所以用活性炭脫色要待固體物質(zhì)完全溶解后才加入,并煮沸5-10min。要注意活性炭不能加入已沸騰的溶液中,以一免溶液暴沸而從容器中沖出。4、使用有機(jī)溶劑重結(jié)晶時(shí),哪些操作容易著火?怎樣才能避免呢?答:有機(jī)溶劑往往不是易燃就是有一定的毒性,也有兩者兼有的,操作時(shí)要熄滅鄰近的一切明火,最好在通風(fēng)櫥內(nèi)操作。常用三角燒瓶或圓底燒瓶作容器,因?yàn)樗鼈兤靠谳^窄,溶劑不易發(fā),又便于搖動(dòng),促使固體物質(zhì)溶解。若使用的溶劑是低沸點(diǎn)易燃的,嚴(yán)禁在石棉網(wǎng)上直接加熱,必須裝上回流冷凝管,并根據(jù)其沸點(diǎn)的高低,選用熱浴,若固體物質(zhì)在溶劑中溶解速度較慢,需要較長(zhǎng)時(shí)問,也要裝上回流冷凝管,以免溶劑損失。5、用水重結(jié)晶乙酰苯胺,在溶解過程中有無油狀物出現(xiàn)?這是什么?答:在溶解過程中會(huì)出現(xiàn)油狀物,此油狀物不是雜質(zhì)。乙酰苯胺的熔點(diǎn)為114℃,但當(dāng)乙酰苯胺用水重結(jié)晶時(shí),往往于83℃就熔化成液體,這時(shí)在水層有溶解的乙酰苯胺,在熔化的乙酰苯胺層中含有水,故油狀物為未溶于水而已熔化的乙酰苯胺,所以應(yīng)繼續(xù)加入溶劑,直至完全溶解。6、使用布氏漏斗過濾時(shí),如果濾紙大于漏斗瓷孔面時(shí),有什么不好?答:如果濾紙大于漏斗瓷孔面時(shí),濾紙將會(huì)折邊,那樣濾液在抽濾時(shí)將會(huì)自濾紙邊沿吸入瓶中,而造成晶體損失。所以不能大,只要蓋住瓷孔即可。7、停止抽濾前,如不先拔除橡皮管就關(guān)住水閥(泵)會(huì)有什么問題產(chǎn)生?答:如不先拔除橡皮管就關(guān)水泵,會(huì)發(fā)生水倒吸入抽濾瓶?jī)?nèi),若需要的是濾液?jiǎn)栴}就大了。8、某一有機(jī)化合物進(jìn)行重結(jié)晶,最適合的溶劑應(yīng)該具有哪些性質(zhì)?答:(1)與被提純的有機(jī)化合物不起化學(xué)反應(yīng)。(2)因?qū)Ρ惶峒兊挠袡C(jī)物應(yīng)具有熱溶,冷不溶性質(zhì)。(3)雜質(zhì)和被提純物質(zhì),應(yīng)是一個(gè)熱溶,一個(gè)熱不溶。(4)對(duì)要提純的有機(jī)物能在其中形成較整齊的晶體。(5)溶劑的沸點(diǎn),不宜太低(易損),也不宜太高(難除)。(6)價(jià)廉易得無毒。9、將溶液進(jìn)行熱過濾時(shí),為什么要盡可能減少溶劑的揮發(fā)?如何減少其揮發(fā)?答:溶劑揮發(fā)多了,會(huì)有部分晶體熱過濾時(shí)析出留在濾紙上和漏斗頸中,造成損失,若用有機(jī)溶劑,揮發(fā)多了,造成浪費(fèi),還污染環(huán)境。為此,過濾時(shí)漏斗應(yīng)蓋上表面皿(凹面向下),可減少溶劑的揮發(fā)。盛溶液的容器,一般用錐形瓶(水溶液除外),也可減少溶劑的揮發(fā)。10、在布氏漏斗中用溶劑洗滌固體時(shí)應(yīng)該注意些什么?答:用重結(jié)晶的同一溶劑進(jìn)行洗滌,用量應(yīng)盡量少,以減少溶解損失。如重結(jié)晶的溶劑的熔點(diǎn)較高,在用原溶劑至少洗滌一次后??捎玫头悬c(diǎn)的溶劑洗滌,使最后的結(jié)晶產(chǎn)物易于干燥,(要注意此溶劑必須能和第一種溶劑互溶而對(duì)晶體是不溶或微溶的測(cè)試題測(cè)試題1、應(yīng)為什么要控制分餾柱頂端溫度在105℃?測(cè)試題2、用苯胺作原料進(jìn)行苯環(huán)上的一些取代時(shí),為什么常常要先進(jìn)行?;兀繙y(cè)試題3、制備硝基苯胺,硝化前必須將苯胺轉(zhuǎn)化成乙酰苯胺來保護(hù)氨基,請(qǐng)判斷正誤。測(cè)試題4、乙酰苯胺重結(jié)晶最合適的溶劑為乙醇,請(qǐng)判斷正誤。測(cè)試題5、粗產(chǎn)物中的雜質(zhì)僅為未反應(yīng)完的酸酐,請(qǐng)判斷正誤。測(cè)試題6、如果苯胺9.3g與過量乙酸酐作用,乙酰苯胺的理論量是()。A13.5gB14.5gC6.75gD6g測(cè)試題7、酰化最弱的試劑是()。A乙酰氯B乙酸C乙酸酐測(cè)試題8、為什么使用新蒸餾的苯胺?測(cè)試題9、實(shí)驗(yàn)中加入鋅粉的目的是什么?測(cè)試題10、是否可以直接向熱的溶液中加入活性炭?測(cè)試題1答:主要由原料CH3COOH(b.p.118℃)生成物水(b.p.100℃)的沸點(diǎn)所決定??刂圃?05℃這樣可以保證原料CH3COOH充分反應(yīng)而不被蒸出,生成的水立即移走促使反應(yīng)向生成物方向移動(dòng),有利于提高產(chǎn)率。測(cè)試題2答:防止苯胺的氧化,減少副產(chǎn)物生成。測(cè)試題3答:正確。測(cè)試題4答:錯(cuò)誤。測(cè)試題5答:錯(cuò)誤。測(cè)試題6答:乙酰苯胺的理論量是(A)。測(cè)試題7答:酰化最弱的試劑是(B)。測(cè)試題8答:苯胺久置,顏色變深,會(huì)影響乙酰苯胺的質(zhì)量,故最好用新蒸餾的苯胺。測(cè)試題9答:鋅粉的作用時(shí)防止苯胺在反應(yīng)過程中被氧化,但不宜過多,否則在后處理過程中會(huì)出現(xiàn)不溶于水的氫氧化鋅。測(cè)試題10答:不能,直接向熱的溶液中加入活性炭,將發(fā)生暴沸,所以必須稍微冷卻后,再加活性炭。+乙酰苯胺的重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)報(bào)告(4)沈x發(fā)表于:2023.1.23來自:字?jǐn)?shù):2650手機(jī)看范文有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱:乙酰苯胺的重結(jié)晶學(xué)院:化學(xué)工程學(xué)院專業(yè):化學(xué)工程與工藝班級(jí):化工11-4班姓名:沈x
學(xué)號(hào)***********指導(dǎo)教師:肖xx、何xx日期:20xx年10月8日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)重結(jié)晶提純固態(tài)有機(jī)化合物的原理和方法。2.掌握抽濾、熱濾操作和濾紙折疊的方法。3.了解乙酰苯胺的結(jié)晶制備。二、實(shí)驗(yàn)原理重結(jié)晶(Recrystallization)原理:利用混合物中各組分在某種溶劑中的溶解度不同,或在同一溶劑中不同溫度時(shí)的溶解度不同,而使它們相互分離。(相似相溶原理)。一般重結(jié)晶只適用于純化雜質(zhì)含量在5%以下的固體有機(jī)物。三、主要試劑及物理性質(zhì)名稱分子量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃折射率比重顏色和形態(tài)溶解度乙酰苯胺135.165114.3305-1.21白色有光澤的鱗片狀晶體。見下面溶解度:水0.56(25℃)、3.5(80℃)、18(100℃);乙醇36.9(20℃),甲醇69.5(20℃),氯仿3.6(20℃),微溶于乙醚、丙酮、甘油和苯。不溶于石油醚。四、試劑用量規(guī)格粗乙酰苯胺(2.00g),活性炭(0.2—0.5g),水五、儀器裝置250或400ml燒杯、玻璃棒、電爐、熱濾漏斗、濾紙、酒精燈、布氏漏斗、抽濾瓶、循環(huán)水醫(yī)用真空泵、乙酰苯胺。六、實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象步驟現(xiàn)象稱取2.00g粗乙酰苯胺,放入小燒杯中。加入少量水?dāng)嚢璨⒓訜嶂练序v(1min左右)。乙酰苯胺開始慢慢溶解,最后完全溶解。再加入2~3ml水,稍冷,加入少許活性炭,繼續(xù)加熱5~10min。溶液呈黑色。減壓過濾,濾液置于燒杯中,并進(jìn)行冷卻。有白色晶體析出。結(jié)晶完全后,用布氏漏斗抽氣過濾。以少量水在漏斗上洗滌之,壓緊抽干,把產(chǎn)品放在以培養(yǎng)皿上干燥,稱量。七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1.所稱取的實(shí)驗(yàn)試劑質(zhì)量實(shí)驗(yàn)試劑質(zhì)量/g乙酰苯胺1.99活性炭0.372.得到的乙酰苯胺的結(jié)晶質(zhì)量:0.55g3.所得產(chǎn)率=0.55/1.99*100%=27.63%八、實(shí)驗(yàn)討論重結(jié)晶中選用理想的溶劑,必須要求:(1)溶劑不應(yīng)與重結(jié)晶物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng);(2)重結(jié)晶物質(zhì)在溶劑中的溶解度應(yīng)隨溫度變化,即高溫時(shí)溶解度大,而低溫時(shí)溶解度小;(3)雜質(zhì)在溶劑中的溶解度或者很大,或者很小;(4)溶劑應(yīng)容易與重結(jié)晶物質(zhì)分離;(5)能使被提純物生成整齊的晶體;(6)溶劑應(yīng)無毒,不易燃,價(jià)廉易得并有利于回收利用。重結(jié)晶的一般過程包括:(1)選擇適宜的溶劑;(2)飽和溶液的配制;(3)熱過濾除去雜質(zhì);(4)晶體的析(5)晶體的收集和洗滌;(6)晶體的干燥。1.結(jié)晶如帶有顏色時(shí)(產(chǎn)品本身顏色除外)往往需要加活性炭脫色,加入活性炭時(shí)應(yīng)注意哪些問題?過濾時(shí)你遇到什么樣的困難?如何克服?答:加入活性炭時(shí)應(yīng)待產(chǎn)品全部溶解后,溶液稍冷再加,以免出現(xiàn)暴沸,同時(shí)應(yīng)該根據(jù)體系雜質(zhì)含量、體系體積加入適量的活性炭(固體量1%-5%左右),活性炭如果加入過量會(huì)吸附溶質(zhì),導(dǎo)致結(jié)晶收率降低,加入量不足則使脫色效果變差。過濾時(shí)常遇到的困難可能有:1)活性炭穿濾,解決辦法有抽濾前濾紙盡量貼緊漏斗,同時(shí)濾紙大小盡量和漏斗大小匹配,或使用雙層濾紙;2)晶體在漏斗上析出,解決辦法是待過濾溶液適當(dāng)稀釋,同時(shí)漏斗要充分預(yù)熱,或適當(dāng)增加體系真空度,加快濾液濾出速度。2.將母液濃縮冷卻后,可以得到另一部分結(jié)晶,為什么說這部分結(jié)晶比第一次得到的結(jié)晶純度要差?答:重結(jié)晶結(jié)晶純度與待重結(jié)晶樣品中不同組分的樣品含量比以及不同組分在重結(jié)晶溶劑中的溶解度差別有關(guān)。當(dāng)溶解度差別不大時(shí),樣品中各組分含量比差別越小,重結(jié)晶的純度就會(huì)越差。由于樣品中已經(jīng)有部分組分結(jié)晶析出,導(dǎo)致一次重結(jié)晶的母液中樣品中個(gè)組分含量差別要比重結(jié)晶之前的小,所以一次結(jié)晶母液濃縮得到的結(jié)晶純度比第一次的結(jié)晶純度差。3.乙酰苯胺重結(jié)晶出現(xiàn)油珠原因是什么?如何正確處理它?答:當(dāng)溫度高于83℃時(shí),未溶于水但已熔化的乙酰苯胺形成另一相,即產(chǎn)生油珠。加入少量水或繼續(xù)加熱,此現(xiàn)象即可消失。4.為什么重結(jié)晶溶解時(shí),通常要用比飽和溶液多20%~30%的溶劑量?答:避免過濾時(shí)因溫度的降低和溶劑的揮發(fā),結(jié)晶在濾紙或?yàn)V瓶中析出。5.用有機(jī)溶劑重結(jié)晶時(shí),采用什么裝置?為什么?答:加熱回流裝置。防止溶劑揮發(fā)造成火災(zāi)。
第二篇:乙酰苯胺的制備及重結(jié)晶7000字實(shí)驗(yàn)二十四乙酰苯胺的制備及重結(jié)晶一、課時(shí)分配與講授計(jì)劃1.計(jì)劃課時(shí)32.講授15分鐘,演示5分鐘二、教學(xué)要求:1.學(xué)習(xí)乙酰苯胺的原理、方法和作用。2.學(xué)習(xí)分餾操作的原理和技術(shù)。3.熟悉重結(jié)晶的操作技術(shù)。4.掌握產(chǎn)物的分離提純?cè)砗头椒?.練習(xí)產(chǎn)品熔點(diǎn)的測(cè)定方法6.熟悉減壓抽濾、洗滌等基本操作三、預(yù)習(xí)內(nèi)容:1.分餾操作的原理和技術(shù)2.電熱套的正確使用3.重結(jié)晶4.熔點(diǎn)的測(cè)定四、實(shí)驗(yàn)原理:乙酰苯胺為無色晶體,具有退熱鎮(zhèn)痛作用,是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥,有“退熱冰”之稱。乙酰苯胺可由苯胺與乙酰化試劑如:乙酰氯、乙酐或乙酸等直接作用來制備。反應(yīng)活性是乙酰氯>乙酐>乙酸。由于乙酰氯和乙酐的價(jià)格較貴,本實(shí)驗(yàn)選用乙酸作為乙酰化試劑。反應(yīng)如下:乙酸與苯胺的反應(yīng)速率較慢,且反應(yīng)是可逆的,為了提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,一般采用冰乙酸過量的方法,同時(shí)利用分餾柱將反應(yīng)中生成的水從平衡中移去。由于苯胺易氧化,加入少量鋅粉,防止苯胺在反應(yīng)過程中氧化。乙酰苯胺本身是重要的藥物,而且是磺胺類藥物合成中重要的中間體。本實(shí)驗(yàn)除了在合成上的意義外,還有保護(hù)芳環(huán)上氨基的作用。由于芳環(huán)上的氨基易氧化,通常先將其乙?;?,然后再在芳環(huán)上接上所需基團(tuán),再利用酰胺能水解成胺的性質(zhì),恢復(fù)氨基。如:在重結(jié)晶純化化學(xué)試劑的操作中,溶劑的選擇是關(guān)系到純化質(zhì)量和回收率的關(guān)鍵問題。選擇適宜的溶劑時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:1.選擇的溶劑應(yīng)不與欲純化的化學(xué)試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。例如脂肪族鹵代烴類化合物不宜用作堿性化合物結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑;醇類化合物不宜用作酯類化合物結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑,也不宜用作氨基酸鹽酸鹽結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑。2.選擇的溶劑對(duì)欲純化的化學(xué)試劑在熱時(shí)應(yīng)具有較大的溶解能力,而在較低溫度時(shí)對(duì)欲純化的化學(xué)試劑的溶解能力大大減小。3.選擇的溶劑對(duì)欲純化的化學(xué)試劑中可能存在的雜質(zhì)或是溶解度甚大,在欲純化的化學(xué)試劑結(jié)晶和重結(jié)晶時(shí)留在母液中,在結(jié)晶和重結(jié)晶時(shí)不隨晶體一同析出;或是溶解度甚小,在欲純化的化學(xué)試劑加熱溶解時(shí),很少在熱溶劑溶解,在熱過濾時(shí)被除去。4.選擇的溶劑沸點(diǎn)不宜太高,以免該溶劑在結(jié)晶和重結(jié)晶時(shí)附著在晶體表面不容易除盡。用于結(jié)晶和重結(jié)晶的常用溶劑有:水、甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、冰醋酸、二氧六環(huán)、四氯化碳、苯、石油醚等。此外,甲苯、硝基甲烷、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲亞砜等也常使用。二甲基甲酰胺和二甲亞砜的溶解能力大,當(dāng)找不到其它適用的溶劑時(shí),可以試用。但往往不易從溶劑中析出結(jié)晶,且沸點(diǎn)較高,晶體上吸附的溶劑不易除去,是其缺點(diǎn)。乙醚雖是常用的溶劑,但是若有其它適用的溶劑時(shí),最好不用乙醚,因?yàn)橐环矫嬗捎谝颐岩兹?、易爆,使用時(shí)危險(xiǎn)性特別大,應(yīng)特別小心;另一方面由于乙醚易沿壁爬行揮發(fā)而使欲純化的化學(xué)試劑在瓶壁上析出,以致影響結(jié)晶的純度。在選擇溶劑時(shí)必須了解欲純化的化學(xué)試劑的結(jié)構(gòu),因?yàn)槿苜|(zhì)往往易溶于與其結(jié)構(gòu)相近的溶劑中―“相似相溶”原理。極性物質(zhì)易溶于極性溶劑,而難溶于非極性溶劑中;相反,非極性物質(zhì)易溶于非極性溶劑,而難溶于極性溶劑中。這個(gè)溶解度的規(guī)律對(duì)實(shí)驗(yàn)工作有一定的指導(dǎo)作用。如:欲純化的化學(xué)試劑是個(gè)非極性化合物,實(shí)驗(yàn)中已知其在異丙醇中的溶解度太小,異丙醇不宜作其結(jié)晶和重結(jié)晶的溶劑,這時(shí)一般不必再實(shí)驗(yàn)極性更強(qiáng)的溶劑,如甲醇、水等,應(yīng)實(shí)驗(yàn)極性較小的溶劑,如丙酮、二氧六環(huán)、苯、石油醚等。適用溶劑的最終選擇,只能用試驗(yàn)的方法來決定。若不能選擇出一種單一的溶劑對(duì)欲純化的化學(xué)試劑進(jìn)行結(jié)晶和重結(jié)晶,則可應(yīng)用混合溶劑?;旌先軇┮话闶怯蓛煞N可以以任何比例互溶的溶劑組成,其中一種溶劑較易溶解欲純化的化學(xué)試劑,另一種溶劑較難溶解欲純化的化學(xué)試劑。一般常用的混合溶劑有:乙醇和水、乙醇和乙醚、乙醇和丙酮、乙醇和氯仿、二氧六環(huán)和水、乙醚和石油醚、氯仿和石油醚等等,最佳復(fù)合溶劑的選擇必須通過預(yù)試驗(yàn)來確定。選擇溶劑的條件:(1)不與被提純物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)(2)在較高溫度時(shí)能溶解多量的被提純物質(zhì);而在室溫或更低溫度時(shí),只能溶解很少量的該種物質(zhì)(3)對(duì)雜質(zhì)的溶解非常大或者非常小(前一種情況是使雜質(zhì)留在母液中不隨被提純物晶體一同析出;后一種情況是使雜質(zhì)在熱過濾時(shí)被濾去)(4)容易揮發(fā)(溶劑的沸點(diǎn)較低),易與結(jié)晶分離除去(5)能給出較好的晶體(6)無毒或毒性很小,便于操作(7)價(jià)廉易得(8)適當(dāng)時(shí)候可以選用混合溶劑重結(jié)晶提純法的一般過程表乙酰苯胺物理參數(shù)化合物
分子量
性狀
比重(d)熔點(diǎn)
(oC)沸點(diǎn)
(oC)折光率
(n)溶解度(在水中)(oC)2580100乙酰苯胺
93.13無色液體
1.022-61841.58600.5633.55.2五、實(shí)驗(yàn)儀器及藥品:1.儀器:250ml反應(yīng)瓶,200℃溫度計(jì),500mL燒杯,50mL量筒,10mL量筒,回流冷凝管,125mL抽濾瓶,φ65mm布氏漏斗,抽濾泵,剪子,玻棒。錐形瓶(50或100ml,19*1),維氏分餾柱(200mm,19*3)接受管(19*1),錐形瓶(50ml),氣流烘干器。酒精燈,鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、火柴、橡皮管、真空泵,濾紙,天平,熱漏斗,漏斗架,漏斗。2.藥品:新蒸的苯胺,冰醋酸,醋酐,鋅粉,活性炭,冰。六、實(shí)驗(yàn)步驟1、用250mL圓底燒瓶搭成回流裝置。向反應(yīng)瓶中加入9mL新蒸的苯胺、15mL冰醋酸和15ml醋酐(注:加入酸酐時(shí)體系會(huì)劇烈放熱),搖勻。接好回流冷凝管,然后加熱到回流,保持劇烈回流10分鐘。反應(yīng)結(jié)束后用流水稍冷反應(yīng)瓶后倒入盛有50ml水和40~50g冰的燒杯中,即有白色固體析出,充分?jǐn)嚢枥鋮s后抽濾,收集固體。用少量冷水洗滌濾餅,然后將固體轉(zhuǎn)移入500ml燒杯中重結(jié)晶。往燒杯中加入200ml水后加熱至沸騰,如果固體未全溶,可以補(bǔ)加50ml水,再次加熱至沸騰。移開火焰使體系稍冷后加入1~2g活性炭(why?),再次加熱到沸騰,充分?jǐn)嚢梵w系。接下來用熱水預(yù)熱的裝置抽濾。冰浴冷卻濾液,用布氏漏斗收集固體,壓干。拔掉抽氣管,產(chǎn)量約為8g。熔點(diǎn):115℃。2、在50ml錐形瓶(磨口)中,加入5ml苯胺和7.5ml冰乙酸,再用骨匙約0.2g鋅粉。如圖3-7安裝好實(shí)驗(yàn)裝置。在石棉網(wǎng)上用小火加熱至反應(yīng)物沸騰。調(diào)節(jié)火焰,使分餾柱溫度控制在C左右。反應(yīng)進(jìn)行約40min后,反應(yīng)所生成的水基本蒸出。當(dāng)溫度計(jì)的讀數(shù)不斷下降或上、下波動(dòng)時(shí)(或反應(yīng)器中出現(xiàn)白霧),則反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn),即可停止加熱。在燒杯中加入100ml冷水,將反應(yīng)液趁熱以細(xì)流倒入水中,邊倒邊不斷攪拌,此時(shí)有細(xì)粒狀固體析出。冷卻后抽濾,并用少量冷水洗滌固體,得到白色或帶黃色的乙酰苯胺粗品。粗產(chǎn)品加入100ml水,加熱至沸騰。觀察是否有未溶解的油狀物,如有則補(bǔ)加水,直到油珠全溶。稍冷后,加入少量活性炭,并煮沸10min。期間將布氏漏斗和吸濾瓶在水浴中加熱。趁熱過濾除去活性炭。濾液倒入一熱的燒杯。自然冷卻至室溫,抽濾、洗滌、烘干,得白色片狀結(jié)晶,產(chǎn)量約4g,熔點(diǎn)C。產(chǎn)品純度的檢驗(yàn)方法:1.mp的測(cè)定(與理論之比較)2.IR光譜測(cè)定(與標(biāo)準(zhǔn)樣品比對(duì))重結(jié)晶的過程:1、選擇適宜的溶劑2、將待重結(jié)晶物質(zhì)制成熱的飽和溶液制飽和溶液時(shí),溶劑可分批加入,邊加熱邊攪拌,至固體完全溶解后,再多加2O%左右(這樣可避免熱過濾時(shí),晶體在漏斗上或漏斗頸中析出造成損失)。切不可再多加溶劑,否則冷后析不出晶體。如需脫色,待溶液稍冷后,加入活性炭(用量為固體1-5%),煮沸5-10min(切不可在沸騰的溶液中加入活性炭,那樣會(huì)有暴沸的危險(xiǎn)。)3、趁熱過濾除去不溶性雜質(zhì)趁熱過濾時(shí),先熟悉熱水漏斗的構(gòu)造,放入菊花濾紙(要使菊花濾紙向外突出的棱角,緊貼于漏斗壁上),先用少量熱的溶劑潤(rùn)濕濾紙(以免干濾紙吸收溶液中的溶劑,使結(jié)晶析出而堵塞濾紙孔),將溶液沿玻棒倒入,過濾時(shí),漏斗上可蓋上表面皿(凹面向下)減少溶劑的揮發(fā),盛溶液的器皿一般用錐形瓶(只有水溶液才可收集在燒杯中)。4、抽濾抽濾前先熟悉布氏漏斗的構(gòu)造及連接方式,將剪好的濾紙放入,濾紙的直徑切不可大于漏斗底邊緣,否則濾紙會(huì)折過,濾液會(huì)從折邊處流過造成損失,將濾紙潤(rùn)濕后,可先倒入部分濾液(不要將溶液一次倒入)啟動(dòng)水循環(huán)泵,通過緩沖瓶(安全瓶)上二通活塞調(diào)節(jié)真空度,開始真空度可低些,這樣不致將濾紙抽破,待濾餅已結(jié)一層后,再將余下溶液倒入,此時(shí)真空度可逐漸升高些,直至抽“干”為止。停泵時(shí),要先打開放空閥(二通活塞),再停泵,可避免倒吸(why?)。5、結(jié)晶的洗滌和干燥用溶劑沖洗結(jié)晶再抽濾,除去附著的母液。抽濾和洗滌后的結(jié)晶,表面上吸附有少量溶劑,因此尚需用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行干燥。固體的干燥方法很多,可根據(jù)重結(jié)晶所用的溶劑及結(jié)晶的性質(zhì)來選擇,常用的方法有以下幾種:空氣晾干的;烘干(紅外燈或烘彩);用濾紙吸干;置于干燥器中干燥。6、回收率計(jì)算:七、存在的問題與注意事項(xiàng):1、因?qū)傩×恐苽?,最好用微量分餾管代替刺形分餾柱。分餾管支管用一段橡皮管與一玻璃彎管相連玻管下端伸入試管中,試管外部用冷水浴冷卻。2、活性炭脫色:其用量要根據(jù)反應(yīng)液染色而定,不必準(zhǔn)確稱量,通常加半牛角勺即可。特別注意不要在溶液沸騰時(shí)加入,以防暴沸。3、熱過濾時(shí),玻璃漏斗必須預(yù)先在熱水中充分預(yù)熱,盡量減少產(chǎn)物在濾紙上結(jié)晶析出。4、扇形濾紙的折疊:扇形濾紙的作用是增大母液與濾紙的接觸面積,加快過濾速度,在折疊扇形濾紙時(shí),注意不要將濾紙的頂部折破。5、分餾時(shí),應(yīng)檢查分餾柱保溫狀況,反應(yīng)溫度保持在105oC左右。6、調(diào)節(jié)溫度控制餾出速度。7、當(dāng)溫度計(jì)讀數(shù)上下波動(dòng)(或反應(yīng)器中出現(xiàn)白霧)時(shí),反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)。8、應(yīng)以細(xì)流形式趁熱倒出反應(yīng)液,同時(shí)劇烈攪拌使粗乙酰苯胺分散析出。9、結(jié)晶時(shí),要估計(jì)所得的粗酸的乙酰苯胺量,根據(jù)其溶解度數(shù)據(jù)加水。10、濾液要慢慢冷卻,這樣得到的結(jié)晶,晶形好,純度高。如果沒有晶體析出,可用玻棒摩擦產(chǎn)生靜電,加強(qiáng)分子間引力,同時(shí)使分子相互碰撞吸力增大,使晶體加速析出,此外,蒸發(fā)溶劑、深度冷凍或加晶種都可使晶體加速析出。11、苯胺有毒,醋酐有刺激性,不要接觸皮膚,及時(shí)蓋緊試劑瓶。12、干燥時(shí)乙酰苯須在100oC以下。13、熔點(diǎn)測(cè)定應(yīng)先粗測(cè),再精測(cè)。14、停止抽濾前,應(yīng)先將吸濾瓶上的橡皮管撥去,以防水泵的水發(fā)生倒吸。15、洗滌時(shí),應(yīng)先撥開吸濾瓶上的橡皮管,加少量溶劑在濾餅上,溶劑用量以使晶體剛好濕潤(rùn)為宜,再接上橡皮管將溶劑抽干。八、知識(shí)拓展:1:乙酰苯胺為無色晶體,具有退熱鎮(zhèn)痛作用,是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥,有“退熱冰”之稱。乙酰苯胺可由苯胺與乙酰化試劑如:乙酰氯、乙酐或乙酸等直接作用來制備。反應(yīng)活性是乙酰氯>乙酐>乙酸,乙酰氯和乙酐的價(jià)格較貴。2:請(qǐng)查閱文獻(xiàn)比較試驗(yàn)室與工業(yè)生產(chǎn)乙酰苯胺技術(shù)的最新進(jìn)展九、思考題和測(cè)試題思考題:1、重結(jié)晶法一般包括哪幾個(gè)步驟?各步驟的主要目的如何?答:一般包括:(1)選擇適宜溶劑,制成熱的飽和溶液。(2)熱過濾,除去不溶性雜質(zhì)(包括脫色)。(3)抽濾、冷卻結(jié)晶,除去母液。(4)洗滌干燥,除去附著母液和溶劑。2、重結(jié)晶時(shí),溶劑的用量為什么不能過量太多,也不能過少?正確的應(yīng)該如何?答:過量太多,不能形成熱飽和溶液,冷卻時(shí)析不出結(jié)晶或結(jié)晶太少。過少,有部分待結(jié)晶的物質(zhì)熱溶時(shí)未溶解,熱過濾時(shí)和不溶性雜質(zhì)一起留在濾紙上,造成損失??紤]到熱過濾時(shí),有部分溶劑被蒸發(fā)損失掉,使部分晶體析出留在濾紙上或漏斗頸中造成結(jié)晶損失,所以適宜用量是制成熱的飽和溶液后,再多加20%左右。3、用活性炭脫色為什單要待固體物質(zhì)完全溶解后才加入?為什么不能在溶液沸騰時(shí)加入?是否可以直接向熱的溶液中加入活性炭?答:活性炭可吸附有色雜質(zhì)、樹脂狀物質(zhì)以及均勻分散的物質(zhì)。因?yàn)橛猩s質(zhì)雖可溶于沸騰的溶劑中,但當(dāng)冷卻析出結(jié)晶體時(shí),部分雜質(zhì)又會(huì)被結(jié)晶吸附,使得產(chǎn)物帶色。所以用活性炭脫色要待固體物質(zhì)完全溶解后才加入,并煮沸5-10min。要注意活性炭不能加入已沸騰的
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