乙酸干与硝酸制混酸
用醋酸酐和发烟硝酸可以将羟基硝酸酯化。
主要试剂:苯胺,盐酸,三氯甲烷,浓硫酸,氯气(自制),乙酸酐,发烟硝酸,冰乙酸,氢氧化钠,四氯化碳,均为分析纯。
主要仪器:自动元素分析仪240B(美国PE公司),富里哀变换红外仪170SX(美国NICALET公司),X4型显微熔点测定仪常用玻璃容器。
1.2.2 N-硝基-2,4,6-三氯苯胺的合成
搅拌下将发烟硝酸缓慢滴入乙酸酐中(温度不高于18e),即生成乙酰硝酸（CH3COO-NO2）。然后将一定量2,4,6-氯苯胺用适量冰乙酸溶解,同时加入少量乙酸酐作催化剂。2,4,6-三氯苯胺、乙酸酐、发烟硝酸按1.0：1.7：1.5(摩尔比)投料,搅拌下慢慢滴加乙酰硝酸(控温8~10e),滴加完毕,在室温下继续搅拌0.5h,停止反应,将反应混合物倾入冰水中充分搅拌,抽滤。将滤饼溶于5%NaOH溶液中,抽滤除去不溶物,滤液用2mol/L盐酸中和至溶液呈酸性,此
时析出乳白色沉淀,减压抽滤,将沉淀水洗至中性,烘干。四氯化碳重结晶得纯品,产率85%。
三氯苯胺的元素分析为:分子式C6H4Cl3NW(C)理论值=36.64%(实测值36.59%)W(H)理论值=2.04%(实测值2.03%)W(N)理论值=71.2%(实测值7.09%)。从元素分析结果可知,实测值与理论值相符,推测产物分子式
应为C6H4Cl3N。用富里哀变换红外仪170SX(KBr压片)测得产品的IR谱如图1。3350cm-1为N-H伸缩振动,1615cm-1、1470cm-1为苯环骨架动,1075cm-1为伯胺C-N伸缩振动,858cm-1为四取代苯环弯曲振动特征吸收。产物熔点为79.5~78.5℃,与文献值(7815e)一致。
N-硝基-2,4,6-三氯苯胺的元素分析为:分子式C6H3O2N2Cl3W(C)理论值=29.81%(实测值29.80%)W(H)理论值=1.24%(实测值1.22%)W(N)理论值=1.159%(实测1.158%)。元素分析实测值与理论值相符。其IR光谱如图2。解析为:3212cm-1为N-H伸缩动,16.7cm-1、14.5cm-1为苯环骨架振动,1552cm-1为N-NO2反对称伸缩振动,1232cm-1为N-NO2对称伸缩振动,1319cm-1为仲胺C-N伸缩振动,884cm-1为四取代苯环弯曲振动特征吸收,821cm-1为N-O伸缩振动。产物熔点13810~13815e,与文献值3815e一致。说明目标化合物应是N-硝基-2,4,6-三氯苯胺。
2.2 反应条件对产率的影响
在2,4,6-三氯苯胺的合成过程中,干燥HCl和Cl2的量直接影响产率,故要提高产率,HCl和Cl2的量必须充足。其具体影响未作定量研究。在合成N-硝基-2,4,6-三氯苯胺的过程中,考察了2,4,6-三氯苯胺、乙酸酐、发烟硝酸的不同配比对产率的影响,最后确定三者按摩尔比1.0:1.7:1.5投料产物收率最高。且在生成乙酰硝酸的过程中,温度不能高于18e,温度过高会加快发烟硝酸中有效成分的挥发,影响硝化剂的生成,从而降低产率。一定量的三氯苯胺以冰乙酸溶解后,应加少量乙酸酐作催化剂,以吸收系统中可能存在的水分,避免硝化剂乙酰硝酸的分解。
一般酸酐是指含氧酸按化学计量组成脱去若干分子水后所得的对应氧化物，常见无机含氧酸的酸酐多为其对应的酸性氧化物，且含氧酸根的中心元素和酸酐对应元素的化合价是一致的。硝酸的酸酐是五氧化二氮，可视为两分子硝酸脱去一份子水而得来，即：2HNO3 = N2O5 + H2O，
反之酸酐也多能与水化合成对应的含氧酸(个别二氧化硅等例外)。
或者说，酸性氧化物溶于水形成某酸，溶于碱形成某酸盐，该酸性氧化物即为某酸的酸酐。无机酸酐，首先是氧化物，酸性氧化物。
如：SO2，亚硫酸酐-H2SO3；SO3，硫酸酐-H2SO4。
一般无机酸只有含氧酸才有酸酐，无氧酸是没有酸酐的。
有机酸是两分子该酸或多分子该酸通过分子间的脱水反应而形成的。如：乙酸CH3COOH脱水形成乙酸酐CH3CO-O-OCCH3。
硝酸酐与氢氧化钠的化学方程式为N2O5+2NaOH=2NaNO3+H2O
