对乙酰氨基酚生产速度

乙酰氨基酚不是提取物而是合成物。

硝基苯酚和冰醋酸的在锡催化下反应合成了对乙酰氨基酚。

发展史：

1886年科学家发明了退热冰（乙酰苯胺）；

1887年又发明了非那西丁（乙酰对氨苯）；

1873年，Harmon Northrop Morse首先通过对硝基苯酚和冰醋酸的在锡催化下反应合成了对乙酰氨基酚，但是在二十年之内对乙酰氨基酚并没有用于医学用途；

1893年，在某些服用了非那西丁的患者的尿液里发现了对乙酰氨基酚的存在，并浓缩成白色、稍有苦味的晶体；

1899年对乙酰氨基酚被发现是退热冰的代谢产物

对氨基酚乙酰化而得。

方法1：将对氨基酚加入稀乙酸中，再加入冰醋酸，升温至150℃反应7h，加入乙酐，再反应2h，检查终点，合格后冷却至25℃以下，甩滤，水洗至无乙酸味，甩干，得粗品。此方法的收率为90%

方法2：将对氨基酚、冰醋酸及含酸50%以上的酸母液一起蒸馏，蒸出稀酸的速度为每小时馏出总量的十分之一，待内温升至130℃以上，取样检查对氨基酚残留量低于2.5%，加入稀酸（含量50%以上），冷却结晶。甩滤，先用少量稀酸洗涤，再用大量水洗至滤液接近无色，得粗品。此方法的收率为90-95%。

精制方法：将水加热至近沸时投入粗品。升温至全溶，加入用水浸泡过的活性炭，用稀乙酸调节至pH=4.2-4.6，沸腾10min。压滤，滤液加少量重亚硫酸钠。冷却至20℃以下，析出结晶。甩滤，水洗，干燥得原料药扑热息痛成品。

其他的生产方法还有：（1）在冰醋酸中用锌还原对硝基苯酚，同时乙酰化得到对乙酰氨基酚；（2）将对羟基苯乙酮生成的腙，置于硫酸酸性溶液中，加入亚硝酸钠，转位生成对乙酰氨基酚。

两种基因不同。

乙酰基是乙酸分子中去掉羟基后剩下的一价基团，是较常见的一种酰基，而丙酰基通常对水是不危害的，若无政府许可，勿将材料排入周围环境。

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

本反应为什么要控制分馏柱顶端温度在105℃?

答：主要由原料CH3COOH（b.p.118℃）和生成物水（b.p.100℃）的沸点所决定 .控制在105℃,这样既可以保证原料CH3COOH充分反应而不被蒸出,又可以使生成的水立即移走,促使反应向生成物方向移动,有利于提高产率.

实验装置

分馏反应装置

几种常用的分馏柱

热过滤装置

减压抽滤装置

实验药品数据

中文名称:

苯胺；阿尼林油

英文名称:

anilinephenylamineaminobenzene

描述:

【相对分子量或原子量】93.13

【密度】1.0216

【熔点（℃）】-6.2

【沸点（℃）】184.4

【性状】 无色油状液体,有强烈气味,有毒.

【溶解情况】 稍溶于水,与乙醇、乙醚、苯混溶.

【用途】 用途很广,用于制染料、药物、橡胶硫化促进剂等,本身也用于染黑色和测定油的苯胺点等.

【制备或来源】 由硝基苯用铁与酸还原制得.

【其他】 暴露与空气变色.

中文名称:

乙酸；醋酸；冰醋酸

英文名称:

acetic acid

描述:

【相对分子量或原子量】60.05【密度】1.049

【熔点（℃）】16.7【沸点（℃）】118

【闪点（℃）】57,39（闭式）

【蒸气压（Pa）】1573（20℃）,467（0℃）,55595（100℃）

【粘度 mPa·s（20℃）】11.83（20℃）,10.97（30℃）,8.18（40℃）,4.3（1)

【折射率】1.3718【毒性LD50(mg/kg)】 小鼠经口4960.

【性状】 无色澄清液体,有刺激气味

【溶解情况】 溶于水、乙醇、乙醚等

【用途】 重要的化工原料,可制备多种乙酸衍生物如乙酸酐、氯乙酸、乙酸纤维素等,适用于生产对苯二甲酸、纺织印染、发酵制氨基酸,也作为杀菌剂.

【制备或来源】 工业生产方法有乙醇、乙烯经乙醛的氧化法、烷烃液相氧化法和甲醇羰化法.也可由木焦油中用溶剂萃取分出.

【其他】

无水乙酸俗称冰醋酸,在16摄氏度以下凝固,凝固时体积膨胀.普通的乙酸含纯乙酸36%,无色透明液体.

中文名称:

乙酰基苯胺；退热冰；N-苯基乙酰胺

英文名称:

acetanilide

描述:

【相对分子量或原子量】135.17

【密度】1.2105

【熔点（℃）】114-116

【沸点（℃）】305

【闪点（℃）】160

【性状】白色有光泽的鳞片状晶体.

【溶解情况】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.

【用途】用于制药物、染料、橡胶硫化促进剂、合成樟脑等.

【制备或来源】由苯胺与乙酰氯或乙酸酐共热而得.

产物转化率高,醋酐的转化率都在90%以上，醋酸一般不到60%反应条件温和，醋酐只需保证体系无水，室温即可，而醋酸需要浓硫酸脱水催化高温下才可反应分离方便，醋酐反应后体系依旧无水，而醋酸反应后生成的水使得产物分离成为一个比较麻烦的问题，使用的分离手段复杂且会造成产物分解产物纯净，由于醋酸的反应必须用浓硫酸催化，可能出现脱水多聚等副反应，醋酐则没有这个问题因为阿司匹林的羟基是一个酚羟基，和苯环存在p-π共轭使得氧上的孤对电子性不突出，对羧酸的亲核进攻活性差，所以要用活性比羧酸强的酸酐，酸酐中和羰基碳相连的是一个氧，但是氧旁边是一个强吸电子基团羰基，所以使得羰基碳的电正性突出，容易被羟基氧进行亲核进攻。而且酸酐可以起到吸收反应产生的水的作用。当然，酰氯是活性最强的，但是酰氯不但价格昂贵，而且在空气中不稳定，生成的气体对设备有腐蚀性，所以工业上不用酰氯如果用冰醋酸作酰化剂，需要用分馏柱，分馏柱上端接温度计和冷凝管。将反应物加热到沸腾，直到有冰醋酸被蒸出。收集足量的醋酸直到反应完成。这是因为冰醋酸的酰化是可逆的，蒸出的冰醋酸会带出反应生成的水，从而迫使平衡向生成物方向移动。酰化反应为什么选用醋酐而不用醋酸作酰化剂 - ：[答案] 1、醋酸酐容易断键,反应较快 2、醋酸酐能吸水,有利于反应的进行 3、无副反应,生成物较纯进行乙酰化反应时,一般采用醋酐做酰化剂,请问做酰化反应应一般情况下要注意哪些问题? - ：[答案] 就是常规的无水操作就好,有水的话你的反应肯定做不顺.简单说,就是反应用氮气保护一下.投料,称量的时候找个干的地方,手快点.一般都没有问题.酰化反应为什么选用醋酐而不用醋酸作酰化剂 - ： 产物转化率高,醋酐的转化率都在90%以上,醋酸一般不到60% 反应条件温和,醋酐只需保证体系无水,室温即可,而醋酸需要浓硫酸脱水催化高温下才可反应 分离方便,醋酐反应后体系依旧无水,而醋酸反应后生成的水使得产物分离成为一个比较麻烦的问题,使用的分离手段复杂且会造成产物分解 产物纯净,由于醋酸的反应必须用浓硫酸催化,可能出现脱水多聚等副反应,醋酐则没有这个问题 对乙酰氨基酚的制备中为什么选用醋酐而不用醋酸 - ： 因为醋酸酐的活性比醋酸高,易于反应在芳香胺的乙酰化反应中,为什么用冰醋酸或乙酸酐作为酰化剂比用乙酰氯更好? - ：[答案] 乙酰氯是三种酰基化试剂中活性最高的,很难控制反应条件,价格也是最高的,所以一般实验室是不用的. 乙酸酐的活性其次,乙酸的活性最低,但是实验室用得最多的却是乙酸,因为芳胺与乙酸酐反应时,常伴有二乙酰胺副产物的生成.酰化为什么用醋酸不用酸酐 - ： 一般情况下两者都可以使用,醋酸反应较慢但价格便宜,醋酐活性高但价格较贵.要根据情况选择.在酰化一些不活泼基团时往往选用醋酐.在实验室中,方便是第一位的,故醋酐应用较多工业上成本较为重要,故醋酸应用较多.用醋酸直接酰化和用醋酸酐进行酰化个有什么优缺点 - ： 醋酸的优点:不与被提纯物质发生化学反应溶剂易挥发,易与结晶分离除去, 能给出较好的结晶价格低、毒性小、易回收、操作安全. 缺点:反应较慢 醋酸酐的优点:1、醋酸酐容易断键,反应较快 2、醋酸酐能吸水,有利于反应的进行 3、无副反应,生成物较纯.缺点:容易水解 除此之外还有酰氯可作为乙酰化试剂在阿司匹林的制备中为什么要使用醋酐来代替醋酸? - ： 不可以,醋酐是阿司匹林合成的反应物,而醋酸是生成物之一阿司匹林和扑热息痛合成为什么一个用醋酐一个用醋酸? - ： 因为酚羟基的活性比氨基弱,所以合成阿司匹林需要用活性高的酰化试剂,而扑热息痛用醋酸用醋酸酐进行乙酰化时,加入盐酸和醋酸钠的目的是什么? - ： 加入盐酸是为了创造反应的酸性环境.由于该反应可逆,所以要加醋酸钠以增加醋酸酐的浓度,促进反应向乙酰化的正反应进行

结构式如下：

乙酰基的结构简式是CH3-CO-。乙酰胺就是氨分子（NH3）中的氢原子被乙酰基取代而成，它的分子式是CH3-CO-NH2。乙酰，是一个由甲基和羰基组成的酰基官能团。

简介：

乙酰存在于很多化合物之中，包括乙酰胆碱、乙酰辅酶A、对乙酰氨基酚、乙酰水杨酸（阿司匹林）、乙酸、乙酰氯、苯乙酮、乙酰胺和乙酸酐等。

向分子中引入乙酰基的化学反应称为乙酰化反应，相应的试剂称为“乙酰化试剂”和“乙酰转移酶”。在它们的作用下，乙酰化可以发生在辅酶A、组蛋白和其他蛋白质上，性质得以改变。