-
精细化学品化学实验
讲
义
李建章
编著
四川理工学院化学与制药工程学院
目
录
实验一
对硝基苯甲醛的制备
.......
..................................................
................................ 1
实验二
对氯苯氧乙酸制备
.
..............................................
.............................................. 3
实验三
对乙酰胺基苯磺酰氯的制备
....
..................................................
....................... 4
实验四
对氨基苯磺酰胺的制备
......
..................................................
............................. 6
实验五
十二烷基苯磺酸钠的制备
.....
..................................................
.......................... 8
实验六
十二烷基二甲基苄基氯化铵的制备
............
..................................................
. 10
实验七
2,4-
二羟基苯乙酮的制备
...
..................................................
.......................... 11
实验八
烟酸的制备
.
.................................................
..................................................
... 12
实验九
乙酸苄酯的制备
.
< br>............................................... ............................................... 14
实验十
香蕉水的合成
.
................................................ .................................................. 16
实验十一
对羟基苯甲酸正丁酯的合成
....
..................................................
................. 18
实验十二
β
-
萘乙醚
的合成
....................................
..................................................
...... 20
实验一
对硝基苯甲醛的制备
概述
对硝基苯甲醛是医药、农药、染
料等的中间体。在医药工业用于合成对硝基苯
-2-
丁烯酮、对
胺基苯甲醛、对乙酰胺基苯甲醛等中间体。在农药生产中用于促进植
物幼苗生长。
对硝基苯甲醛是白色或淡黄色晶体。熔点
1
05~107
℃。微溶于水及乙醚，溶于
苯、乙醇、冰醋酸，能
升华，能随水蒸气挥发。
实验目的
1
、掌握对硝基苯甲醛的制备方法
<
/p>
2
、掌握搅拌、抽滤、回流、干燥等基本操作
实验原理
对硝基苯甲醛可以对
硝基甲苯、乙酸酐为原料，经氧化、水解而制得，即三氧
化铬氧化法。反应式如下：
仪器与试剂
250
mL
的三颈瓶
量筒
滴管
布氏漏斗
抽滤瓶
冷凝管，
台秤
（天平）
不锈钢药匙（每小组一把）
对硝基甲苯
醋酸酐
浓硫酸
2%
碳酸钠溶液
冰
实验步骤
1
、
中间体对硝基苯甲二醇二乙酸酯的制备（氧化过程）
将装有搅拌器、温度计的
250
mL
的三颈瓶置于冰盐浴中，向其中加入
10
g
冰
醋酸、
51
g
乙酸酐（
0.5
mol
）和
4.1 g (0.03mol)
< br>对硝基甲苯。搅拌下，慢慢滴加浓硫
酸
7 mL
（速度不可太快，
以防止发生炭化）
。
当混合物冷却到
5
℃时，
分批加入
8.5
g
CH
3
2 (CH
< br>3
CO)
2
O
< br>CrO
3
NO
2
H
2
SO
4
< br>H
2
O
CHO
< br>+ 2CH
3
COOH
O
2
N
CH(OCOCH
3
)
2
+
2
CH
3
COOH
O
2
N
CH(OCOCH
3
)
2
O
2
N
1
三氧化铬（约
40
分钟）
，控制温度不超过
10
℃（否则影响收率）
，加毕，继续搅拌
10
分钟。然后将反应产物慢慢倒入预先加入
2
50
g
碎冰的
500
毫升烧杯中，再加冷
水，使总体积接近
500
mL
，
抽滤，冷水洗涤至无
Cr
3+
颜色为止。
将滤饼加到
100
mL
烧杯中，加入
35 mL
冷的
2%
碳酸钠溶液，搅拌、抽滤、滤
饼用水淋
洗，再用
2
mL
乙醇洗涤，过滤，得到对硝基苯甲二醇二乙酸酯粗品。
<
/p>
2
、产品对硝基苯甲醛的制备（水解过程）
在装有冷凝管、搅拌器及温度计的
100 mL
三颈瓶中，将上述反应的产物（约
4
克）
、
8 mL
水、
8
mL
乙醇和
0.8 mL
浓硫酸，搅拌
，加热回流
20
分钟，趁热抽滤，
滤液
在冰水中冷却、结晶，抽滤，冰水洗涤，抽滤，干燥，得到产品，称重，测定
熔点，计算
产率。
注意事项
1
、
粗产品的制备中，浓硫酸的滴加速度不能过快，防止发生炭化。
2
、
在分批
加入三氧化铬时，要控制温度不超过
10
℃，否则影响收率。<
/p>
思考题
1
、在对硝基苯甲醛的制备中，滤饼用
2%
碳
酸钠溶液处理的目的是什么？
2
、对硝
基苯甲醛的制备反应中的主要副产物是什么？
2
实验二
对氯苯氧乙酸制备
概述
对氯苯氧乙酸为白色结晶，熔点
156~158°
C
，易溶于乙醇、丙
酮和苯，微溶于
水。它是一种多用途的植物生长素，具有促进植物发芽、生长、防止落花
、落果、
提前成熟等作用。对氯苯氧乙酸可由对氯苯酚和氯乙酸反应制得。
目的要求
1.
掌握对氯苯氧乙酸的制备原理和方法；
2.
掌握搅拌、抽滤、混合溶剂重结晶、干燥等基本操作。
实验原理
OH<
/p>
+
ClCH
2
C
OOH
Cl
NaOH
OCH
2
COOH
+
H
2
O +
NaCl
Cl
仪器与试剂
磁力搅拌器
100
mL
三口瓶
温度计
量筒
滴管
布氏漏斗
抽滤瓶
冷凝管
对氯苯酚
氯乙酸
40%NaOH
浓盐酸
乙醇
刚果红试纸
实验步骤
在装有磁力搅拌及温度计的
100
m
L
干燥的三颈瓶中，加入氯乙酸
5.7
g
(0.06mol)
，加热熔化后
，再在搅拌下加入对氯苯酚
6.5g (0.05mol)
。在
50~55°
C
下滴
< br>加
40%
的
NaOH
溶液
14
mL
。待全部滴加后，继续反应
1.5
h
。然后将反应产物到入
在
50 mL
水中，再用浓盐酸酸化至刚果红试纸变兰。析出白色固体，抽滤、水洗至
pH 4~5
，得到粗产品。
粗产品经乙醇
-
水重结晶，在
100
°
C
下干燥，可得产品，产率可达
80
%
。称重，
计算产率。
注意事项
1
、
使用混合溶剂重结晶应当注意哪些问题？应当怎样操作？
2
、
在用盐酸酸化时应当注意哪些问题？<
/p>
3
实验三
对乙酰胺基苯磺酰氯的制备
概述
对乙酰胺基苯磺酰氯可用于合成多
种磺胺药物，也可作为染料中间体。对乙酰
胺基苯磺酰氯是浅褐色针状
< br>（从苯中）
或凌柱状
（从苯和氯仿中）
< br>结晶。
熔点
149°
C
（分解）
。溶于苯、乙醚、氯仿、二氯甲烷，在空气中易吸潮分解。本品
有毒，有腐
蚀性，对皮肤、黏膜有刺激性。
目的要求
1
、
掌握对乙酰胺基苯磺酰氯的制备方法
2
、
掌握搅拌、抽滤、回流、干燥等基本操作
实验原理
氯磺化所用的磺化试剂是氯
磺酸，它的磺化能力较强。用等量或稍过量的氯磺
酸进行磺化，得到的产物是芳磺酸。如
果用过量很多的氯磺酸反应，最终产物是芳
磺酰氯。由芳磺酰氯可以制得一系列芳磺酸衍
生物。
用氯磺酸磺化时，被磺化物（反应物）
、溶剂和反应器都必须干燥，因为氯磺酸
遇水会立即水解为硫酸和氯化氢。
对乙酰胺基苯磺酰氯是以乙酰苯胺为原料，经氯磺化制得，反应式
如下：
仪器与试剂
100
mL
三颈瓶
量筒
滴管
布氏漏斗
抽滤瓶
冷凝管，台秤
（天平）
乙酰苯胺
氯磺酸
刚果红试纸
实验步骤
在装有冷凝管、搅拌器及温度计的
100 mL
干燥的三颈瓶中，将
5.7
克乙酰苯胺
加到
24.5g
氯磺酸，控制加料温度在
15°
C
以下，加毕，逐渐升温至
< br>60
°
C
，保温搅
拌
2
小时，
冷却后将反应
产物逐渐加入冰水中稀释，
温度保持在
10°
< br>C
以下，
析出固
NHCOCH<
/p>
3
2ClSO
3
H
NHCOCH
3
+ HCl
+ H
2
SO
4
< br>SO
2
Cl
4
体，抽滤，用水洗至刚果红试纸呈中性，真空干燥，得到对
乙酰胺基苯磺酰氯，干
燥后称重，计算收率。
注意事项
1
、
用于制
备对乙酰胺基苯磺酰氯的反应器必须干燥，量取氯磺酸的玻璃仪器
也必须干燥。量取氯磺
酸时要小心。
2
、
在反应
过程中要注意加入乙酰苯胺的速度，不能一次倒入，控制加料温度
在
15°
C
以下。
3
、
反应产
物要逐渐加入冰水中稀释，并控制温度在
10°
C
以下。
思考题
1
、为什么氯磺化反应过程中必须无水？
2
、在本反应中，有何副反应的发生？如何减少副反应？
5
实验四
对氨基苯磺酰胺的制备
实验目的
1
、
通过对
氨基苯磺酰胺的制备，掌握酰氯的氨解和乙酰氨基衍生物的水解；
2
、
巩固回流、脱色、重结晶等基本操作。
实验原理
CH
3
CONH
SO
2
< br>Cl
+
2NH
4
OH
CH
3
CONH
SO
2
NH
2
+
NH
4
Cl
+
2H
2
O
CH
3
CONH
SO
2
NH
2
+
HCl
+
H
2
O
HCl
H
2
N
SO
2
NH
2
+
CH
3
COOH
2
HCl
H
2
N
SO
2
NH
2
+
Na
2
CO
3
2
H
2
N
SO
2
NH
2
+
2NaCl+
H
2
O
+
CO
2
仪器与试剂
100
mL
烧杯
100
mL
园底烧瓶
量筒
滴管
布氏漏斗
抽滤瓶
冷凝
管
台秤（天平）
浓氨水
10%
盐酸
固体碳酸钠
pH
试纸
冰
实验步骤
1
．
对乙酰氨基苯磺酰胺的制备
将制得的对乙酰氨基苯磺酰氯粗产品称重后移入
100 mL<
/p>
烧杯中，
在通风厨内于
搅拌下慢慢加入<
/p>
30 mL
浓氨水（
28%
，
d=0.9
）
[1]
，立即起放热反应生成糊状反应物，
加完氨水后继续搅拌
10
min
，又在水浴中于
70
℃
加热
10min
并不断搅拌，以除去
多余的氨
< br>[2]
；冷却、抽滤，用冷水洗涤、抽干，得到的粗对乙酰氨基苯磺酰胺不必
精制，即可进行下面水解实验。
为了鉴定
产品，可取少许粗产品用乙醇重结晶，然后测定其熔点，纯的对乙酰
氨基苯磺酰胺的
m.p.
为
219
℃。
2
．对氨基苯磺酰胺（磺胺）的制备
将上述的粗对乙酰氨基苯磺酰胺放入
100
mL
园底烧瓶中，
加入
20 mL10
%
盐酸，
装上回流冷凝管，在石棉网上用小火加热回流，待全部
粗产品溶解后
(
约半小时
)
[3]
，
6
冷却（若溶液呈黄色，则加少量活性碳，煮沸、过滤、冷却）
，在搅拌下
加入固体碳
酸钠中和至
pH 7
～
8
[4]
，
用冰水
冷却片刻，
待对氨基苯磺酰胺全部结晶析出后，
抽滤，
用少量冰水洗涤，压干，粗产品可用沸水重结晶
[5]
< br>，产量
4
～
5g
。纯对氨基苯磺酰胺
的熔点为
164
< br>～
166
℃。
注意事项
[1]
< br>对乙酰氨基苯磺酰胺粗产品中含有游离酸根，所以氨水的用量要超过理论
量，使反
应呈碱性。
[2]
对乙酰氨基苯磺
酰胺可溶于过量的浓氨水中，
若冷却后结晶析出不多，
可加
入稀硫酸至刚果红试纸变色，则对乙酰氨基苯磺酰胺就几乎全部沉淀析出。
< br>
[3]
对乙酰氨基苯磺酰胺在稀盐酸中水解成对氨基
苯磺酰胺，
后者能与过量的盐
酸作用形成水溶性的盐酸盐，所以
反应完全后应当没有沉淀固体物质，否则继续加
热回流。
[4]
用碱中和滤液中的盐酸，使对氨基苯磺酰胺析出。但对氨基苯
磺酰胺能溶于
强酸或强碱液中，故中和时必须注意控制
pH
值。
H
3
N
SO
2
NH
2
OH
H
H
2
N
SO
2
NH
2
NaOH
H
H
2
N
SO
2
NHNa
[5]
对氨基苯磺酰胺在再丙酮、热乙醇或沸水中易溶，在冷水或冷乙醇中的溶
解度很小，所以可用水或乙醇作溶剂进行了重结晶。
7
实验五
十二烷基苯磺酸钠的制备
概述
十二烷基苯磺酸钠大量用于生产
各种洗涤剂和乳化剂，可适量配用于香波等化
装品。也用于纺织工业、电镀工业、造纸工
业等。
十二烷基苯磺酸钠为白色浆状物或粉末。具有去污、湿
润、发泡乳化等性能。
其钠盐呈中性，能溶于水，它是一种阴离子表面活性剂。
目的要求
1
、
掌握十二烷基苯磺酸钠的制备原理和方法；
2
、
掌握搅拌、回流等基本操作。
实验原理
十二烷基苯磺酸钠是由十二烷基苯
与硫酸磺化后，再用碱中和制得，其反应式
如下：
C
12
H
25
仪器与试剂
磁力搅拌器
冷凝管
100
毫升三口瓶
温度计
量筒
滴管
分液漏斗
十二烷基苯
98%
的浓硫酸
10%
的氢氧化钠
pH
试纸
氯化钠
实验步骤
1
、
磺化
在装有冷凝管、滴液漏斗、温度计、磁力搅拌器的
100 mL
干燥的三颈瓶中，
加
入十二烷基苯
12
毫升
（
11.
6
克）
，
搅拌下缓慢滴加
98%
的浓硫酸
12
毫升，
控制加样
温度不超过
40°
C
，加料完毕后逐渐升温至
65°
C
，反应
2
小时。
2
、
分酸
将上述磺化混合液降温到
40~50°
C
，缓慢滴加适量水（约
5
毫升）
，到入分液漏
斗中，静置，分层，放掉下层（水和无机盐）
，保留上层（有机相）
< br>。注意：分离酸
温度不可过低，否则易使分液漏斗被无机盐堵塞，造成分离酸困难
。
C
12
H
25
H
2
SO
4
C
12
H<
/p>
25
SO
3
H<
/p>
+ H
2
O
SO
3
H
NaOH
C
12
H
25
SO
3
Na
+
H
2
O
8
3
、
中和
在搅拌下，用浓度为
10%
的氢氧化钠溶液缓慢滴加到上述有机相，控制温度为
40~50°
C
，调节有机相
pH=7~8
（大约需要氢氧化钠溶液
15
< br>毫升）
。
4
、
盐析
在上述反应体系中，加入少量氯化钠，可得到白色膏状产品。
注意事项
1
、分离酸温度不可过低，否则易使分液漏斗被无机盐堵塞，造成分离无机酸困
难。
2
、中和时应控制有机相
< br>pH=7~8
。
思考题
1
、
磺化反应的影响因素有哪些？
2
、
十二烷基苯磺酸钠可用于那些产品配方？
3
、
加入少量氯化钠的目的是什么？
9
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