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对硝基苯甲酸的还原实验操作报告

实验操作报告
(对硝基苯甲酸制对氨基苯甲酸)
一.实验目的
1.通过对硝基苯甲酸的还原,了解有机合成的基本过程;
2.掌握还原反应的原理及基本操作;
3.由对硝基苯甲酸制备对氨基苯甲酸;
4.熟悉有机合成中的重结晶,抽滤,熔点测定等操作。

二.实验仪器
三口烧瓶(250ml),电子天平,四口烧瓶(1000ml),球形冷凝管,器械搅拌装置,油浴加热装置,布氏漏斗,抽滤瓶,水泵,玻璃棒,烧杯
三.实验试剂
对硝基苯甲酸,锡粉,浓盐酸,氨水,冰醋酸
第一次实验
1.实验过程
在操作台上搭制油浴加热装置,电动搅拌装置,回流加热装置
①在250ml三口烧瓶中加入4g对硝基苯甲酸,8g锡粉和20ml浓盐酸。

②盖上活塞,打开电动搅拌装置、油浴加热装置的电源,通冷凝水。

开始搅拌加热,设定回流温度95℃.
③大约半小时后,反应液变澄清。

④停止反应,稍冷,把反应液倒入烧杯中,慢慢滴加浓氨水。

开始时有悬浮状沉淀产生,到PH接近8时呈白色均匀沉淀,停止滴加。

抽滤,沉淀用少量蒸馏水洗涤。

⑤在得到的滤液中慢慢滴加冰醋酸至PH=5,有白色晶体产生,用冰水浴冷却,抽滤,即得白色的对氨基苯甲酸晶体。

用电子天平称量产物质量,m=0.4g。

用熔点仪测定产物熔点,为184℃.
⑥重结晶。

取产物将其加入单口烧瓶中,加入适量水,回流加热,待固体完全溶解,停止加热。

冷却后,抽滤,得毛状白色晶体。

测熔点,为185.6--186.6.熔点跟文献记载完全相符。

2.实验总结
产率为12.20%,产率过低。

可能是由于对硝基苯甲酸未完全转化为对氨基苯甲酸。

3.实验方案改进
采用TLC跟进反应进程。

第二次实验
实验过程
将实验装置中的三口烧瓶改为1000ml 四口烧瓶。

①在1000ml 四口烧瓶中加入12g 对硝基苯甲酸,24g 锡粉和60ml 浓盐酸。

②盖上活塞,打开电动搅拌装置、油浴加热装置的电源,打开冷凝水。

开始搅拌加热,设定回流温度95℃.
③大约半小时后,反应液变澄清。

④配制对氨基苯甲酸展开剂于层析瓶中。

(正己烷9ml ,乙酸乙酯3ml ,另加两滴冰醋酸中和硅酸上的羟基,以便展开。

)
⑤取一张TLC 层析板,用铅笔轻轻划一条线,距离一端约一厘米。

用点样毛细管取适量对硝基苯甲酸,点到画线的左端上;另取一根点样毛细管,用镊子夹紧,从三口烧瓶中取适量反应液于画线的右端上。

用镊子夹取层析板轻轻放入层析瓶中,注意铅笔线不能被层析液浸没。

⑥两分钟后,用镊子轻轻取出层析板,打开紫外可见光灯,将层析板放于灯光范围内。

观察到反应液点扩展为两个点,其中一个点与对硝基苯甲酸点齐平。

说明反应液未完全转化为对氨基苯甲酸。

⑦继续加热回流,约一个小时之后。

同上述⑤⑥步骤,进行TLC 跟踪,两个试验点扩展到齐平位置。

说明对硝基苯甲酸完全转化为对氨基苯甲酸。

⑧停止反应,稍冷,把反应液倒入烧杯中,慢慢滴加浓氨水。

开始时有悬浮状沉淀产生,到PH 接近8时呈白色均匀沉淀,停止滴加。

抽滤,沉淀用少量蒸馏水洗涤。

⑨在得到的滤液中慢慢滴加冰醋酸至PH=5,有白色晶体产生,用冰水浴冷却,抽滤,即得白色的对氨基苯甲酸晶体。

在滤液中重新滴加冰醋酸,又有白色絮状沉淀产生,在同一布氏漏斗中抽滤,重复滴加多次,直至无白色沉淀析出。

沉淀烘干后用电子天平称量产物质量,m=6.26g 。

用熔点仪测定产物熔点,为184℃.
实验总结:
产率为63.62% 由文献中查得对氨基苯甲酸:白色或微黄色结晶或结晶性粉末。

外观 :白色晶体 熔点 :186–189 °C
实验所得产率有很大提高,所测熔点略低于文献记载,说明产物含少量杂质。

粗产物进行下一步酯化反应。

数据记录与结果处理(按第二次实验结果处理)
实际产量m =6.26g
理论产量m =g mol g mol
g g 84.9/137/16712=⨯ 产率Ƞ =
%10084.926.6⨯g g =63.62%
熔点:185.6--186.6℃
实验要点总结:1.溶液PH要精密PH试纸严格控制。

2.不可完全依据反应实验现象确定反应进程,要用TLC跟踪法
严格控制,确保原料反应完全。

3.学会探索不同物质PLC展开剂的成分及比例。

4.学会查找文献确定不同物质重结晶时所用溶剂。

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