对氨基苯磺酰胺合成实验方案

毕业论文实验方案

实验原料，中间产物，目标产物的物理化学性质：

苯胺:无色油状液体。熔点－6.3℃，沸点184℃，相对密度 1.02 （20/4℃），相对分子量93.128，加热至370℃分解。稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。暴露于空气中或日光下变为棕色。

醋酸酐:无色透明液体。有强烈的乙酸气味。味酸。有吸湿性。折光率极高。溶于氯仿和乙醚,缓慢地溶于水形成乙酸。与乙醇作用形成乙酸乙酯。相对密度1.080。熔点-73℃。沸点139℃。折光率1.3904。闪点54℃。自燃点 400℃。低毒，半数致死量（大鼠，经口）1780mG/kG。易燃。有腐蚀性。勿接触皮肤或眼睛，以防引起损伤。有催泪性。

结晶醋酸钠:无色透明结晶或白色颗粒。在干燥空气中风化，相对密度1.45，熔点58℃。溶于水，水溶液呈碱性；微溶于乙醇。

浓盐酸:盐酸为无色液体，在空气中冒白雾（由于盐酸有强挥发性，与水蒸气结合形成小液滴），有刺鼻酸味。粗盐酸或工业盐酸因含杂质氯化铁而带黄色。

乙酰苯胺:乙酰苯胺，学名N-苯（基）乙酰胺，白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末，是磺胺类药物的原料，可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。

氯磺酸:氯磺酸（化学式：ClSO2OH）是一种无色或淡黄色的液体，具有辛辣气味，在空气中发烟，是硫酸的一个－OH 基团被氯取代后形成的化合物。分子为四面体构型，取代的基团处于硫酸与硫酰氯之间，有催泪性，主要用于有机化合物的磺化，制取药物、染料、农药、洗涤剂等。

浓氨水:是氨气的水溶液，无色透明且具有刺激性气味。易挥发，具有部分碱的通性，由氨气通入水中制得，主要用作化肥。

碳酸钠:碳酸钠，俗名苏打、大大苏打、纯碱、洗涤碱，化学式：Na₂CO₃，普通情况下为白色粉末，为强电解质。密度为2.532g/cm³，熔点为851℃，易溶于水，具有盐的通性。 对乙酰氨基苯磺酰氯:熔点（℃）149,白色至灰色晶体.不溶于水，溶于苯、乙醚、丙酮、氯仿、二氯化乙烯。

对氨基苯磺酰胺(suifanilamide) 的合成(一)—乙酰苯胺的合成

【反应式】

C6H5NH C6H5NH332C6H5NHCOCH3+2CH3CO2H+NaCl

【试剂】苯胺5.5 mL(5.6 g，0.06 mol)，醋酸酐7.3 mL(7.5 g，0.073 mol)，结晶醋酸钠 (CH3CO2Na•3H2O)9 g(0.065 mol)，浓盐酸5 mL。

【步骤】在500 mL烧杯中，先加入120 mL水、5 mL浓盐酸，然后在搅拌下加入5.6 g(5.5 mL)苯胺，待苯胺溶解后，再加入少量活性炭(约1 g)，把溶液煮沸5 min 左右，停止加热，趁热滤去活性炭及其它不溶性杂质。将滤液转移到400 mL 烧杯中，冷却至50 ℃，加入7.3 mL 醋酸酐，摇振使其溶解后，立即加入事先配制好的9 g 结晶醋酸钠溶于20 mL 水的溶液，充分摇振混合。然后将混合物置于冰浴中冷却，使其析出结晶。抽滤，结晶用少量冷水洗涤，压紧，抽干。经干燥后称量，产量约5～6 g，熔点113～114 ℃。用此法制备的乙酰苯胺已

足够纯净，可直接用于下一步合成。如需进一步提纯，可用水进行重结晶。

对氨基苯磺酰胺(suifanilamide) 的合成(二)

【反应式】

【试剂】乙酰苯胺(自制)5g(0.037mol)，氯磺酸22.5g(12.5mL，0.19mol)，浓氨水(28％，d=0.9)17.5mL，浓盐酸，碳酸钠或碳酸氢钠。

【步骤】

1. 对乙酰氨基苯磺酰氯的制备

在100mL干燥的锥形瓶中，加入5g干燥的乙酰苯胺，在石棉网上小火加热使之熔化。瓶壁上若有少量水蒸气凝结，用干净滤纸吸去。取下锥形瓶放在冰浴中冷却，乙酰苯胺在瓶底上结成一薄层。迅速倒入12.5mL氯磺酸，立即塞上带有氯化氢导气管的塞子(见图)。反应很快发生，注意防止倒吸。若反应过于剧烈，可用水浴冷却。待反应缓和后，微微摇动锥形瓶以使固体全部反应，然后于温水浴上加热至不再有氯化氢气体产生为止。冷却后于通风橱中充分搅拌下，将反应液慢慢倒入盛有75mL 冰水的烧杯中，用约10mL 冷水洗涤锥形瓶。并入烧杯中搅拌数分钟，并尽量使大块固体粉碎形成颗粒小而均匀的白色固体。抽滤收集固体，用少量冷水洗，压紧抽干。立即进行下一步反应。若制备纯品可进行重结晶。

2. 对乙酰氨基苯磺酰胺的制备

将上述粗产物移入烧杯中，在不断搅拌下慢慢加入17.5mL 浓氨水(在通风橱内)，此时立即产生白色稠状固体。加完后继续充分搅拌15min，使反应完全。然后加入10mL

水，在

石棉网上用小火加热10min，以除去多余的氨。如不能完全将氨赶净，可加入微量的盐酸中和。得到的混合物可直接用于下一步合成。

3. 对氨基苯磺酰胺的制备

将上述反应物放入圆底烧瓶中，加入3.5mL 浓盐酸，在石棉网上用小火加热回流0.5h。冷却后，应得一几乎澄清的溶液。若溶液呈黄色，可加少量活性炭脱色，煮沸10min 后过滤，在滤液中慢慢加入固体碳酸氢钠，并不断搅拌，在快接近中性(即固体磺胺还未析出前)时(约3.5～4g)，慢慢加饱和碳酸氢钠水溶液直至溶液呈中性，此时有固体磺胺析出。在冰浴中冷却后，抽滤收集固体，用少量冷水洗涤，压干。粗产物可用水重结晶(每克产物约需12mL 水)，产量3～4g，熔点161～162℃。

纯对氨基苯磺酰胺为白色针状结晶，熔点163～164℃。

【注意事项】

[1]氯磺酸对皮肤和衣服有强烈的腐蚀性，曝露在空气中会冒出大量氯化氢气体，遇水会发生猛烈的放热反应，甚至爆炸，故取用时须加小心。反应中所用仪器及药品皆需十分干燥。含有氯磺酸的废液不可倒入水槽，而应倒入指定回收缸内。工业氯磺酸常呈棕黑色，使用前宜用磨口仪器蒸馏纯化，收集148～150℃的馏分。

[2]氯磺化反应常过分猛烈，难以控制，将乙酰苯胺凝结成块状后再反应，可使反应平稳进行。

[3]在氯磺化过程中，将有大量氯化氢气体放出。为避免污染室内空气，装置应严密，导气管的末端要与接受器内的水面接近，但不能插入水中，否则会造成倒吸。

[4]加入速度必须缓慢，并要充分搅拌，以免局部过热而使对乙酰氨基苯磺酰氯水解。这是实验成功的关键。

[5]尽量洗去固体所夹杂和吸附的盐酸。否则产物在酸性介质中放置过久，会很快水解，因此在洗涤后，应尽量压干，且在1～2 h 内将它转变为磺胺类化合物。

[6]粗制的对氨基苯磺酰氯久置容易分解，甚至干燥后也不可避免。若制备纯品，可将粗品放人250mL圆底烧瓶内，先加入少许氯仿，加热回流，再逐渐加入氯仿直至固体全部溶解。然后将溶液迅速移入250mL事先温热的分液漏斗中，分出氯仿层，在冰浴中冷却，即有结晶析出，减压过滤，用少量氯仿洗涤结晶，抽干，称量，熔点149℃。

[7]该反应是由一种固体化合物转变成另一种固体化合物，若搅拌不充分，将会有一些未反应物被产物包在里面。

[8]为了节省时间，这一步的粗产物可不必分出。若要得到纯品，可在冰水浴中冷却，抽滤，用冰水洗涤，干燥，再用水进行重结晶。熔点为219～220℃。

[9]对乙酰氨基苯磺酰胺在稀酸中水解成磺胺，后者又与过量的盐酸形成水溶性的盐酸盐，所以水解完成后，反应液冷却时应无晶体析出。由于水解前溶液中氨的含量不同，加3.5mL 浓盐酸有时不够，因此，在回流至固体全部消失前，应测一下溶液的酸碱性，若不呈酸性，应补加盐酸继续回流一段时间。

[10]中和反应中放出大量二氧化碳气体，故应控制加入速度并不断搅拌。磺胺是一两性化合物，在过量的碱溶液中也易变成盐类而溶解。故中和时必须仔细控制碳酸氢钠用量。