实验４９苯佐卡因（局部麻醉剂）

苯佐卡因是外科手术所必需的麻醉剂（止痛剂），是一类已被研究得较透彻的药物。最早的局部麻醉药是从南美洲生长的古柯植物中提取的古柯生物碱或称柯卡因，但具有容易成瘾和毒性大等缺点。在研究清楚了古柯碱的结构和药理作用后，人们已经合成出数以千计的局部麻醉剂，多数是芳香酸酯类。苯佐卡因（Benzocaine）和普鲁卡因（Procaine）是广泛使用的局部麻醉剂。苯佐卡因是白色晶体粉末，熔点90℃，制成散剂或软膏用于疮面溃疡的止痛等表面麻醉。普鲁卡因为白色针状结晶，熔点155~156℃，常制成盐酸盐针剂，临床主要用于浸润麻醉、传导麻醉及封闭疗法等多种麻醉，因其穿透力较差，一般不用于表面麻醉。

有活性的这类药物的共同结构特点是：分子一端是苯环，另一端是仲胺或叔胺，两个结构单元之间相隔1~4个原子连接的中间链。苯环部分通常是芳香酸酯，与麻醉剂在人体内的解毒密切相关；氨基有助于使此类化合物形成溶于水的盐酸盐以制成注射液。芳香酸酯类局部麻醉剂的通式如下：

本实验阐述了局部麻醉剂苯佐卡因（对氨基苯甲酸乙酯）的制备，通常有三条合成路线。

第一条：对硝基甲苯首先被氧化成对硝基苯甲酸，再经还原、乙酯化后制得。这条合成路线具有实验步骤少、操作方便、产率高的优点。CH3NO2[O]COOHNO2[H]COOHNH2CH3CH2OHH2SO4COOC2H5NH2第二条：对硝基甲苯首先被氧化成对硝基苯甲酸，再经酯化后还原制得。这也是一条比较经济的合成路线，但由于硝基还原时对位上的酯基较敏感，必须采用弱酸条件下加入大量锌粉或锡粉的还原方法，且回流时间较长。

CH3NO2[O]COOHNO2CH3CH2OHH2SO4COOC2H5NO2[H]COOC2H5NH2

第三条：首先将对硝基甲苯还原为对甲苯胺，经酰化、氧化、水解、酯化等反应合成苯佐卡因。这条合成路线中，在甲基氧化前必须将氨基保护，避免氨基的氧化。与前两条路线相比，此方法步骤较长，但原料易得，操作方便，适合于实验室小量制备。

NO2CH3[H]NH2CH3(CH3CO)2ONHCOCH3CH3①　KMnO4②　H+，H2ONH2COOHCH3CH2OHH2SO4NH2COOC2H5

本实验以对甲基苯胺为原料合成苯佐卡因，旨在通过芳胺的乙酰化反应，学习氧化反应中保护氨基的实验原理与操作方法。（一）　对氨基苯甲酸的制备

一、实验目的

（1）　通过芳胺乙酰化保护氨基的反应，学习对氨基苯甲酸的制备原理和实验方法。

（2）　掌握回流、洗涤、减压过滤等基本操作。

二、实验原理

对氨基苯甲酸是一种与维生素B有关的化合物（又称PABA），它是维生素B10（叶酸）的组成部分。细菌把PABA作为组分之一合成叶酸，磺胺药物则具有抑制这种合成的作用。

对氨基苯甲酸的合成涉及三步反应：

第一步：将对甲苯胺用乙酸酐处理转变为相应的对甲基乙酰苯胺。其目的是保护氨基，避免氨基在第二步氧化反应中被高锰酸钾氧化。

pCH3C6H4NH2(CH3CO)2OCH3CO2Na　pCH3C6H4NHCOCH3+CH3COOH

第二步：对甲基乙酰苯胺中的甲基被高锰酸钾氧化为相应的羧基。氧化过程中，紫色的高锰酸盐被还原为棕色的二氧化锰沉淀。因溶液中有氢氧根离子生成，故要加入少量MgSO4作缓冲剂，使溶液碱性变得不致太强而使酰氨基发生水解。反应产物是羧酸盐，经酸化后可使生成的羧酸从溶液中析出。

pCH3C6H4NHCOCH32KMnO4　pCH3CONHC6H4COOK+2MnO2+H2O+KOH

pCH3CONHC6H4COOK+H+　pCH3CONHC6H4COOH

第三步：酰胺水解，除去起保护作用的乙酰基，此反应在稀酸溶液中很容易进行。

pCH3CONHC6H4COOH+H2OH+　pNH2C6H4COOH+CH3CO2H

三、仪器与试剂

1.　仪器

普通玻璃仪器、水浴锅、电热套、循环水真空泵、pH试纸。

2.　试剂

对甲苯胺、浓盐酸、活性炭、乙酸酐、三水合醋酸钠（CH3CO2Na·3H2O）、七水合结晶硫酸镁（MgSO4·7H2O）、高锰酸钾、95%乙醇、20%硫酸、18%盐酸、10%氨水、冰醋酸。

四、实验步骤

1．　对甲基乙酰苯胺的制备

在500mL烧杯中，加入7.5g（0.07mol）对甲苯胺，175mL水和7.5mL浓盐酸[1]，必要时在水浴上温热搅拌促使溶解。若溶液颜色较深，可加适量的活性炭脱色过滤。同时配制12g三水合醋酸钠[2]溶于20mL水的溶液，必要时温热至所有的固体溶解。

将脱色后的盐酸对甲苯胺溶液加热至50℃，加入8mL（8.7g，0.085mol）乙酸酐，并立即加入预先配制好的醋酸钠溶液，充分搅拌后，将混合物置于冰浴中冷却，此时应析出对甲基乙酰苯胺的白色固体。抽滤，用少量冷水洗涤，干燥后称量。纯对甲基乙酰苯胺的熔点为154℃。

2．　对乙酰氨基苯甲酸的制备

在500mL烧杯中，加入上述制得的对甲基乙酰苯胺（约7.5g）、20g（0.08mol）七水合结晶硫酸镁[3]和350mL水，将混合物在水浴上加热到约85℃；同时制备20.5g（0.13mol）高锰酸钾溶于70mL沸水的溶液。

在充分搅拌下，将热的KMnO4溶液在30min内分批加入对甲基乙酰苯胺混合物中，以免氧化剂局部浓度过高破坏产物。加完后，在85℃下继续搅拌15min。混合物呈深棕色，趁热用两层滤纸抽滤除去MnO2沉淀，并用少量热水洗涤MnO2[4]沉淀。若滤液呈紫色，可加入2~3mL乙醇，煮沸直至紫色消失[5]，将滤液再用折叠滤纸过滤一次。

冷却无色滤液，加20%H2SO4酸化至溶液呈酸性（约pH=3），此时应生成白色固体。抽滤，压干，干燥后的对乙酰氨基苯甲酸产量约5~6g，纯对乙酰氨基苯甲酸的熔点为250~252℃。湿产品可直接进行下一步合成。

3．　对氨基苯甲酸的制备

称量上步得到的对乙酰氨基苯甲酸，将每克湿产物用5mL18%的盐酸进行水解。将反应物置于250mL圆底烧瓶中，加热缓缓回流30min。待反应物冷却后，加入30mL冷水，并用10%氨水中和，使反应混合物对石蕊试纸恰呈碱性（pH为7~8），切勿使氨水过量[6]。每30mL最终溶液加1mL冰醋酸，充分振摇后置于冰浴中骤冷以引发结晶，必要时用玻璃棒摩擦瓶壁或放入晶种引发结晶。抽滤收集产物，干燥后称量，以对甲苯胺为标准计算总产率，测定产物的熔点。

纯对氨基苯甲酸的熔点为186~187℃，实验得到的熔点略低[7]。其红外和核磁共振图谱见附录7（图33）。

本实验约6h。【注释】

[1]　加入盐酸使对甲苯胺转为盐酸盐而溶解。

[2]　加入醋酸钠溶液可中和盐酸，同时游离出氨基，确保酰化反应顺利进行。

[3]　加入结晶硫酸镁的目的是保持弱酸体系。

[4]　因为滤液是产品，吸滤瓶一定要洗净。停止抽滤时，先拔去真空橡皮管，后关水泵，防止倒吸。

[5]　滤液呈紫色，可能是因为加入KMnO4后反应不完全所致，加入乙醇是为了除去过量的KMnO4。若滤液几乎接近无色、淡白色或淡紫色，则不需加乙醇。

[6]　对氨基苯甲酸为两性化合物，酸碱都溶，若用NaOH代替氨水中和，难以控制溶液的酸度。

[7]　对氨基苯甲酸不必重结晶，对产物重结晶的各种尝试均未获得满意的结果，产物可直接用于合成苯佐卡因。

五、思考题

（1）　对甲苯胺用乙酸酐酰化反应中，为什么要加入醋酸钠？

（2）　对甲基乙酰苯胺用高锰酸钾氧化时，为什么要加入硫酸镁结晶？

（3）　在氧化步骤中，若滤液有色，需加入少量乙醇煮沸，发生了什么反应？

（4）　水解步骤中，可以用氢氧化钠溶液代替氨水中和吗？中和后加入乙酸的目的是什么？（二）　对氨基苯甲酸乙酯（苯佐卡因）的制备

一、实验目的

（1）　通过对氨基苯甲酸乙酯的制备，学习酯化反应的原理和实验方法。

（2）　掌握回流、洗涤、重结晶等基本操作。

二、实验原理

对氨基苯甲酸乙酯（苯佐卡因）的合成反应式：

COOHNH2+CH3CH2OHH2SO4COOC2H5NH2+H2O

三、仪器与试剂

1.　仪器

普通玻璃仪器、标准口玻璃仪器、水浴锅、蒸馏装置、减压抽滤装置。

2.　试剂

对氨基苯甲酸、95%乙醇、浓硫酸、10%碳酸钠溶液、乙醚、无水硫酸镁、pH试纸。

四、实验步骤

在100mL圆底烧瓶中，加入2g（0.0145mol）对氨基苯甲酸和25mL95%乙醇，旋摇烧瓶使大部分固体溶解。将烧瓶置于冰浴中冷却，加入2mL浓硫酸，立即产生大量沉淀[1]，将反应混合物在水浴上回流1h，并时加摇**。

将反应混合物转入烧杯中，冷却后分批加入10%Na2CO3溶液中和（约需12mL），可观察到有气体逸出，并产生泡沫，直至加入Na2CO3溶液后无明显气体释放。反应混合物接近中性时，检查溶液的pH后，再加入少量Na2CO3溶液至pH为9左右[2]。在中和过程中产生少量固体沉淀。将溶液倾泻到分液漏斗中，用少量乙醚洗涤固体后，将醚层并入分液漏斗。再向分液漏斗中加入40mL乙醚，振摇后分出醚层，转入干燥的带塞锥形瓶中，用无水硫酸镁干燥后，将**转入干燥的圆底烧瓶中，水浴加热蒸去乙醚和大部分乙醇[3]，至残余油状物约2mL左右为止。残余液用乙醇水重结晶，称量，计算产率。

纯对氨基苯甲酸乙酯的熔点为91~92℃。其红外和核磁共振图谱见附录7（图34）。

本实验约4h。【注释】

[1]　加入浓H2SO4后出现的沉淀是对氨基苯甲酸硫酸盐，在接下来的回流中沉淀将逐渐溶解。

[2]　加入Na2CO3溶液并调节溶液pH＝9，目的是除去未反应的对氨基苯甲酸。

[3]　采用低沸点易燃、有毒害溶剂的蒸馏装置。

五、思考题

（1）　本实验中加入浓硫酸后，产生的沉淀是什么物质？

（2）　酯化反应结束后，为什么要用碳酸钠溶液而不用氢氧化钠进行中和？为什么不中和至pH=7而要使溶液pH=9左右？

（3）　设计以对氨基苯甲酸为原料制备局部麻醉剂普鲁卡因（Procaine）的合成路线？

实验５０苯频哪醇和苯频哪酮

一、实验目的

（1）　学习二苯甲酮光化学还原制备苯频哪醇的原理和方法，熟悉光化学反应实验技术。

（2）　通过苯频哪醇的重排反应制备苯频哪酮，加深对Pinacol重排反应的认识。

二、实验原理

1．　苯频哪醇（benzpinacol）的合成

二苯甲酮的光化学还原是研究最为成熟的光化学反应之一。当二苯甲酮溶于氢给予体的溶剂（如异丙醇）中，在紫外光照射下，生成二聚体的苯频哪醇。实验证明，二苯甲酮的光化学还原是二苯甲酮的n→π*三线态（T1）的反应。二苯甲酮的异丙醇溶液用300~350nm的紫外光照射时，异丙醇不吸收光能，而二苯甲酮中的羰基吸收光能后，外层的非键电子发生n→π*跃迁，经单线态（S1）和系间窜跃（intersystem　crossing）变成三线态（T1），由于三线态（T1）有较长的半衰期和相当的能量（314~334.7kJ/mol），可以夺取异丙醇C2或O原子上的氢，发生共价键的均裂，各自形成自由基，再经自由基的转移，偶合形成频哪醇。

酮与镁、镁汞齐或铝汞齐在非质子溶剂中起反应后再水解，通过双分子还原，可得到频哪醇。本实验亦可由二苯酮在金属镁与碘的混合物（二碘化镁）作用下还原制备苯频哪醇。

2ＣＯPhPhMg+I2MgＯPh2CＯPh2CH2OＣＰhＰhＯＨＣＰhＰhＯＨ

2．　苯频哪酮（benzpinacolone）的合成

苯频哪醇与强酸共热或用碘作催化剂在冰醋酸中发生Pinacol重排反应生成苯频哪酮。

近年来，有人利用酸性氧化铝作载体，通过微波辐射发生Pinacol重排反应，可避免**酸造成的环境污染。

PhCPhOHCPhOHPh酸性Al2O3微波辐射PhCPhPhCOPh

三、仪器与试剂

1.　仪器

电子天平、电热套或煤气灯、水浴锅、普通玻璃仪器、常量或半微量标准口玻璃仪器、显微熔点测定仪。

2.　试剂

二苯酮、异丙醇、冰醋酸、苯频哪醇、无水乙醚、无水苯、95%乙醇、镁屑、碘、浓盐酸、亚硫酸氢钠、氧化铝、无水硫酸钠。

四、实验步骤

1.　苯频哪醇的合成

图３3二苯酮的光

化学还原方法一：在一支约20mL的大试管中[1]，加入2.8g（0.015mol）二苯酮和15mL异丙醇，在水浴上温热至二苯酮溶解。加入一滴冰醋酸[2]，充分振摇后再补加异丙醇近试管口，使得反应尽量在无空气条件下进行[3]。用干净的橡皮塞将管口塞紧，观察管内应无气泡，并用透明胶带沿橡皮塞至试管底部绕一圈加固，将试管倒置于烧杯中（见图33）。标好自己的姓名，放在光照良好的窗台上，光照一周，也可置于250W汞弧灯下进行照射2h[4]。由于生成的苯频哪醇在异丙醇中的溶解度较小，随着反应的进行，苯频哪醇晶体从溶液中析出[5]。反应结束后，将试管置于冰浴中冷却使结晶完全。抽滤，干燥后得苯频哪醇粗品。粗品可用冰醋酸作溶剂进行重结晶。干燥后称量，测熔点并计算产率。

纯苯频哪醇为无色针状晶体，熔点187~189℃。其红外和核磁共振图谱见附录7（图35）。

本方法约需2h（光照时间，表征时间不计）。

方法二：在50mL圆底烧瓶中加入0.64g（0.026mol）镁屑、6.5mL无水乙醚和8mL无水苯，装上回流冷凝管[6]。水浴温热后[7]，自冷凝管顶部分批加入2.0g（0.008mol）碘，加入速度保持溶液剧烈沸腾。大约一半镁屑消失后（上层溶液几乎是无色的），将反应物冷至室温，拆下冷凝管，加入溶有2.2g（0.012mol）二苯酮的苯溶液（6.5mL无水苯）立即产生大量白色沉淀。塞紧瓶塞，充分摇振[8]，直至沉淀溶解并形成深红色溶液，约需10min。此时尚有少量沉积于剩余镁屑表面的苯频哪醇镁盐不能溶解。待镁屑沉降后，将溶液通过折叠滤纸倾泻到100mL锥形瓶中，再用4mL乙醚和8mL苯的混合液洗涤剩余的镁屑，合并滤液。向溶液中加入3mL浓盐酸和8mL水配成的溶液及少许亚硫酸氢钠（除去游离的碘），充分振摇，分解苯频哪醇的镁盐。将溶液移入分液漏斗，分去水层，有机层每次用8mL水洗涤，洗涤２次后转入蒸馏烧瓶，水浴蒸去3/4的溶剂[9]。残液转入小烧杯，并用3~4mL乙醇洗涤烧瓶。将烧杯置于冰浴中冷却，析出苯频哪醇晶体。抽滤，用少量冷乙醇洗涤。干燥后称量，测熔点并计算产率。

本方法约需4h。

2．　苯频哪酮的合成

方法一：在50mL圆底烧瓶中放置1.5g（0.004mol）苯频哪醇、8mL冰醋酸和一小粒碘。装上回流冷凝管，加热回流10min。稍冷后加入8mL95%乙醇，充分振摇后让其自然冷却，结晶，抽滤，并用少量冷乙醇洗除吸附的游离碘。干燥后称量，测熔点并计算产率。

纯苯频哪酮的熔点为182.5℃。其红外和核磁共振图谱见附录7（图36）。

本方法约需2h。

方法二：在50mL三角烧瓶中加入0.4g（0.0011mol）苯频哪醇和15mL乙醚，盖上磨口塞，搅拌使固体全部溶解[10]。加入酸性氧化铝3g，搅拌2min。将三角烧瓶在热水浴上温热（防明火，通风橱内进行），振摇以除去低沸点溶剂。将烧瓶放进微波炉的托盘上，中挡400W微波辐射17min[11]。反应结束后，氧化铝变为浅黄绿色。烧瓶冷却后加入15mL乙醚洗下反应产物，洗液为淡黄色。过滤，滤液用少量饱和食盐水洗涤２次，合并滤液，分液后有机层用无水硫酸钠干燥。水浴蒸去大部分溶剂（防明火），冷却，结晶得苯频哪酮。干燥后称量，测熔点并计算产率。

本方法约需2h。【注释】

[1]　该反应为双分子反应，浓度大有利于反应的进行。

[2]　加入冰醋酸的目的是为了中和普通玻璃器皿中微量的碱。碱催化下苯频哪醇易裂解生成二苯甲酮和二苯甲醇，对反应不利。

[3]　二苯甲酮在发生光化学反应时有自由基产生，而空气中的氧会消耗自由基，使反应速度减慢。

[4]　反应进行的程度取决于光照情况，但时间长短并不影响反应的最终结果。如用日光灯照射，反应时间可在3~4天完成。

[5]　光化学反应主要在紧靠器壁的很薄一层溶液中进行，要经常摇动试管，防止晶体结在管壁上不利于反应继续进行。

[6]　本方法所用的实验仪器和试剂必须干燥。

[7]　用热水浴温热，禁用明火。

[8]　由于瓶内蒸气压会增大，故振摇数次后，即打开瓶塞放气。

[9]　该溶剂是乙醚和苯的混合物，故蒸馏时应用热水浴，禁明火，必要时可用水泵减压蒸去溶剂。

[10]　如不溶解，可在温水浴上适当温热。

[11]　这是输入功率，输出功率小于400W。

五、思考题

（1）　二苯酮与二苯甲醇的混合物在紫外光的照射下能否生成苯频哪醇？说明理由。

（2）　二苯酮的光化学反应中为什么要加少许冰醋酸？反应为什么要密闭杜绝空气？

（3）　写出苯频哪醇在酸催化下重排为苯频哪酮的反应机理。

实验５１邻、对硝基苯胺

一、实验目的

（1）　学习芳环上氨基的保护、硝化和酰胺水解的实验方法。

（2）　掌握水蒸气蒸馏、薄层色谱及柱层析分离的操作技能。

二、实验原理

苯胺易被氧化，故不能用混酸直接进行硝化。但是可以先将氨基保护后硝化，最后脱保护实现硝基苯胺的合成。本实验以乙酰苯胺为原料，通过硝化、水解得到邻硝基苯胺和对硝基苯胺的混合物，以此来验证芳环上的亲电取代反应的定位规律，巩固硝化、酰胺的水解等基本有机反应。反应式如下：

NHCOCH3+HNO3H2SO4HOAcNHCOCH3NO2+NHCOCH3NO2

NHCOCH3ＮO2+NHCOCH3NO2+H2OKOHEtOHNH2NO2+NH2NO2+CH3COOK

三、仪器与试剂

1.　仪器

电子天平、电热套、水浴锅、磁力搅拌器、普通玻璃仪器、常量或半微量标准磨口玻璃仪器、显微熔点测定仪、薄层板、层析柱、载玻片。

2.　试剂

乙酰苯胺、冰醋酸、浓硝酸、浓硫酸、氢氧化钾醇溶液（1g氢氧化钾加入8mL95％乙醇）、1％羧甲基纤维素钠水溶液、硅胶G、二氯甲烷、无水硫酸镁、石油醚丙酮（体积比5∶３）、氧化铝。

四、实验步骤

1.　乙酰苯胺的硝化

在50mL三颈瓶中放入2.7g（0.02mmol）乙酰苯胺，加入8mL冰醋酸[1]。安装上电磁搅拌装置，在三颈瓶口分别装上温度计、回流冷凝管、恒压滴液漏斗。在恒压滴液漏斗中加入2.0mL浓硝酸和4mL浓硫酸的混合液[2]。三颈瓶外用水浴控温在（55±5）℃[3]，边搅拌边慢慢加入混酸（约需20min）[4]，加完后在60℃继续反应1h。然后将反应液倒入盛30g碎冰的烧杯中，即有黄色沉淀析出，过滤、冰水洗至近中性[5]，晾干，称量，产品约1.4~1.7g。

2.　邻、对硝基乙酰苯胺的水解

将制得的邻、对硝基乙酰苯胺1.3g（0.007mol）放入25mL圆底烧瓶中，加入8.5mL氢氧化钾的醇溶液[6]，摇匀。装上回流冷凝管，水浴加热回流0.5h，然后从冷凝管口加入3mL热水。继续在沸水浴中加热20min，稍冷后倒入20g冰水中，过滤，用水洗至弱碱性或中性[7]，晾干[8]得水解产物，称量产品约0.8~0.9g。

3.　邻、对硝基苯胺的分离

将制得的邻、对硝基苯胺混合物0.5g放在100mL圆底烧瓶中，加入50mL热水进行水蒸气蒸馏[9]。先蒸出100mL馏出液，收集在锥形瓶中，继续蒸出150～200mL馏出液[10]，直至无油滴馏出即可结束。用20mLCH2Cl2分２次对含较多产品的馏出液进行萃取，分出有机层[11]，用无水硫酸镁干燥，然后水浴蒸馏至烧瓶中剩余3~5mL[12]**，将其倒入结晶皿中，待溶剂挥发后[13]，即有橙黄色结晶邻硝基苯胺析出。产量约0.15~0.20g，熔点测定为68~70℃（文献值为71.5℃）。

水蒸气蒸馏结束后，圆底烧瓶中剩余的溶液[14]在冷却过程中即有粗对硝基苯胺析出，抽滤，洗涤，烘干，称量。

4.　邻、对硝基苯胺的薄层层析

取少量样品溶于1mL展开剂（石油醚丙酮体积比为5∶3）中，进行薄层色谱分析[15]，分别测定邻位异构体和对位异构体的Rf值[16]。

三个样品进行比对，分别是约0.05g邻、对硝基苯胺混合物（水解产物），水蒸气蒸馏的产品（馏出物）和粗对硝基苯胺（水蒸气蒸馏残液中的晶体）。

5.　对硝基苯胺的柱层析提纯

装柱：选择一根层析柱，关闭活塞，加入10mL石油醚丙酮（体积比为5∶3），打开活塞控制流出速度每秒1滴[17]；从柱顶加入活性氧化铝15g，边加边轻敲层析柱，使填装紧密、均匀，且氧化铝顶端水平；加入剩余洗脱剂，压柱。

制样：取约0.05g粗品溶于1mL展开剂中。

当洗脱剂的液面刚好降至氧化铝上端表面时[18]，迅速用滴管沿柱壁滴加上述配好的样品溶液。当样品溶液面再次降至氧化铝表面时，用滴管沿柱壁加入展开剂淋洗。可观察到色带的形成和分离。收集洗下的黄色对硝基苯胺色层带[19]将流出液蒸馏除去大部分溶剂（在蒸馏烧瓶中尚留3~5mL**），将它倒入结晶皿中，待洗脱剂挥发后即有黄色结晶对硝基苯胺析出，熔点测定为147~148℃（文献值为148℃）。

邻、对硝基苯胺的红外和核磁共振图谱见附录7（图37、图38）。

本实验约需14h。【注释】

[1]　冰醋酸有两个作用：其一作为溶剂，其二可以抑制乙酰苯胺的水解。乙酰苯胺在低温下可以溶解于浓硫酸中，但速度很慢，加入冰醋酸可以加速其溶解。

[2]　混酸的配制：可用较大的试管作容器，将浓硫酸慢慢加入浓硝酸中，边加边振**试管，试管外及时用冰水冷却，以防在界面上热量骤然增大，夹带浓硝酸冲出。一定要注意安全，要求学生佩戴防护镜，在通风橱内操作，切不可将头伸入橱内。

[3]　反应开始前温度控制尽量不要低于50℃，若温度过低，可能会导致瞬间爆发反应，引起温度过高和冲料。反应开始后可以按要求维持体系温度。

[4]　该反应为放热反应，所以滴加混酸的速度不能太快，可控制约每10s滴加1~2滴，整个过程大约需20min，时刻注意滴液漏斗出口处是否有积液现象。反应体系如果从黄色变成较深的绿色，要暂停滴加混酸，并注意反应温度。

[5]　产物有水溶性，所以碎冰不要多。洗涤可参照此方法：2~3mL/次×3次。

[6]　氢氧化钾醇溶液（1g氢氧化钾加入8mL95%乙醇）的碱性比氢氧化钾水溶液略强，而且使用醇溶液可以得到均相反应体系。稍微增加0.5mL的用量，以中和第一步未洗尽的酸。

[7]　对硝基苯胺的水溶性更大些，冰水的用量和洗涤时水的用量都要控制好，以免损失。

[8]　此时不宜用红外灯烘干，因为邻位体的熔点较低，可放置橱内自然晾干，下次实验再称量。

[9]　滤纸和表面皿上沾着的样品可留作薄层色谱用。

[10]　目的是尽量除尽邻位体，确保分离效果。

[11]　萃取颜色较深的馏出液，大部分学生是第一瓶100mL的馏出液。分液静置一定要充分。

[12]　用70~80℃水浴蒸馏，留3~5mL便于转移。

[13]　在通风橱里进行挥发，得到的晶体可作为纯样品留作薄层层析。

[14]　当水蒸气蒸馏接近尾声时，停止通入水蒸气，只加热蒸馏瓶中溶液并浓缩至体积小于80mL。将残液趁热倒入小烧杯中，自然冷却，可析出粗对硝基苯胺晶体。

[15]　薄板的制备：在洁净的小烧杯中放置1％羧甲基纤维素钠（CMC）水溶液6.5mL，逐渐加入2.3g硅胶G，调成均匀的糊状，缓慢倾倒在洁净的载玻片（10cm×3cm左右）上，用食指和拇指拿住玻片，作前后、左右振**摆动，使流动的硅胶均匀地铺在玻片上，室温平放待其基本晾干，再放入烘箱中，缓慢升高温度至110℃，恒温0.5h，稍冷后取出，置于干燥器中备用。

烧杯一定要洗净，不能残留杂质污染硅胶。调好的浆料要求均匀，不带团块，不含气泡，黏稠适当。为此，应将吸附剂（硅胶G）分批慢慢地加至溶剂（CMC）中，迅速搅拌均匀。这些用量可供两位学生铺3块薄板。硅胶层厚度以0.25~1mm为宜，太厚则烘干时易裂，太薄则不易均匀，影响展开。

[16]　薄板从层析缸中取出时要标记溶剂前沿；注意准确测量得到的两个点的位置，判断哪一个是邻位体，哪一个是对位体。

[17]　固定相（氧化铝）要致密，不能夹带气泡，目的是为了赶尽砂芯中的气泡。

[18]　整个过程都应有洗脱剂覆盖吸附剂，即：每次展开剂液面都不能下降至氧化铝顶端以下，否则可能带进大量气泡引起柱裂，影响分离效果。

[19]　树胶质及棕色杂质色带留在柱上弃之。如果水蒸气蒸馏不彻底，那么在柱上还会看到少量橙黄色的色带，这是邻位体。

五、思考题

（1）　能用混酸对苯胺直接进行硝化来制备硝基苯胺吗？为什么？

（2）　说明用氢氧化钾乙醇溶液水解酰胺比用氢氧化钾水溶液水解快、产率高的原因。

（3）　为什么邻、对硝基苯胺可采用水蒸气蒸馏来加以分离？

（4）　薄层色谱有何用途？点样、展开、显色这三个步骤各要注意什么？

（5）　柱色谱中的吸附剂、溶剂各应怎样选择？

（6）　能用重结晶方法直接分离邻硝基苯胺和对硝基苯胺吗？为什么？