任务131定乙酰苯胺的小试方案.pptx

能力目标能力目标1能理解酰化应反应能理解酰化应反应的原理、影响因素的原理、影响因素以及酰化方法以及酰化方法 2能正确选择合适的能正确选择合适的酰化剂和催化剂酰化剂和催化剂 3能通过查阅相关文能通过查阅相关文献确定乙酰苯胺的献确定乙酰苯胺的小试方案小试方案 知识目标知识目标1掌握查找一般专业掌握查找一般专业资料的方法资料的方法 2掌握酰基化反应目掌握酰基化反应目的及其特点、反应的及其特点、反应原理、反应的影响原理、反应的影响因素和酰基化试剂因素和酰基化试剂的种类及活性的种类及活性 3学习酰基化工艺实学习酰基化工艺实验的组织与实施验的组织与实施 生产方法生产方法 分析测试草案分析测试草案 生产成本估算生产成本估算 安全性、三废安全性、三废 分离提纯草案分离提纯草案 理化常数指标理化常数指标 定方案定方案 思维导图思维导图定小试方案定小试方案苯胺 醋酸 醋酐 锌粉 盐酸 三水合醋酸钠 测定熔程冷水洗涤酰卤法 酸酐法烘 干羧酸法 内内 容容一一.点评意见点评意见 二二.定乙酰苯胺的小试方案定乙酰苯胺的小试方案 （一）什么是酰基（一）什么是酰基酰基酰基 含氧酸中除去羟基后所剩余的部分（含氧酸中除去羟基后所剩余的部分（RCO），如：），如： （二）含有酰基的化合物（二）含有酰基的化合物 （三）酰基化试剂的种类及活性（三）酰基化试剂的种类及活性常用的酰化剂是羧酸、酸酐和酰氯。常用的酰化剂是羧酸、酸酐和酰氯。如：如：乙酰氯乙酰氯、醋酸酐醋酸酐、乙酸、乙酸其活性排列次序为：酰氯其活性排列次序为：酰氯 酸酐酸酐 羧酸羧酸 （四）酰基化反应的类型（四）酰基化反应的类型三种酰基化反应所具备的一个共同的特点三种酰基化反应所具备的一个共同的特点：酰基取代底物与酰基取代底物与N、C、或、或O原子连接的原子连接的H原子原子 三种酰基化反应的反应机理三种酰基化反应的反应机理：取代反应：取代反应 （五）（五）N-酰基化反应的原理酰基化反应的原理 属于亲电取代反应属于亲电取代反应 产物可用作表面活性剂产物可用作表面活性剂 （五）（五）N-酰基化反应的特点酰基化反应的特点1、用活性最弱的羧酸作酰基化试剂反应生成酰胺时，因羧酸用活性最弱的羧酸作酰基化试剂反应生成酰胺时，因羧酸 的活性最弱，所以反应为可逆反应。为了让可逆反应尽量的活性最弱，所以反应为可逆反应。为了让可逆反应尽量 向正反应方向进行，可采用两种方法破坏反应平衡；向正反应方向进行，可采用两种方法破坏反应平衡；2、N酰基化反应是保护胺基防止被氧化的一种常见的手段；酰基化反应是保护胺基防止被氧化的一种常见的手段；3、用光气为酰基化试剂生成异氰酸酯的反应。、用光气为酰基化试剂生成异氰酸酯的反应。 （五）（五）N-酰基化反应的特点酰基化反应的特点若不保护氨基，则若不保护氨基，则： （五）（五）N-酰基化反应的特点酰基化反应的特点甲苯二异氰酸酯（甲苯二异氰酸酯（TDITDI）的合成，它是粘合剂及塑料的重要原料的合成，它是粘合剂及塑料的重要原料 。 （五）（五）N-酰基化反应的特点酰基化反应的特点 反应不可逆。酰氯是一强酰化剂，与胺类的酰化反应是放热且剧烈的，所反应不可逆。酰氯是一强酰化剂，与胺类的酰化反应是放热且剧烈的，所以通常是在冷却的条件下进行。以通常是在冷却的条件下进行。加入加入缚酸剂缚酸剂的原因及作用：的原因及作用：由于酰化时生成的氯化氢与游离氨结合成盐，降低了由于酰化时生成的氯化氢与游离氨结合成盐，降低了N N酰化反应的速度，酰化反应的速度，因此在反应过程中一般要加入缚酸剂来中和生成的氯化氢，使介质保持中因此在反应过程中一般要加入缚酸剂来中和生成的氯化氢，使介质保持中性或弱碱性，并使胺保持游离状态，以提高酰化反应速度和酰化产物的收性或弱碱性，并使胺保持游离状态，以提高酰化反应速度和酰化产物的收率。率。常用缚酸剂：氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠及三乙胺等。常用缚酸剂：氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠及三乙胺等。 （五）（五）N-酰基化反应的影响因素酰基化反应的影响因素N酰基化反应的影响因素酰基化反应的影响因素 （六）（六）C-酰基化反应介绍酰基化反应介绍反应机理为亲电取代反应，制备芳醛和芳酮。反应机理为亲电取代反应，制备芳醛和芳酮。催化剂催化剂:三氯化铝三氯化铝(Aluminum Trichloride)纯品是白色粉末或颗粒，纯品是白色粉末或颗粒，工业品含游离氯和铁为淡黄工业品含游离氯和铁为淡黄色，易溶于水、醇、氯仿、色，易溶于水、醇、氯仿、四氯化碳，微溶于苯，有强四氯化碳，微溶于苯，有强烈吸水性，与水接触剧烈分烈吸水性，与水接触剧烈分解，有时能引起爆炸。解，有时能引起爆炸。 （六）（六）C-酰基化反应的特点酰基化反应的特点1 1、1mol1mol酰氯理论上需消耗酰氯理论上需消耗1 1molmol三氯化铝，但实际用量还需过量三氯化铝，但实际用量还需过量10%10%50%50%。2 2、用酸酐作为酰化剂时，酸酐中的一个酰基首先与三氯化铝作用，转化成、用酸酐作为酰化剂时，酸酐中的一个酰基首先与三氯化铝作用，转化成酰氯然后酰氯再接上述历程完成酰化反应：酰氯然后酰氯再接上述历程完成酰化反应：所以用酸酐作为酰化剂时三氯化铝的实际用量为：酸酐与三氯化铝的摩所以用酸酐作为酰化剂时三氯化铝的实际用量为：酸酐与三氯化铝的摩尔比尔比1 1：2 2，再过量，再过量10%50%10%50%。如如1 1molmol甲苯与甲苯与1 1molmol醋酐反应时需要醋酐反应时需要 2 2 mol AlClmol AlCl3 3： （六）（六）C-酰基化反应的特点酰基化反应的特点3 3、当芳环上引入一个酰基后，由于酰基属吸电子基，芳环上很难再引入第二个酰基。、当芳环上引入一个酰基后，由于酰基属吸电子基，芳环上很难再引入第二个酰基。不继续反应不继续反应 （六）（六）C-酰基化反应的影响因素酰基化反应的影响因素C酰基化反应的影响因素酰基化反应的影响因素 （七）（七）O-酰基化反应酰基化反应1、提高酯化平衡转化率的工艺措施；、提高酯化平衡转化率的工艺措施；2、怎样选择酯化反应装置。、怎样选择酯化反应装置。配有蒸出共沸混合物的液相酯化装置配有蒸出共沸混合物的液相酯化装置带回流冷凝器的酯化装置；带回流冷凝器的酯化装置；带蒸馏柱的酯化装置；带蒸馏柱的酯化装置；带分馏塔的酯化装置；带分馏塔的酯化装置；塔盘式酯化装置塔盘式酯化装置磺酸离子交换树脂催化酯化装置磺酸离子交换树脂催化酯化装置1反应器；反应器；2萃取塔；萃取塔；3醇回收塔醇回收塔 （七）（七）O-酰基化反应的影响因素酰基化反应的影响因素O酰基化酰基化反应的影响因素反应的影响因素 定乙酰苯胺的小试方案定乙酰苯胺的小试方案 1、合成路线、合成路线2、原料、产品的理化常数指标、原料、产品的理化常数指标 3、小试的合成方案、小试的合成方案 4、分离提纯粗品的方案、分离提纯粗品的方案 5、原料、产品的分析测试方案、原料、产品的分析测试方案