精细第二组乙酰苯胺的制备课件.ppt

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1、精细第二组乙酰苯胺的制备第1页，此课件共23页哦合成方法工艺条件特点射频辐射法在圆底烧瓶中量取10ml苯胺，并加入1119ml冰醋酸，放入几粒沸石。装上刺形冷凝管,在射频高强电场中反应，刺形冷凝管上部装上温度计。反应完成后,用另一支温度计量反应液的温度并记录，随后立即倒入搅拌的冷水中,并持续搅拌35min,使其结晶。将液体抽滤、脱色、重结晶、干操,得到乙酰苯胺晶体。1）反应物升温方式均匀，无暴沸现象。2）加热升温快。3）反应平静。4）能充分利用反应物，对环境污染小。微波法在50 mL 圆底烧瓶中加入2.5 mL(2.55 g,27.5 mmol)苯胺和4 mL(4.22 g,69 mmol)冰

2、醋酸.放入微波炉内,装上分馏装置.微波功率调为600 W,微波辐射20 min 后,在不断搅拌下将其倒入装有30 mL 水的烧杯中,用冰水浴冷却、抽滤.粗产品用水重结晶,干燥后得产物2.99 g,收率为80.6%.反应速度快，收率高，污染小。微量、半微量法在常量实验基础上，利用微量及半微量实验仪器，分别取常用试剂量的50%、25%、10%进行微量、半微量实验。或者以苯为原料，制硝基苯、苯胺、乙酰苯胺。即将一步步产物作为下一步的原料。减少试剂量，缩短反应时间，节约经费。第2页，此课件共23页哦合成方法工艺条件特点微型法在一支干燥小试管中加入1mL新蒸馏过的淡黄色苯胺,再分别加入1 mL乙酸酐和4

3、mL冰乙酸,塞上橡皮塞充分反应后,加入0.1 g活性炭振荡,进行吸附脱色。然后安装好抽滤装置,先往抽滤瓶中加入约20 mL 毫升水,打开水泵,迅速将试管中的溶液倒入漏斗,溶液透过滤纸漏斗后,在抽滤瓶中遇水结晶,将其倒出再进行抽滤-洗涤-抽滤-吸干水分等步骤,能得到白色片状的乙酰苯胺晶体。省略了回流装置，反应剧烈，简捷方便。合成新方法一、于100ml三颈烧瓶中加入2ml苯胺，和30ml水，在电机搅拌下逐渐滴加3ml乙酐（约5min加完），然后置水中搅拌3min，经布氏漏斗抽滤，结晶以少量冷水洗涤一次，抽干，在烘箱中60C下彻底烘干。得到乙酰苯胺样品。二、于100ml三颈烧瓶中加入2ml苯胺，和3

4、0ml水，分别加入不同质量的K2CO3（Na2CO3）。在电机搅拌下逐渐滴加3ml乙酐（约3min加完），然后置水中搅拌3min，经布氏漏斗抽滤，结晶以少量冷水洗涤一次，抽干，在烘箱中60C下彻底烘干。得到乙酰苯胺样品操作复杂，浪费时间。混合酰化以苯胺为原料，乙酸酐与乙酸的混合液为酰化剂。在带有搅拌及回流冷凝器的250ml三口烧瓶中,加入苯胺1ml及适量的乙酸和乙酸醉,加热回流反应,反应完毕,在搅拌下移人冰水混合物中,结晶、过滤、水洗、干燥。操作简单，反应较为剧烈，产品稳定且程度和收率较高。第3页，此课件共23页哦合成方法工艺条件特点冰醋酸酰化以苯胺为原料与冰醋酸，锌的混合液进行酰化反应。少量

5、的锌可防止苯胺被氧化，并可使少许已被氧化的苯胺（棕黄色）还原成苯胺（无色）。加热搅拌反应,反应完毕,结晶、过滤、水洗、干燥。操作简单，反应较为稳定，产品稳定且程度和收率较高。第4页，此课件共23页哦射频辐射法原料价格（元/Kg用量(毫升)密度(g/ml)苯胺11101.02冰醋酸14151.049锌粉120.1g成本=101.021110-3+1.049151410-3+120.110-3=0.334元/g各方法质量产率及成本估算第5页，此课件共23页哦微波法原料价格（元/Kg用量(g)苯胺112.55冰醋酸144.22锌粉120.1成本=112.5510-3+144.2210-3+120.1

6、10-3=0.08833元/g第6页，此课件共23页哦原料名称规格当前市场价格(元/500克)每克成品使用原料量每克成品使用原料单价（元/克）苯胺99.9%6.52ml0.013冰乙酸99%1.654ml0.0033乙酸酐99.5%18.251ml0.0365每克成品的生产成本（元）：0.381备注：苯胺：13000元/吨 冰乙酸：3300元/吨 乙酸酐：7300元/桶微型法微型法第7页，此课件共23页哦混合酰化法混合酰化法原料名称规格当前市场价格(元/500克）每克成品使用原料量每克成品使用原料单价（元/克）苯胺99.9%6.51ml0.013乙酸酐99.5%18.250.0365乙酸99%

7、1.650.0033每克成品的生产成本（元）：0.053备注：苯胺：13000元/吨 乙酸酐：7300元/桶 乙酸：3300元/吨第8页，此课件共23页哦成本比较苯胺乙酸乙酰化每生产1t乙酰苯胺消耗：苯胺（99%）690Kg（工业级）冰醋酸 500Kg（工业级）苯胺价格 9610元/t 冰醋酸价格 285元/t生产成本：0.6909610+0.500285=6773.4元质量产率：1（0.690+0.500）100%=84.03%第9页，此课件共23页哦1.乙酰苯胺乙酰苯胺（1）、健康危害 侵入途径：吸入、食入。健康危害：吸入对上呼吸道有刺激性。高剂量摄入可引起高铁血红蛋白血症和骨髓增生。反复

8、接触可发生紫绀。对皮肤有刺激性，可致皮炎。能抑制中枢神经系统和心血管系统，大量接触会引起头昏和面色苍白等症。（2）、毒理学资料及环境行为）、毒理学资料及环境行为 毒性：属低毒类。急性毒性：LD50800mg/kg(大鼠经口)；1210mg/kg(小鼠经口)；人经口50mg/kg，最低致死剂量。危险特性：遇明火、高热可燃。受高热分解，产生有毒的氮氧化物。燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。毒性、防护措施及三废处理办法毒性、防护措施及三废处理办法第10页，此课件共23页哦（3）、包装储运）、包装储运 采用内层塑料袋、外层麻袋或帆布袋包装，每袋净重50kg。贮存在阴凉、干燥、通风处，防火、

9、防潮。用汽车或火车运输均可。按有毒化学品规定贮运。（4）泄漏应急处理）泄漏应急处理切断火源。戴好防毒面具，穿一般消防防护服。用清洁的铲子收集于干燥净洁有盖的容器中，用水泥、沥青或适当的热塑性材料固化处理再废弃。如大量泄漏，收集回收或无害处理后废弃。防护措施（5）呼吸系统防护）呼吸系统防护：可空气中浓度较高时，应该佩戴防毒口罩。眼睛防护：必要时戴化学安全防护眼镜。防护服：穿工作服。手防护：戴防化学品手套。其它：工作后，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。定期体检。（6）急救措施）急救措施皮肤接触：脱去污染的衣着，用流动清水冲洗。眼睛接触：立即翻开上下眼眼睑，用流动清水冲洗15分钟。就医。吸入：脱离现场至

10、空气新鲜处。就医。食入：误服者给饮足量水，催吐。就医。灭火方法：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。第11页，此课件共23页哦2.苯胺苯胺（1）健康危害）健康危害：该品主要引起高铁血红蛋白血症、溶血性贫血和肝、肾损害。易经皮肤吸收。急性中毒：患者口唇、指端、耳廓紫绀，有头痛、头晕、恶心、呕吐、手指发麻、精神恍惚等；重度中毒时，皮肤、粘膜严重青紫，呼吸困难，抽搐，甚至昏迷，休克。出现溶血性黄疸、中毒性肝炎及肾损害。可有化学性膀胱炎。眼接触引起结膜角膜炎。慢性中毒：患者有神经衰弱综合征表现，伴有轻度紫绀、贫血和肝、脾肿大。皮肤接触可引起湿疹。环境危害环境危害：对环境有危害，对水体可造成污染。燃爆危

11、险燃爆危险：该品可燃，有毒。第12页，此课件共23页哦（2）急救措施）急救措施皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入：饮足量温水，催吐。就医。（3）消防措施）消防措施有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。灭火方法：消防人员须戴好防毒面具，在安全距离以外，在上风向灭火。灭火剂：水、泡沫、二氧化碳、砂土。（4）泄漏应急处理）泄漏应急处理应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离

12、，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。喷雾状水或泡沫冷却和稀释蒸汽、保护现场人员。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置 第13页，此课件共23页哦3.乙酸乙酸（1）、健康危害 侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。吸入后对鼻、喉和呼吸道有刺激性。对眼有强烈刺激作用。皮肤接触，轻者出现红斑，重者引起化学灼伤。误服浓乙酸，口腔和消化道可产生糜烂，重者可因休克而致死。慢性影响：眼睑水肿、结膜充血、慢性咽炎和支

13、气管炎。长期反复接触，可致皮肤干燥、脱脂和皮炎。（2）、毒理学资料及环境行为）、毒理学资料及环境行为 毒性：属低毒类。急性毒性：LD503530mg/kg(大鼠经口);1060mg/kg(兔经皮);LC505620ppm，1小时(小鼠吸入);人经口1.47mg/kg，最低中毒量，出现消化道症状；人经口2050g，致死剂量。亚急性和慢性毒性：人吸入200490mg/m3712年，有眼睑水肿，结膜充血，慢性咽炎，支气管炎。致突变性：微生物致突变：大肠杆菌300ppm(3小时)。姊妹染色单体交换：人淋巴细胞5mmlo/L。生殖毒性：大鼠经口最低中毒剂量(TDL0)：700mg/kg(18天，产后)，

14、对新生鼠行为有影响。大鼠睾丸内最低中毒剂量(TDL0)：400mg/kg(1天，雄性)，对雄性生育指数有影响。危险特性：其蒸气与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂可发生反应。燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。第14页，此课件共23页哦（3）危险性）危险性闪点（）：39 爆炸极限（%）：4.017 燃烧性：自燃温度危险特性：能与氧化剂发生强烈反应，与氢氧化钠与氢氧化钾等反应剧烈。稀释后对金属有腐蚀性。消防方法：用雾状水、干粉、抗醇泡沫、二氧化碳、灭火。用水保持火场中容器冷却。用雾状水驱散蒸气，赶走泄漏液体，使稀释成为不燃性混合物。并用水喷淋去堵漏的人员。（4）应急处

15、理处置方法）应急处理处置方法泄漏处理：切断火源，穿戴好防护眼镜、防毒面具和耐酸工作服，用大量水冲洗溢漏物，使之流入航道，被很快稀释，从而减少对人体的危害急救皮肤接触：皮肤接触先用水冲洗，再用肥皂彻底洗涤。眼睛接触：眼睛受刺激用水冲洗，再用干布拭擦，严重的须送医院诊治。吸入：若吸入蒸气得使患者脱离污染区，安置休息并保暖。食 入：误服立即漱口，给予催吐剂催吐，急送医院诊治。防护措施呼吸系统防护：空气中深度浓度超标时，应佩戴防毒面具。眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。手防护：戴橡皮手套。其它：工作后，淋浴更衣，不要将工作服带入生活区。第15页，此课件共23页哦4、乙酸酐（1）危险性概述危险性概述健康危害

16、：吸入后对呼吸道有刺激作用，引起咳嗽、胸痛、呼吸困难。蒸气对眼有刺激性。眼和皮肤直接接触液体可致灼伤。口服灼伤口腔和消化道，出现腹痛、恶心、呕吐和休克等。慢性影响：受该品蒸气慢性作用的工人，可有结膜炎、畏光、上呼吸道刺激等。环境危害：对环境有危害，对水体可造成污染。燃爆危险：该品易燃，具腐蚀性、刺激性，可致人体灼伤。（2）急救措施）急救措施皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入：用水

17、漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。第16页，此课件共23页哦（3）消防措施）消防措施有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。灭火方法：用水喷射逸出液体，使其稀释成不燃性混合物，并用雾状水保护消防人员。灭火剂：雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳。（4）泄漏应急处理）泄漏应急处理应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。喷雾状水冷却和稀释蒸汽、保护现场人员、把泄漏物稀释成不燃物。用

18、防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。第17页，此课件共23页哦选择路线：选择路线：工业化生产的只有一种方法即苯胺冰醋酸酰化法，其它的几种由于生产工艺比较特殊不易操作，所以现在是实验室制法。最终选用苯胺与冰醋酸加热回流制乙酰苯胺理由：1）冰醋酸酰化法操作简单，产品稳定且程度和收率较高。2）冰醋酸比较廉价，乙酰氯和乙酸酐与苯胺反应过于激烈，不适用于实验室。第18页，此课件共23页哦产品用途产品用途乙酰苯胺是磺胺类药物的原料，可用作止痛剂、退热剂和防腐剂。用来制造染料中间体对硝基乙酰苯胺、对硝基苯胺和对苯二胺。在第二次世界大战的时候大量用于制造对乙酰氨基苯磺酰氯。乙酰苯胺也用

19、于制硫代乙酰胺。在工业上可作橡胶硫化促进剂、纤维脂涂料的稳定剂、过氧化氢的稳定剂，以及用于合成樟脑等。还用作制青霉素G的培养基。第19页，此课件共23页哦名称名称外观外观分子量分子量溶解性溶解性熔点熔点沸点沸点折射率折射率相对密度相对密度L50DL50D15%15%乙醇乙醇无色透明有特殊香无色透明有特殊香味易挥发味易挥发46.0746.07与水混溶与水混溶 醚氯醚氯仿甘油等多数有仿甘油等多数有机溶剂机溶剂-114.3-114.378.478.41.36141.36140.789450.78945苯胺苯胺无色或浅黄色油状无色或浅黄色油状液体液体93.1293.12微溶于水微溶于水-6-6184.

20、7184.71.05861.05861.0221.022442442锌粉锌粉浅灰色细小粉末浅灰色细小粉末65.3865.38溶于酸碱溶于酸碱419.6419.69079077.137.13冰醋酸（乙冰醋酸（乙酰化剂）酰化剂）无色液体无色液体60.0560.05微溶于水微溶于水16.6516.65118.1118.11.37911.37911.049261.0492633103310乙酰苯胺乙酰苯胺白色有光泽片状结白色有光泽片状结晶或白色结晶粉末晶或白色结晶粉末135.16135.16溶于热水甲醇乙溶于热水甲醇乙醇乙醚氯仿丙酮醇乙醚氯仿丙酮甘油和苯等甘油和苯等114.3114.33043041.

21、2191.219原料产品的理化常数指标及用途原料产品的理化常数指标及用途第20页，此课件共23页哦实验原理实验原理 加入少量锌粉防止苯胺氧化采用分馏装置，控制柱顶温度，使生成的水蒸出，避免醋酸蒸出，使平衡向右移动，提高产率。第21页，此课件共23页哦实验步骤实验步骤1.酰化酰化 在在25mL圆底烧瓶中，加入圆底烧瓶中，加入5 mL新蒸馏的苯胺、新蒸馏的苯胺、7.5mL冰醋酸和冰醋酸和锌粉（约锌粉（约0.05g）。立即装上分馏柱，在柱顶安装一支温度计，用接收瓶收）。立即装上分馏柱，在柱顶安装一支温度计，用接收瓶收集蒸出的水和乙酸（外部用冷水浴冷却）。实验装置见图。用电热套缓慢加集蒸出的水和乙酸（

22、外部用冷水浴冷却）。实验装置见图。用电热套缓慢加热至反应物沸腾。调节电压，当温度升至约热至反应物沸腾。调节电压，当温度升至约100时开始有馏出液。维持温时开始有馏出液。维持温度在度在100110左右约左右约1h，这时反应所生成的水及大部分乙酸基本蒸出。，这时反应所生成的水及大部分乙酸基本蒸出。当温度计的读数不断下降时，则反应达到终点，即可停止加热。当温度计的读数不断下降时，则反应达到终点，即可停止加热。2.结晶抽滤结晶抽滤 在烧杯中加入在烧杯中加入100mL冷水，将反应液趁热以细流倒入水冷水，将反应液趁热以细流倒入水中，边倒边不断搅拌，此时有细粒状固体析出。冷却后抽滤，并中，边倒边不断搅拌，此

23、时有细粒状固体析出。冷却后抽滤，并用少量冷水洗涤固体，得到白色或带黄色的乙酰苯胺粗品。用少量冷水洗涤固体，得到白色或带黄色的乙酰苯胺粗品。3.重结晶重结晶 将粗产品转移到烧杯中，加入将粗产品转移到烧杯中，加入100mL水，在搅拌下加热至水，在搅拌下加热至沸腾。观察是否有未溶解的油状物，如有则补加水，直到油珠全沸腾。观察是否有未溶解的油状物，如有则补加水，直到油珠全溶。稍冷后，加入溶。稍冷后，加入0.5g活性炭，并煮沸活性炭，并煮沸10min。在保温漏斗中趁热过。在保温漏斗中趁热过滤除去活性炭。滤液倒入热的烧杯中。然后自然冷却至室温，冰水冷滤除去活性炭。滤液倒入热的烧杯中。然后自然冷却至室温，冰水冷却，待结晶完全析出后，进行抽滤。用少量冷水洗涤滤饼两次，压紧却，待结晶完全析出后，进行抽滤。用少量冷水洗涤滤饼两次，压紧抽干。将结晶转移至表面皿中，自然晾干后称量，计算产率。抽干。将结晶转移至表面皿中，自然晾干后称量，计算产率。第22页，此课件共23页哦实验装置图实验装置图第23页，此课件共23页哦