Autorka: Monika Góralik Grupa: A2 |
Prowadzący: dr Maciej Góra |
ACETANILID (II.15)
1. Schemat reakcji.
2. Mechanizm reakcji.
Przeprowadzona reakcja to jeden z rodzajów acylowania - acetylowanie, podczas którego jeden z atomów wodoru grupy aminowej w anilinie został zastąpiony grupą acetylową pochodzącą z bezwodnika octowego.
3. Przebieg doświadczenia.
Zmontowano zestaw do syntezy: do stojaka przymocowano kolbę okrągłodenną na 50 cm3, umieszczoną nad płaszczem grzejnym oraz chłodnicę zwrotną z rurką z chlorkiem wapnia, podłączoną do dopływu wody
W kolbie umieszczono kolejno: 2 cm3 (2,1 g) aniliny, ok. 50 mg pyłu cynkowego, 2 cm3
(2,1 g) bezwodnika octowego, 2 cm3 (2,1 g) kwasu octowego lodowatego i kamyczek wrzenny
Po doprowadzeniu mieszaniny do delikatnego wrzenia ogrzewano ją przez pół godziny
Mieszaninę wlano do ok. 50 cm3 zimnej wody i intensywnie mieszano
Zlewkę pozostawiono do ochłodzenia w łaźni lodowej na ok. 15 minut
Produkt odsączono na lejku Hirscha, przemyto zimną wodą i odciśnięto
Acetanilid rekrystalizowano w wodzie i przesączono przez sączek z bibuły filtracyjnej
Produkt ponownie zrekrystalizowano ze względu na częściową krystalizację produktu na sączku
Zkrystalizowany acetanilid (w formie przejrzystych, białych „płatków”) odsączono
i pozostawiono do wyschnięcia
Zbadano temperaturę topnienia i obliczono wydajność reakcji
4. Porównanie temperatur topnienia.
Literaturowa wartość: 114 °C
Wartość dla uzyskanego produktu: 114-115,5 °C
5. Obliczenie wydajności reakcji.
Wydajność reakcji obliczono wobec bezwodnika octowego (0,021 mola), będącego
w niedomiarze wobec aniliny (0,022 mola).
Mbezw. octowego=102,09 g/mol
mbezw. octowego=2,1 g
nbezw. octowego=0,021 mol
Macetanilidu=135,152 g/mol
1 mol bezwodnika octowego - 1 mol acetanilidu
0,021 mola bezwodnika octowego - 0,021 mola acetanilidu
masa acetanilidu (dla reakcji o wydajności 100%): 0,021 mol*135,152 g/mol=2,84 g
masa acetanilidu uzyskanego podczas ćwiczenia: 1,86 g
Wydajność reakcji obliczono ze stosunku masy uzyskanego produktu do teoretycznej wartości dla 100% wydajności reakcji.
%=65,49%
6. Komentarz.
W czasie ćwiczenia uzyskano acetanilid z zadowalającą wydajnością 65,49%. Na wydajność mogła mieć wpływ niecałkowita rekrystalizacja związku z sączka oraz kawałka ręcznika papierowego (roztwór z produktem nieopatrznie wylano na blat pod wyciągiem). Uzyskany produkt miał temperaturę topnienia 114-115,5 °C (wobec literaturowej wartości 114 °C). Świadczy to o bardzo wysokiej czystości uzyskanego produktu. Sporządzony acetanilid pozostawiono do syntezy kolejnej substancji - 4-bromoacetanilidu.
7. Widmo IR - interpretacja.
liczba falowa [cm-1] |
grupa/atomy (rodzaj drgań) |
3293 |
grupa -NH- w amidzie - dublet (walencyjne) |
3256 |
|
3183 |
pierścień aromatyczny (walencyjne) |
3113 |
|
1667 |
grupa C=O (walencyjne) |
1597 |
pierścień aromatyczny - dublet (walencyjne) |
1528 |
zasocjowana grupa -NH- (deformacyjne) |
1483 |
pierścień aromatyczny (walencyjne symetryczne) |
1389 |
-CH3 (deformacyjne) |
1303 |
C-N w amidzie 2° (rozciągające) |
813 |
N-H (deformacyjne) |
731 |
|
490 |
prawdopodobnie zdelokalizowane drgania szkieletowe |