báo cáo thực hành hóa hữu cơ

BÁO CÁO THỰC HÀNH HỐ HỮU CƠ
BÀI 7: ĐIỀU CHẾ AXIT SUNFANILIC
Nhóm Thực Hiện: Nhóm 1
Ngày Thực Hành:24-10-2009
Điểm Lời phê
I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
- Điều chế axit sunfanilic (Axit p-aminobenzensunfonic)
II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT:
Phản ứng sunfo hóa là q trình gắn nhóm sunfo –SO
2
OH vào phân tử hữu
cơ tạo thành liên kết C-S. Sản phẩm tạo thành R-SO
3
H gọi là axit sunfonic,
arylsunfoaxit hay sunfoacid.
Các tác nhân thường dùng là axit sunfuric với nồng độ khác nhau, oleum,
anhidrit sunfurơ và oxi, anhidrit sunfurơ và clo, axit closunfonic,…
Các hydrocacbon đa vòng được sunfo hóa rất dễ dàng, naphtalen được sunfo
hóa khó hơn còn benzen khó hơn nữa. Phản ứng sunfo hóa với axit sunfuric có
tính thuận nghịch.
Để ngăn ngừa phản ứng thủy phân, phải dùng dư axit sunfuric từ 2-5 lần đủ để liên
kết với nước tách ra và đảm bảo nồng độ tách nhân sunfo hóa không thấp hơn 100%.
Nhưng cách đó thường làm khó khăn cho việc tách sunfoaxit, nên tốt nhất là loại
nước khỏi hỗn hợp phản ứng bằng phương pháp chưng cất đẳng phí ( trong trường hợp
này, dùng dư benzen ).
III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM:
Q trình điều chế được mơ tả theo sơ đồ sau:
Quá trình có thể được chia làm 2 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: Tổng hợp acid sulfanilic
+ Giai đoạn 2: Tinh chế sản phẩm
Quá trình diễn ra thí nghiệm – giải thích hiện tượng:

Giai đoạn 1: Tổng hợp acid sulfanilic
- 10 ml anilin +35 ml H
2
SO
4đđ
vào bình cầu
Ban đầu khi cho acid H
2
SO
4
vào anilin phải làm lạnh b́ình cầu và chỉ cho
khoảng 2 – 3 ml cho đến khi khói trắng bay ra hết mới cho hết lượng anilin c̣òn
lại vào.
- Lắp hệ thống ống sinh hàn, đun bằng nồi cách cát đến khoảng 180
0
C sau đó
làm nguội tới nhiệt độ phòng.
Phản ứng sunfo hóa giữa anilin và H
2
SO
4
đặc:
Giải thích: Điều chế axit này cần nhệt độ 180-190
0
C vì ở nhiệt độ thấp phản
ứng sẽ tạo ra sản phẩm phụ o- aminobenzensunfonic (80
o
C).
+ Ta kiểm tra phản ứng kết thúc chưa bằng cách lấy một giọt hỗn hợp nhỏ vào
dung dịch NaOH, nếu tan hết thì phản ứng đã kết thúc.Đó là dựa vào tính

chất Anilinsunfat tan trong kiềm. Phản ứng chưa kết thúc nếu thấy anilin tách ra từ
anilinsunfat chưa phản ứng ít tan trong kiềm làm đục dung dòch.
- Rót hỗn hợp vào bercher chứa 75ml nước, làm lạnh, cần để nguội và ngâm
vào nước lạnh 5
o
C nhằm tránh phản ứng tách HSO
3
-
tạo lại các chất ban đầu do
phản ứng sunfo hóa bằng axit sunfuric có tính thuận nghịch.
- Kết tinh sản phẩm ở 5
o
C ,lọc, thu được sản phẩm thơ.
Giai đoạn 2: Tinh chế sản phẩm
- Cho axit thơ vào cốc và thêm 75ml nước đun đến 80
0
C trên nồi cách thủy và
thêm từng giọt NaOH 10% đến tan hồn tồn.
Phải hòa tan vào NaOH để tạo muối natrisunfat nhằm tăng khả năng hòa tan,
đồng thời hạn chế sự bay hơi của axit sunfanilic
H
2
N-C
6
H
4
-SO
3
H + NaOH → H
2

N-C
6
H
4
-SO
3
Na +H
2
O
- Thêm 0,5g than hoạt tính và đun tiếp 10 phút. Q trình này có tác dụng làm
sạch axit sunfanilic.Do than hoạt tính có tác dụng hấp phụ mạnh các chất vơ cơ
khác lẫn trong sản phẩm.
- Lọc nóng và rửa phần cặn rắn trên phễu bằng 10ml nước nóng. Axit hóa
nước lọc bằng HCl 10% đến khi giấy q đổi màu, làm lạnh, lọc rửa kết tủa bằng
15ml nước lạnh ta thấy kết tinh trong suốt dạng đường.
Ta axit hóa bằng HCl là để chuyển dạng muối về dạng axit, rửa nhiều lần là để
giảm tối đa nồng độ HCl còn dư, vì dư nó sẽ kết hợp với gơc –NH
2
tạo muối
amoni.
- Làm khơ bằng cách ép giữa 2 lớp giấy lọc. Sau đó cân sản phẩm thu được là
axit sunfanilic .
IV TRẢ LỜI CÂU HỎI.
1. Cơ chế phản ứng:
Phản ứng sunfo hóa giữa anilin và H
2
SO
4
đặc :
Trước hết, anilin phản ứng với H

2
SO
4đ
cho muối natri hidro sunfat anilin. Khi
đun nóng, muối này bị tách nước tạo ra axit phenylsunfamic, đun nóng tiếp sẽ có
hiện tượng chuyển vị nội phân tử , ở 180
o
C tạo axit sunfanilic
Cụ thể:
Phản ứng sunfo hóa là phản ứng thuận nghịch sinh ra nước. Khi nồng độ giảm
đến 65% khả năng sunfo hóa không c̣òn nữa. Nhóm sunfo là nhóm thế loại hai
nên muốn sunfo hóa cho sản phẩm hai nhóm sunfo trở lên phải dùng olein (SO
3
).
2. Sản phẩm phụ của phản ứng thường gặp là :
Sản phẩm trên xuất hiện khi nhiệt độ phản ứng <180
o
C (80-90
O
C). Nếu gia
nhiệt đến 180
O
C có hiện tượng đồng phân hóa, tạo thành axit p-
aminobenzensunfonic.
Ngoài ra sản phẩm tạo thành thường có sự thuận nghịch theo phương trình:
3. Ứng dụng:
Các hợp chất aryl sunfonic dùng để tổng hợp các dẫn xuất khác của
hydrocacbon thơm, các axit arylsunfonic và muối của chúng sử dụng để tổng
hợp chất màu dễ tan trong nước, các hợp chất aryl alkylsunfonat là chất tẩy rửa
tốt (khả năng tẩy rửa tốt là các aryl alkyl sunfonat có gốc alkyl thẳng và có C

11
–
C
14
)
BÁO CÁO THỰC HÀNH HOÁ HỮU CƠ
BÀI 8: ĐIỀU CHẾ β -NAPHTOL DA CAM
Nhóm Thực Hiện: Nhóm 1
Ngày Thực Hành:29-10-2009
Điểm Lời phê
I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
- Điều chế β -Naphtol da cam.
II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT:
Phản ứng tổng hợp màu azo: là phản ứng azo hóa, thực chất là phản ứng
thế electrophin vào nhân thơm, là kết quả của sự tương tác giữa muối diazoni
với những hợp chất thơm có nhóm đẩy electron.
Phản ứng tiếp vó là phản ứng thế SE nhưng cation diazoni là tác nhân electrophin yếu
nên chỉ tương tác được với những hợp chất thơm có khả năng phản ứng cao như những
hợp chất có chứa nhóm thế loại I (+I và +C), đó là amin và dẫn xuất thế ankyl,
phenol, và eter.
Phản ứng tiếp vó phụ thuộc nhiều vào giá trò pH của môi trường phản ứng. Dung dòch
muối diazoni điều chế ra có môi trường acid mạnh, trong môi trường đó, nói chung
phản ứng tiếp vó không xảy ra. Môi trường kiềm mạnh cũng không thích hợp cho phản
ứng này. Vì tạo thành diazotat không có khả năng tham gia phản ứng. Thực tế, phản
ứng tiếp vó chỉ xảy ra trong môi trường acid yếu hay trung tính đối với amin (pH=3,5-
7) và trong môi trường kiềm yếu đối với phenol (pH=5-8).
Phenol và amin tiếp vó trước hết vào vò trí para. Nếu vò trí này bò chiếm bởi nhóm
COOH hay SO3H thì các nhóm đó bò thay thế, nếu là nhóm CHO thì tiếp vó xảy ra ở vò
trí octo. α-Naphtol tiếp vó ưu tiên ở vò trí 4 còn β-naphtol ở vò trí 1.
Muối diazoni: là sản phẩm phản ứng diazo hóa khi cho axit nitrơ tác dụng

amin bậc một trong mơi trường axit.
Trên thực tế axit nitrơ khơng bền nên thường dùng axit nitrơ mới sinh khi cho
natri nitrit tác dụng với axit vơ cơ mạnh (HCl hay H
2
SO
4
).
Phản ứng diazo hóa thuộc loại phản ứng thế hidro của nhóm amin bằng tác nhân
electrophin. Tác nhân diazo hóa từ acid nitro trong môi trường acid có thể là
Phụ thuộc vào nồng độ axit vơ cơ
III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM:
Điều chế β - Naphtol da cam bằng phản ứng ghép đơi azo.
Có hai giai đoạn chính trong q trình thí nghiệm:
+ Giai đoạn 1: điều chế muối diazoni
+ Giai đoạn 2: Phản ứng ghép đôi azo
Quá trình diễn ra thí nghiệm – giải thích hiện tượng:
Giai đoạn 1: điều chế muối diazoni
Thao tác: (5g acid sunfanilic + 12,5ml NaOH) + (2g natri nitrit + 25ml nước) +
nhiệt độ thấp + khuấy + 15ml dung dịch acid clohiđric 4N.
Phản ứng :
Ta cho axit sunfanilic tác dụng với NaOH trước vì axit sunfanilic khó tan trong
nước nên ta phải muối hóa bằng NaOH. Sau đó cho muối này phản ứng với
HNO
2
tạo muối diazoni.
Vì HNO
2
không bền nên ta dùng HNO
2
mới sinh ra từ NaNO

2
+ HCl để phản
ứng với muối natrisunfat của axit sunfanilic.
Phản ứng này bắt đầu bằng sự proton hóa acid nitrơ, rồi nitrozo hóa amin theo
quá trình chậm như phản ứng trình bày ở trên, tiếp theo là sự đồng phân hóa
hỗn hợp chất nitro và phân cắt diazo hydrat.
Ta tiến hành phản ứng ở nhiệt độ thấp vì nếu ở nhiệt độ cao, muối điazori tạo
thành bị phân hủy tạo phenol+N
2
+HCl
Đồng thời ta phải dùng dư HCl vì khi muối tạo ra sẽ có thể tác dụng với gốc
amin tạo hợp chất dạng Ar–N=N-NH-Ar và HCl.
Giai đoạn 2: Phản ứng ghép cặp azo:
Thao tác: sản phẩm phản ứng trên + ( 4g - naphtol + 50ml NaOH 2N) +
khoảng 30 phút → chất màu vàng cam tách ra + dd NaCl bão hòa  lọc thu kết
quả.
Phản ứng :
Đầu tiên - naphtol phản ứng với NaOH tạo muối do khó tan trong nước.
Sau đó muối này được trộn với dung dịch muối diazoni ở giai đoạn 1 thực hiện
phản ứng ghép cặp azo.
Phản ứng này xảy ra dựa vào cơ chế ghép đôi cập azo.
Do hợp chất màu azo có khả năng tan trong nước nên cho NaCl bão hòa vào
nhằm làm giảm khả năng tan, tạo hiệu suất cao cho phản ứng.
IV TRẢ LỜI CÂU HỎI.
1. Cơ chế phản ứng ghép cặp azo :
Các muối diazonium là các tác nhân ái điện tử tương đối yếu, chúng có thể
tham gia phản ứng thế ái điện tử vào nhân thơm của các dẫn xuất hydrocacbon
thơm có chứa nhóm tăng hoạt (như –OH, –OR, –NH
2
, –NHR…). Phản ứng hình

thành sản phẩm chứa azo –N N–, gọi là phản ứng ghép đôi azo. Phản ứng xảy
ra theo cơ chế ái điện tử thông thường, không kèm theo sự giải phóng N
2
.
Phản ứng ghép đôi này xảy ra chủ yếu ở vị trí para-
2. Tính chất của β - Naphtol da cam :
β - Naphtol da cam hay còn gọi da cam (II), da cam axit là chất kết tinh màu
vàng da cam sáng, tan tốt trong nước, bắt vải.
Ứng dụng: sử dụng làm phẩm nhuộm len, lụa, da, gỗ, giấy trong công nghiệp.
3. Cho β - naphtol tác dụng với NaOH trước:
Có 2 nguyên nhân cơ bản. Trong hai nguyên nhân sau đều chứng tỏ NaOH là
thành phần môi trường không thể thiếu trong phản ứng.
- Ghép cặp azo có thể xảy ra trong hai môi trường : axit và kiềm. Nếu phản
ứng xảy ra trong môi trường kiềm thì sẽ tạo ra β - Naphtol da cam như trong thí
nghiệm.
Nếu phản ứng xảy ra trong môi trường axit thì sản phẩm tạo thành lúc này có
màu vàng, không phải màu cam. Trong môi trường axit mạnh, các amin biến
thành các muối amoni, còn các phenol khó tạo ra các anion phenolat → khả
năng phản ứng ghép bị giảm.
- Phản ứng ghép đôi giữa muối diazonium với phenol hay dẫn xuất xảy ra tốt
nhất trong môi trường kiềm nhẹ. Trong điều kiện này, phenol hay dẫn xuất tồn tại
chủ yếu dưới dạng ion phenolate ArO
-
. Dưới tác dụng của hiệu ứng đẩy điện tử
của nhóm thế -O
-
, ion phenolate được tăng mạnh hơn so với phenol hay dẫn
xuất. Do đó phản ứng thế ái điện tử diễn ra dễ dàng hơn. Tuy nhiên nếu pH lớn
(pH > 10) muối diazonium lại phản ứng với OH
-

hình thành hợp chất
diazohydroxide Ar – N=N – OH hay diazotate ion Ar – N=N – O
-
không có khả
năng tham gia phản ứng ghép đôi. Nên việc dùng NaOH cũng phải phù hợp.
BÁO CÁO THỰC HÀNH HOÁ HỮU CƠ
BÀI 9: ĐIỀU CHẾ  AXIT BENZOIC
Nhóm Thực Hiện: Nhóm 1
Ngày Thực Hành:5-11-2009
Điểm Lời phê
I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
- Điều chế axit Benzoic bằng phản ứng oxi hóa ankyl benzen
II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT:
Phản ứng oxi hóa: quá trình oxi hóa ở mạch cacbon của phân tử tức là gắn
nguyên tử oxy vào nguyên tử cacbon.
Tác nhân oxy hóa thường dùng là oxy không khí hay các tác nhân oxi hóa
khác.
Trong quá trình oxi hóa, chất hữu cơ thể hiện tính chất nucleophin, sự dễ dàng
oxy hóa tăng theo độ nuclêophin của nó, nghĩa là vào khả năng cho electron,
còn tác nhân oxi hóa là tác nhân electrophin.
Quá trình oxi hóa không chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất oxi hóa và chất bị
oxi hóa mà còn vào điều kiện phản ứng (nhiệt độ, dung môi, nồng độ, )
Tác nhân oxi hóa:thường dùng các tác nhân vô cơ hay hữu cơ , trong đó
thường gặp nhất là Kalipenmanganat:
2KMnO
4
+ H
2
O → 2MnO
2

+ 2KOH + 3(O) (trung tinh hay kiềm)
2KMnO
4
+ 3H
2
SO
4
→ K
2
SO
4
+ 2MnSO
4
+ 3H
2
O + 5(O) (axit)
Ngoài ra còn natri hay kali bicromat, axit nitric, …
III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM:
Có hai giai đoạn chính xảy ra trong quá trình thí nghiệm :
+

Giai đoạn 1: sử dụng tác nhân oxi hóa KMnO
4
+ Giai đoạn 2: acid hóa sản phẩm thu được trong phản ứng
Quá trình diễn ra thí nghiệm – giải thích hiện tượng:
Giai đoạn 1: sử dụng tác nhân oxi hóa KMnO
4
Thao tác: (6,8g kali permangat + 80ml nước) + 2,5ml toluen + đun nóng cách
thủy trong khoảng 2h.
Phản ứng : (1)

Quá trình khử toluene bằng tác nhân oxi hóa KMnO
4
thường khó xảy ra hơn
alken và KMnO
4
và do môi trường trung tính nên phản ứng xảy ra chậm và đòi
hỏi nhiệt độ cao nên thời gian phản ứng tương đối lớn.
Do toluen bay hơi ở nhiệt độ tương đối thấp, nên dùng ống sinh hàn hồi lưu để
ngăn khả năng bay hơi toluen
Khả năng oxi hóa của KMnO
4
trong nước:
2KMnO
4
+ H
2
O → 2MnO
2
+ 2KOH + 3O
Giai đoạn 2: acid hóa sản phẩm thu được trong phản ứng
Thao tác: sản phẩm phản ứng (1) được lọc, rửa MnO
2
và cô cạn dung dịch. Để
nguội rồi acid hóa bằng HCl 1:1, ta thấy acid benzoic có dạng hình vảy tách ra.
Tiếp tục lọc, rửa, làm khô → thu sản phẩm.
Phản ứng : (2) .
Nếu sản phẩm phản ứng (1) còn màu hồng thì cho acid oxalic vào để khử hết
KMnO
4
C

2
H
2
O
4
+ 2KMnO
4
→ CO
2
+ K
2
CO
3
+ MnO
2
+ H
2
O
Quá trình acid hóa MnO
2
tạo thành trong phản ứng thường hấp thụ một lượng
lớn sản phẩm. Do đó ta phải rửa MnO
2
rắn lại bằng nước nóng.
Việc sử dụng nước nóng thay cho nước lạnh vì khả năng tan trong nước nóng
của hợp chất hữu cơ sẽ mạnh hơn (do yếu tố tăng nhiệt động hóa học), thu lại
lượng sản phẩm nhiều hơn.
Chú ý việc cô cạn dung dịch thường dùng phương pháp đun cách thủy vì như
thế ta sẽ ổn định nhiệt, tránh nhiệt cục bộ, và hạn chế việc dung dịch quá nóng
sẽ sôi trào, giảm hiệu suất.

IV. TRẢ LỜI CÂU HỎI :
1. Cơ chế phản ứng oxi hóa :
Các gốc ankyl có chứa nhóm nguyên tử hydrogen benzyl (ở cacbon α) trong
điều kiện thích hợp có thể bị oxi hóa thành nhóm –COOH. Sự dễ dàng oxi hóa ở
nguyên tử cacbon alpha trong các đồng phân của benzen được giải thích bằng
sự hình thành gốc hay cacbocation benzyl bền.
Tác nhân oxi hóa thường được sử dụng là KMnO
4
, Na
2
Cr
2
O
7
hay nitric acid
loãng sẽ tấn công vào cacbocation tạo thành nhóm –COOH. Các nhóm ankyl dài
khác được nối với benzen khi bị oxi hóa đều bị cắt thành một nhóm –COOH nối
với benzen Phản ứng oxi hóa vào mạch nhánh của ankylbenzene thường khó
hơn phản ứng oxy hóa vào alken, do đó thời gian phản ứng thường kéo dài hơn.
Các gốc ankyl mạch dài của ankylbenzen khi bị oxi hóa vẫn bị cắt mạch thành
nhóm –COOH tương tự như toluen.
2. Phương pháp thăng hoa :
Acid benzoic được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng chất rắn có lẩn nhiều tạp
chất và bản thân acid benzoic có khả năng thăng hoa  ta có thể điều chế
chúng bằng phương pháp thăng hoa (từ rắn  hơi)
Bản thân của phương pháp thăng hoa luôn cho hiệu suất thấp vì vậy cần chú ý
đến 3 đặc điểm sau đây:
Điểm 1: Khi cắt giấy lọc, phải cắt lỗ to nhưng thưa (lỗ to sẽ làm cho tinh thể có
hình kim dài đẹp, còn thưa để tinh thể ko rớt xuống chén sành trở lại.
Điểm 2: Khi chuẩn bị đun phải xem kĩ xem phễu có khít với chén sứ và giấy lọc

hay ko, cẩn thận tránh tình trạng giấy lọc có lổ lọt ra ngoài phễu (sẽ thất thoát
chất tinh chế).
Điểm 3: Khi đun trên bếp tốt nhất là dùng phương pháp đun cách cát.
So sánh hai phương pháp :
KHÁC NHAU
Đặc điểm Kết tinh Thăng hoa
Cơ chế phản ưng Phức tạp Đơn giản
Độ tinh khiết Thấp Cao
Hiệu suất Cao Thấp
3. Sơ đồ minh họa:
• Ứng dụng của axit Benzoic :
Axít này và các muối của nó được sử dụng làm chất bảo quản thực phẩm.
Đây là một chất ban đầu quan trọng để tổng hợp nhiều chất hữu cơ khác.
Axit Benzoic có khả năng kháng nấm nên nó được sử dụng để bảo quản các
trái cây có chứa benzoat.
Ngoài ra nó còn được sử dụng trong tổng hợp phẩm nhuộm, nông dược.
BÁO CÁO THỰC HÀNH HOÁ HỮU CƠ
BÀI 10: ĐIỀU CHẾ β - NAPTYL AXETAT
Nhóm Thực Hiện: Nhóm 1
Ngày Thực Hành:12-11-2009
Điểm Lời phê
I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
-  Điều chế β - Naphtyl axetat
II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT:
Phản ứng este hóa: Este là sản phẩm phản ứng giữa axit vô cơ hoặc hữu cơ
với rượu khi có mặt xúc tác acid mạnh như H
2
SO
4
hoặc khí HCl khan. Phản ứng

xảy ra thuận nghịch với axit hữu cơ và một chiều với axit vô cơ. Có thể sử dụng
anhydride thay axit để điều chế este, phản ứng xảy ra theo một chiều và không
cần phải sử dụng xúc tác.
Đối với các phân tử có vòng thơm tồn tại hiệu ứng hút điện tử rất mạnh của
nhân thơm chính vì vậy không thể tham gia trực tiếp phản ứng este hóa như
rượu với acid carboxylic. Mà phải tạo thành muối với một kiềm trước khi tham
gia phản ứng este hóa.
Ar –OH + NaOH → Ar–ONa + H
2
O.
Cơ chế phản ứng este: RCOOH + R’OH
III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM:
Phản ứng điều chế – Naphtyl Axetat thuộc loại phản ứng este hóa, quá trình
điều chế được chia làm 3 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: chuyển naphtol sang dạng naphtolat.
+ Giai đoạn 2: este hóa bằng anhydrit axetic.
+ Giai đoạn 3: tinh chế sản phẩm.
Quá trình diễn ra thí nghiệm – giải thích hiện tượng:
Giai đoạn 1: chuyển naphtol sang dạng naphtolat.
Thao tác: Lấy 25ml dung dịch NaOH 10% 500ml, tiếp tục cân 5g -naphtyl cho
vào bình cầu, tại đây xảy ra phản ứng tạo thành β - naphtolat sau đây:
Giải thích cơ chế: Trong phân tử do có chứa 2 nhân thơm, nên hiệu ứng hút
điện tử về phía nhân là rất mạnh nên tính acid của β - naphtol mạnh hơn ancol
và nước chính vì vậy β - naphtol không thể tham gia phản ứng este hóa trực tiếp
với acid cacboxylic mà phải tạo thành muối β - naphtolat trước. Đây là phản ứng
có bản chất là phản ứng trung hòa giữa axit và bazơ trong đó β - naphtol thể
hiện tính axit.
Quá trình này nhằm làm tăng mật độ điện tích giúp tạo điều kiện cho phản ứng
este diễn ra.
Giai đoạn 2: este hóa bằng anhydrit axetic, thu được sản phẩm.

- Sau khi β - naphtol hòa tan hết vào trong NaOH, tiếp tục cho đá lạnh (200g)
vào bình cầu và cho vào 6g anhydric axetic vào, lắc bình cầu liên tục trong 30’.
- Sau thời gian 30’ lắc, dừng lại, trong bình cầu xuất hiện các kết tủa màu trắng
tách ra khỏi dung dịch.
- Lọc lấy tủa, rửa kết tủa bằng nước
Giai đoạn này xảy ra phản ứng sau:
(2)
Giải thích: Người ta sử dụng anhydric axetic nhằm phản ứng diễn ra một chiều
và không cần xúc tác vì có tính axit mạnh hơn axit cacboxylic.
Trên thực tế, việc dùng anhydric axetic là dư so với lượng vừa đủ với lý thuyết
dùng trong phản ứng (2), nguyên nhân là để trung hòa NaOH còn dư. Do đó, khi
kết tủa vừa tạo ra có màu trắng là do có lẫn tạp chất CH
3
COONa theo phản ứng:
(CH
3
CO)
2
O + 2NaOH → 2CH
3
COONa + H
2
O
Đá cho vào dùng để làm lạnh dung dịch, tạo điều kiện cho tinh thể tách ra
nhanh hơn.
Lọc để tách kết tủa ra khỏi dung dịch, và ửa bằng nước cất để loại bớt dung
dịch còn bám trong tủa.
Giai đoạn 3: tinh chế sản phẩm.
Do sản phẩm thu được vẫn còn lẫn tạp chất (sản phẩm phụ, hay chất tham gia
còn dư bám vào tủa) nên ta phải thực hiện bước tinh chế sản phẩm.

- Tinh chế sản phẩm bằng cách kết tinh lại trong ancol loãng.
- Cho phần tủa thu được trên giấy lọc cho vào cồn loãng, đun nóng trên bếp
điện vài phút. Sau đó làm lạnh trong khoang 30’ phút. Trong giai đoạn này cồn
góp phần hòa tan và giữ lại các sản phẩm phụ của phản ứng.
- Sau khi kết tinh được sản phẩm, tiến hành lọc và sấy sản phẩm trong tủ sấy
khoảng 20 phút ở 40 – 50
o
C  thu sản phẩm cuối cùng là β - naphtyl axetat tinh
khiết.
IV TRẢ LỜI CÂU HỎI.
1. Cơ chế phản ứng:
Cơ chế phản ứng este hóa giữa Anhydrit axetic và β - naphtolat có thể được
tóm tắt như sau: trước hết nhóm carbonyl của anhydrit được proton hóa, hình
thành cation trung gian. Tiếp theo là giai đoạn tấn công của nguyên tử oxygen
trên phân tử β - naphtolat vào cation này, kèm theo giai đoạn proton hóa và tạo
thành CH
3
COONa. Cuối cùng là giai đoạn tách proton tái sinh xúc tác, hình
thành sản phẩm este.
2. Sơ đồ minh họa.
BÁO CÁO THỰC HÀNH HOÁ HỮU CƠ
BÀI 11: ĐIỀU CHẾ  AXETANILIT
Nhóm Thực Hiện: Nhóm 1
Ngày Thực Hành:19-11-2009
Điểm Lời phê
I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
- Điều chế axetanilit.
II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT:
Phản ứng axyl hóa là quá trình gắn nhóm axyl vào phân tử hợp chất hữu cơ,
thường bằng phản ứng thế hidro của hidrocacbon thơm và hidro của một vài

nhóm chức (-OH, -NH
2
, ).
Phản ứng acyl hóa là phản ứng đặc trưng của amin thơm. Phản ứng trong đó
không những cần amine có tính base đủ mạnh mà còn đòi hỏi trên nguyên tử
nitrogen phải có proton.
Tác nhân acyl hóa thường dùng: CH
3
COCl, (CH
3
CO)
2
O, hay CH
3
COOH.
III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM:
Phản ứng điều chế Axetanilit thuộc phản ứng axyl hóa, có thể phân ra các giai
đoạn sau:
+ Giai đoạn 1: acyl hóa aniline bằng acid axetit.
+ Giai đoạn 2: acyl hóa aniline bằng anhydrit axetic.
+ Giai đoạn 3: Tinh chế sản phẩm.
Quá trình diễn ra thí nghiệm – giải thích hiện tượng:
Giai đoạn 1: acyl hóa aniline bằng acid axetit.
Thao tác: cho 3,8g natri axetat vào becher 250ml chứa 2,3g anilin, sau đó thêm
60ml H
2
O và cuối cùng là 2,8ml HCl đậm đặc + đun cách thủy 50
o
C. Phản ứng
diễn ra trong becher như sơ đồ sau:

(1)

Một ít anilin không tan hết vào dung dịch, anilin phản ứng không hoàn toàn
trong phản ứng (1). Ta biết natri axetat là muối được tạo từ acid axetit, đây là
một loại acid carboxylic yếu chính vì vậy phản ứng diễn ra thuận nghịch, tốc độ
phản ứng chậm và cần chất xúc tác acid mạnh. Điều này giải thích vì sao anilin
không tan hoàn toàn trong dung dịch nên quan sát ta thấy trong dung dịch vẫn
còn xuất hiện ván dầu
Chú ý: việc cho HCl đặc vào dung dịch có tác dụng tạo môi trường cho sản
phẩm không bị thủy phân trong nước, đồng thời không để chất bẩn đi vào sản
phẩm.
Giai đoạn 2: acyl hóa aniline bằng anhydrit axetic.
Sau khi kết thúc giai đoạn 1 của thí nghiệm, cho từ từ 3ml anhydric axetic vào
beacher đang đun 50
o
C.
Lắc và giữ ổn định ở 50
o
C trong 30’. Trong khoảng thời gian này, anilin đã
phản ứng hết, thể hiện bằng việc ta không còn nhìn thấy các giọt dầu nổi trên bề
mặt dung dịch, sản phẩm được tạo ra là các tinh thể màu trắng nhạt ( gần như là
không màu) tách ra khỏi dung dịch. Phản ứng diễn ra theo sơ đồ:
Khuấy đều và làm lạnh giúp axetanilit kết tinh lại dạng tinh thể không màu. Lọc
và rửa lại bằng nước lạnh, tuyệt đối không sử dụng nước sôi vì nước sôi sẽ làm
axetanilit tan.
Vì axetanilit thu được sẽ không hoàn toàn sạch nên phát sinh giai đoạn 3.
Giai đoạn 3: Tinh chế sản phẩm.
Cho toàn bộ sản phẩm thu được trên giấy lọc vào beacher 250ml, dùng nước
sôi hòa tan sản phẩm, khuấy đều, vì thu được dung dịch trong suốt nên không
cần sử dung than hoạt tính để làm trắng dung dịch. Sau đó, đun sôi trong 5’ cho

tan hoàn toàn.
Làm lạnh dung dịch sẽ thấy kết tinh hình vẩy (không lấp lánh như a.benzoic)
xuất hiện, lọc lại để thu được sản phẩm cuối cùng.
Trường hợp sản phẩm còn màu ta đun sôi hòa tan tủa, cho thêm vào than hoạt
tính để hấp phụ các tạp chất trong dung dịch, lọc thu dịch rồi làm lạnh sẽ kết tinh
tinh thể axetanilit.
IV TRẢ LỜI CÂU HỎI.
1. Viết cơ chế của phản ứng:
Phản ứng acyl hóa: là quá trình thay thế nguyên tử H ở nhóm chức –OH, –
NH2, … bằng nhóm R–CO–
Phản ứng acyl hóa là phản ứng đặc trưng của amine thơm. Phản ứng trong đó
không những cần amine có tính bazo đủ mạnh mà còn đòi hỏi trên nguyên tử
nitrogen phải có proton.
Các amimine bậc một và bậc hai có khả năng tham gia phản ứng với các dẫn
xuất acid chloride (clorua) hoặc anhydride hình thành các amide tương ứng.
Trong khi đó các amine bậc ba không tham gia phản ứng này do không còn
proton trên nguyên tử nitrogen
Tác nhân acyl hóa thường dùng: CH
3
COCl, (CH
3
CO)
2
O, hay CH
3
COOH.
Độ mạnh yếu của tác nhân acetyl ảnh hưởng lớn đến khả năng và tốc độ phản
ứng
Ví dụ: muốn điều chế acetanilide từ aniline. Trong trường hợp này có thể sử
dụng tác nhân acyl hóa là acetic acid, tuy nhiên phản ứng sẽ thuận nghịch và tốc

độ phản ứng chậm hơn nhiều so với trường hợp acetyl chloride hoặc acetic
anhydrire.
Cơ chế phản ứng:
Cơ chế phản ứng acyl hóa amine xảy ra như sau, trong đó đòi hỏi phải có
proton trên nguyên tử nitrogen của amine. Khác với phản ứng alkyl hóa, các
amide sinh ra không có khả năng tiếp tục tham gia phản ứng acyl hóa, do đôi
điện tử nitrogen đã tham gia liên kết với nhóm C O.
+ Ứng dụng phản ứng acyl hóa amine thơm trong việc tạo thành hợp
chất amide:
Bảo vệ nhóm –NH
2
trong các phản ứng tổng hợp hữu cơ. Do khả năng dễ
dàng bị thủy phân khi có mặt chất xúc tác acid hoặc kiềm để tái tạo amine.
Ví dụ: muốn điều chế p-nitroaniline từ aniline, cần phải bảo vệ nhóm –NH
2
trước
khi thực hiện phản ứng nitro hóa để tránh phản ứng oxi hóa góc –NH
2
.
Ngoài ra, phản ứng acyl hóa còn sử dụng để giảm hoạt nhóm –NH
2
và tăng tỉ lệ
sản phẩm thế para- trong các phản ứng thế ái điện tử vào nhân thơm
Ví dụ: phản ứng điều chế p-bromoaniline. Phản ứng brom hóa trực tiếp aniline
sẽ cho sản phẩm 2,4,6-tribromoaniline. Tuy nhiên sau khi giảm hoạt nhóm –NH2
bằng phản ứng acyl hóa, sẽ thu được sản phẩm chính là p-bromoaniline.