人気マンガがだれでも無料♪電子コミック読み放題!!

[アニリン]と[濃塩酸]と[無水酢酸ナトリウム]と[無水酢酸]からアセトアニリドの合成のレポートで「塩酸を過剰に入れてしまい、一部の塩酸がアニリン塩酸塩にならず未反応のまま残ってしまい、純度、収率が悪くなった」と書き、「未反応の塩酸が残っているとどんな不都合が起こるの?」って言われたんですが、これって自分の間違いですよね?いろいろ調べてみたんですがなにもわからず、反応機構などから考えてみたら不都合なんて起こらないと思ったんで。もし不都合が起こるならどなたか教えてください!

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (5件)

合成したアセトアニリドを次の反応に使う場合、もし酸に弱い試薬を使うとすると塩酸によってこの試薬が分解し次の反応の収率がかなり悪くなります。

とくに有機金属試薬や触媒を使う時には塩酸が残っているとほとんど反応しないことがあります。

また工業スケールで次の反応を行う場合、ステンレスの反応釜ということもありえます。その時にステンレスを傷める可能性もあります。

単離した時に問題があることよりも、次の反応に用いる時に問題があると考えた方がいいかもしれません。有機合成は一つずつの反応をつなぎ合わせて最終化合物を合成しているので、それに合わせてそれぞれのステップでの精製度も考える必要があります。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

そうですか!ありがとうございます!返事遅くなってすいません。

お礼日時:2006/10/04 21:39

塩酸いらないと思いますが、入れる理由を探せば塩化アセチルを発生させるためでしょうか?


(CH3CO)2O + HCl -> CH3COOH + CH3COCl
無水酢酸ナトリウムを入れているのは、アニリンがプロトン化されて反応不活性となってしまうのを補填するのと、反応で生じる塩酸をトラップするためだと思います。どちらにせよ、塩酸が出すぎるとまずいから減らそう、ということだと考えられます。
当然ながら、塩酸いれすぎるとまずいですね。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございます!返事遅くなってすいません。

お礼日時:2006/10/04 21:42

そもそも濃塩酸はこの反応に必須ではないと思います。


また、塩酸が過剰に加わることによる明確なデメリットは以下のとおりです。
そもそも、少量であれば酢酸ナトリウムと反応して、NaClと酢酸になりますが、酢酸は弱酸なのでさほど悪影響を及ぼさないでしょう。しかし、酢酸ナトリウムに対して塩酸が過剰になると、アニリンとの間に塩ができます。
すなわち、C6H5-NH2がC6H5-NH3+・Cl-になります。
そもそも、アニリンが無水酢酸と反応するのはC6H5-NH2のNが求核性を持ち(N上の孤立電子対によるものです)、これが無水酢酸のカルボニル炭素を攻撃するからです。
しかしながら、C6H5-NH3+・Cl-になると、N上に孤立電子対はなくなりますので、Nの求核性もなくなり、反応が進まなくなります。

一般論として、アミン求核剤を用いる場合に強酸を加えると、アンモニウム塩になり、N上の上記の理由で求核的な反応を起こさなくなります。酢酸などの弱酸であれば、塩の形成が不完全なので、多少の求核性が残ります。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

教えてくれてありがとうございます!返事遅くなってすいません。

お礼日時:2006/10/04 21:41

実験のことはあまり詳しくありません。

やったこともうろ覚えです。でもいくつか疑問があります。

>アニリン]と[濃塩酸]と[無水酢酸ナトリウム]と[無水酢酸]からアセトアニリドの合成のレポートで・・・

アセトアニリドを合成するときにこの様な組み合わせでやりますか。アニリンと酸のアミド結合です。基本反応はアニリンと酢酸の脱水縮合ですがあらかじめ水の取れた無水酢酸を用いると収率が高くなります。反応速度も大きくなります。この2つの組み合わせだけで反応が進みます。水は反応が進むのを邪魔するはずです。濃硫酸を少量加えることがありますが無水酢酸を用いるときは特に必要はありません。

濃塩酸、無水酢酸ナトリウムを使うというのがわかりません。こういう方法があるのですか。

濃塩酸は2/3が水です。濃硫酸を入れる場合でも数滴という程度ですから余るほども入れれば反応が進まないのではないですか。
 ※エステルの合成では濃硫酸を使う場合が多いですがHClを使うとしたら気体のものでしょう。この時酸は触媒の働きもします。

アニリンと塩酸であらかじめ塩酸塩にしておくのはジアゾ染料の実験では出てきます。でもアミドの合成の場合、イオンにしてしまうのはまずいのではないかと思うのですが。

無水酢酸ナトリウムとはどんなものですか。なぜ入れる必要があるのですか。無水酢酸の「無水」と無水酢酸ナトリウムの「無水」とは意味が違うはずですね。

アセトアニリドは最初に合成された解熱剤です。常温で固体です。この反応の後水からの再結晶で取り出します。この後精製して取り出しますから製品の形になったときに未反応の塩酸が一緒に含まれていることはないと思います。アンチフェブリン(antifebrin)と呼ばれていますが中毒症状が強くてあまり使われていないそうです。アセチルサリチル酸(アスピリン)は鎮痛解熱剤としてよく使われています。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

詳しく教えてくれてありがとうございます!返事遅くなってすいません。

お礼日時:2006/10/04 21:40

風邪薬として使うとき危険です。

    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございます!だけど自分が知りたいのは反応的に不都合があるか、ないかが知りたかったです。

お礼日時:2006/09/21 00:56

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Qアセトアニリドの合成

アセトアニリドの合成の実験で一旦アニリンをアニリン塩酸塩にしてから無水酢酸と反応させて合成をしました。
アニリンをアニリン塩酸塩にするのはなんでですか?
回答していただけたら幸いです。

Aベストアンサー

反応条件やその他の試薬類に関する記述がないので断定はできませんが、考えられることとしては溶解度の問題でしょう。
すなわち、有機化学反応は多くの場合有機溶媒中で行いますが、その実験には溶媒として水を用いているのではないでしょうか。
アニリンは水に溶けませんが、塩酸アニリンは水に溶けます。すなわち、塩酸を加えるのは「アニリンを水に可溶化するため」でしょう。
しかし、そのままでは(すなわち塩酸アニリンの状態のままでは)無水酢酸とは反応しません。
そのために、無水酢酸とともに何らかの塩基(通常は弱酸の塩など)を加えているのではないですか。たとえば、酢酸ナトリウムや炭酸水素ナトリウムなどを加えていませんか?
これらを加えることによって、アニリンが遊離し、それが無水酢酸と反応することになるはずです。

Qなぜ酢酸ナトリウム?

この前化学の実験で、アニリン塩酸塩と無水酢酸との反応によりアセトアニリドの合成実験を行ったのですが、そのときに酢酸ナトリウムも加えることになっていました。なぜ酢酸ナトリウムも加える必要があるのでしょうか。入れても意味がないようにしか僕には思えません。どうか回答お願いします。

Aベストアンサー

なぜといわれるとかなり難しい話になります。
大学で習うのですがこの反応は求核置換反応でアニリンNHのNにある非共有電子対が無水酢酸のカルボニル基のCを攻撃し、電子移動で無水酢酸の一部分が酢酸イオンとして脱落する事で進行します。ただし、反応開始時にアニリンが塩酸塩になっています。このままでは反応しませんので塩酸塩をとってアニリンに戻さないといけません。そのアニリンに戻すために酢酸ナトリウムが加えられているのです。酢酸ナトリウムであるのは酢酸ナトリウムから生じる酢酸イオンが無水酢酸側を攻撃しても影響がないからです。塩化ナトリウムや硝酸ナトリウムなどなら発生する塩化物イオンや硝酸イオンが無水酢酸を攻撃した時、無水酢酸の構造が変わってしまって反応が正常に進行しなくなる恐れがあります。
反応開始にアニリン塩酸塩ではなくアニリンを使用した場合は酢酸ナトリウムは不要です。

Q無水酢酸とアニリンを用いてアセトアニリドを合成する実験を行いました。

無水酢酸とアニリンを用いてアセトアニリドを合成する実験を行いました。
実験中に無水酢酸をアニリンの入った試験管に入れたところ発熱反応(?)が起きたのですがこれを反応式に表すとどのようになるかが解りません。

C6H5NH2+(CH3CO)2O →C6H5NHCOCH3 + CH3COOH

この式のどこに熱の発生を書けば良いのかということとどうして発熱するのかをできるだけ解りやすく教えていただけると助かります。
あとこの実験で蒸留水の中にアセトアニリドを溶液の状態で混合させたところ刺激臭が発生しました。ニオイの感じではアンモニアだった気がするのですが・・・アニリンのアミノ基と蒸留水が反応してアンモニアが生成されたという事で良いのでしょうか?

Aベストアンサー

発熱云々の件ですが、もちろん、結合エネルギーから説明することはできますし、全体の結合エネルギーの変化が反応熱に関与していることも確かです。しかし、それならばなぜ結合エネルギーが変化するのかという新たな疑問が生じます。個々の結合の標準的な値から見積もることもできるでしょうが、それならばなぜ標準的な結合エネルギーの値がそうなるのかという話になります。なので、いずれにしても結果論的な説明になるという意味です。

Qアセトアニリド合成法

アニリンに塩酸を加えアニリン塩酸塩とし、さらに酢酸ナトリウムと無水酢酸を加えてアセトアニリドを生成します。
この過程で酢酸ナトリウムを加えるのはなぜですか?

Aベストアンサー

No.1の補足です。
アニリンなどのアミン類が求核性を示すのは、窒素上の孤立電子対が原因です。これがなければ求核性もなくなります。
アンモニウム塩では、この孤立電子対が結合に使われてしまっていますので、求核性を示しません。
したがって、アミンが起こす反応の多くはアンモニウムイオンでは起こりません。
ご質問のようなアセチル化も起こりません。

酢酸ナトリウムを加えることによって、Cl-がNaClとなるために、アニリンがアンモニウムの形でなくなり、アニリンが遊離されることになります。

式の上ではアニリンの酢酸塩ということになりますが、酢酸は弱酸なので、遊離されたアニリンの形で存在するものの割合が多くなります。

Qアセトアニリド合成の際に・・・

アニリンと無水酢酸よりアセトアニリドを精製する実験を行ったのですが、どうしてもわからないことがあります。それは、アニリンと無水酢酸、また酢酸ナトリウムの加える量の比率です。実験では、アニリン17.5mmol、濃塩酸18.2mmolに対して酢酸ナトリウムが26.8mmol、無水酢酸を35.3mmol加えました。なぜこの比率で加えるのか、誰か教えてください。

Aベストアンサー

はっきり言って、この量に関する化学的な重要性は低いです。
ただ、想像しますに、第1段階としてアニリンの塩酸塩を作っています。その際に、塩酸塩になっていないアニリンが残らないようにという意味で、塩酸がアニリンよりも多くなっています。

酢酸ナトリウムは、アニリン塩酸塩をアニリン酢酸塩に変換するために加えています。すなわち、アニリン塩酸塩は無水酢酸と反応しませんが、酢酸塩は無水酢酸と反応しアセトアニリドを生成するからです。
すなわち、アニリン塩酸塩を「確実に」アニリン酢酸塩に変換するためには、酢酸ナトリウムの量は塩酸の量よりも多くなければなりません。

無水酢酸の量は、上述のアニリン酢酸塩をこれまた「確実に」アセトアニリドにするために、計算量よりもかなり多く使われています。
過剰の無水酢酸が仮に未反応で残っても、比較的容易に加水分解されて酢酸になるために、後の処理に問題は生じません。
こうした理由も、無水酢酸がかなり多めに使われる理由です。

Qアセトアニリドの合成

アセトアニリドの合成の実験を行ったのですが、塩酸にアニリンを入れ、そこに無水酢酸を入れて、そこに酢酸ナトリウムを入れると、普通なら白色の結晶ができるはずですが、なぜかピンク色になりました。
その原因について、
(1)何か副生成物ができた
(2)ビーカーに何か不純物がついていて、いずれかの試薬と反応した
の二つを考えたのですが、(1)の場合どんな副生成物ができたのか?(2)の場合何と何が反応するのか?どうしてもわかりません。
そもそも原因はこの二つの考え方で合っているのでしょうか?
どなたかわかる方がいらっしゃったら教えてください。

(ちなみに、再結晶を行っていって、最終的には白色の結晶を生成することができました。)

Aベストアンサー

確かに言われてみればちょっと色が違うかも
>アニリン中の不純物と、アセトアニリド粗生成物の色

考えたところで答えは出ないので、どうでも良いのではありますが・・・

アニリン中の不純物は、酸化によってアニリン同士がカップリングしたポリアニリン(フェニレンーアミンポリマー)-(C6H4-NH)-や、アゾベンゼン、4,4'-ジアミノビフェニルなど考えられるかと思います。
また、ポリアニリンの場合、キノンイミン型の酸化型構造も混じっているでしょう(C6H4=N-C6H4-みたいの)。

これらのアミノ基やイミン部位が、塩酸によってプロトン化されることで色調が変化したのかも?ほんとかいな。
あるいは、アミノ基がアシル化されたためかもしれませんが。

どのみち、w-palaceさんのおっしゃるとおりで、なんだか分かりませんので考えてもらちが明きません。
合成をすると、しばしば粗生成物は黄色くなります。場合によっては、青とか緑とか謎の色になることもありますが、目的物が無色の場合、ごく微量の着色した不純物がいても、われわれの眼にはいろづいて見えます。
そして、結局何が混じっていたのかは多くの場合分からないまま終わります。

確かに言われてみればちょっと色が違うかも
>アニリン中の不純物と、アセトアニリド粗生成物の色

考えたところで答えは出ないので、どうでも良いのではありますが・・・

アニリン中の不純物は、酸化によってアニリン同士がカップリングしたポリアニリン(フェニレンーアミンポリマー)-(C6H4-NH)-や、アゾベンゼン、4,4'-ジアミノビフェニルなど考えられるかと思います。
また、ポリアニリンの場合、キノンイミン型の酸化型構造も混じっているでしょう(C6H4=N-C6H4-みたいの)。

これらのアミノ基や...続きを読む

Qアセトアニリドの合成について

 学校の実習でアセトアニリドの合成をしたのですが、
私の収率が32%でした。実習担当の先生によると、
(1)反応時間(2)反応条件(3)反応温度(4)反応圧力(5)反応試薬など、
この5つの原因が関係すると言っていました。
 ところが、私にしてみれば、原因の解明が難しくて
困っています。回答を待ってます。

Aベストアンサー

先生のご指摘でいいのでは?
たとえば、(1)に関しては、反応時間が短すぎて、十分に反応が進行しきる前に終わらせてしまっていたのかもしれません。
(3)も同様です。一般に、温度をあげるほど反応速度は上がります。
ただし、試薬が熱に弱い場合などは、分解反応も加速されるために必ずしも温度を上げるほうが良いとは限りません。反応が平衡下にある場合にも同様です。
(4)はちょっと考えにくいでしょう。
ガス反応ならともかく、これはフラスコの中の溶液反応ですよね?
(5)は、試薬や溶媒の品質というか純度が悪かったなど。
(2)は(1)や(3)も反応条件に含まれますから、そのほかとなると、たとえばかくはんの仕方とかいろいろ考えられます。

上述のことを念頭に、何か思いつきませんか?

Qアセトアニリンの再結晶で

粗アセトアニリンを再結晶しアセトアニリンを生成したところ85%近くあった収率が38%まで極端に下がりましたなぜだかわかる方教えてください。

Aベストアンサー

要は、再結晶の目的にもよります。

純粋な物質を取り出して正確な物性を計りたいのであれば、収率を犠牲にしても純度の高いものを得ることが必要でしょう(収率38%でも純度が高ければよい)。

多段階の合成の途中段階などで、次の反応の原料に使いたい場合、次の反応に影響がなければ、No.2の方が書かれているように、再結晶条件を検討すべきでしょう。また、次の反応の原料でなくても、例えば、新しい反応の収率として85%と言えそうなものが、38%では具合が悪ければ、同様に検討すべきでしょう。

正確な物性も知りたく、また収率もあげたいという場合は、祖結晶の一部を使って、精度を上げた再結晶を行い物性を測り、また一方で、必要な程度の再結晶(ある程度純度を犠牲にしても収率を確保)、を行うことも可能です。といいましても、再結晶というからには、収率も確保した条件で、かなり純度の高い(スペクトル的に問題のない程度の)再結晶を行うべきではあります。そのテクニックについては、ここで質問するよりも、先輩や先生に聞いたほうが確かでしょう。

なお、アセトアニリンと書いておられますが、置換アセトアニリンなのか、アセトアニリドなのか、誤解が生じる恐れのある表現だと思います。正確に記すべきです。

要は、再結晶の目的にもよります。

純粋な物質を取り出して正確な物性を計りたいのであれば、収率を犠牲にしても純度の高いものを得ることが必要でしょう(収率38%でも純度が高ければよい)。

多段階の合成の途中段階などで、次の反応の原料に使いたい場合、次の反応に影響がなければ、No.2の方が書かれているように、再結晶条件を検討すべきでしょう。また、次の反応の原料でなくても、例えば、新しい反応の収率として85%と言えそうなものが、38%では具合が悪ければ、同様に検討すべきでしょう。

正確...続きを読む

Qニトロ化の最適温度

ベンゼンのニトロ化では50~60℃が最適温度で、アセトアニリドのニトロ化では15~20℃が最適温度でした。この温度の違いはなぜですか?教えてください。

Aベストアンサー

アセトアニリドの方が反応性が高いからです。
つまり、アセチルアミノ基(CH3C(=O)NH-)がo,p-配向性で、芳香環を活性化する作用があるからです。
アセトアニリドで温度を高くすると、ジニトロ化などの副反応が起こる可能性が高くなったり、反応の制御か困難になったりします。

Qアセトアニリドの合成方法について

アセトアニリドの合成するときに用いる、化学物質についての質問です。

合成するには、アニリン、無水酢酸、酢酸を用いるようですが、

なぜ酢酸を用いるかが分かりません。

普通に、アニリンと、無水酢酸だけでも、アニリンの窒素が非共有電子対を持っているので、

それが、無水酢酸のちょっとプラスに帯電した炭素に攻撃して、

アセトアニリドと、副産物として、酢酸が合成されませんか?

酢酸を用いることには、一体どういう意味があるのでしょうか?

調べてみると、酢酸は、溶媒として用いると書いてたりしますが、それだったら、水でも

いいのでは?と思ってしまいます。

それとも、酢酸を用いるのは、合成が完了したときに、水を加えると、

酢酸は、水に溶けて、アセトアニリドは水に難溶性を示すので、

アセトアニリドを結晶として析出させるためでしょうか?

出来れば、酢酸を用いたとき、どのような化学反応が起こるのか知りたいです。

回答お願いします。

Aベストアンサー

>酢酸は、溶媒として用いると書いてたりしますが、それだったら、水でもいいのでは?と思ってしまいます。

それは無理です。水と無水酢酸は(触媒無しではゆっくりと)反応して一分子の無水酢酸から二分子の酢酸を生じます。

この反応で酢酸を溶媒に使用するのは、1)極性であって原料も生成物も溶解させる、2)アニリンとも無水酢酸とも反応しない、という利点のためです。
溶媒として、例えばエタノールを使うと酢酸エチルが副生します、ヘキサンなどを使うと無水酢酸が溶けません。

>普通に、アニリンと、無水酢酸だけでも、アニリンの窒素が非共有電子対を持っているので、それが、無水酢酸のちょっとプラスに帯電した炭素に攻撃して、アセトアニリドと、副産物として、酢酸が合成されませんか?

おっしゃるとおりです。しかし反応が開始するまでにかなり長い「誘導期」が現われます。誘導期は酢酸が充分生ずるまでの期間です。

通常この反応の触媒としてはごく少量の濃硫酸を用います。濃硫酸から生じたプロトンのほとんどはアニリンのアミノ基に配位しますが、少量が無水酢酸のカルボニル酸素に配位し、酢酸とアセチルカチオンを生じます。このアセチルカチオンにアニリンの窒素が攻撃することでアセトアニリドが生じます。

濃硫酸でなくとも酸触媒であれば触媒の強度は異なっても同じ機構でアセチル化は進行します。

>酢酸は、溶媒として用いると書いてたりしますが、それだったら、水でもいいのでは?と思ってしまいます。

それは無理です。水と無水酢酸は(触媒無しではゆっくりと)反応して一分子の無水酢酸から二分子の酢酸を生じます。

この反応で酢酸を溶媒に使用するのは、1)極性であって原料も生成物も溶解させる、2)アニリンとも無水酢酸とも反応しない、という利点のためです。
溶媒として、例えばエタノールを使うと酢酸エチルが副生します、ヘキサンなどを使うと無水酢酸が溶けません。

>普通に、アニリンと、無水酢...続きを読む


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング