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塾の講師をやっているものですが、生徒から質問をされて
なんとなくで答えたのですが答えに自信がないので質問させて頂きます。

「アセトアニリドを合成する場合、アニリンと無水酢酸を直接混合すると、
大きな発熱を伴い危険である。
そこでアニリンに(   )で希釈した無水酢酸の均一溶液をゆっくり加え、
反応が完結した後、大量の冷水で希釈するとアセトアニリドが沈殿として得られる。

(   )に当てはまるものを以下の中から選べ。
  ヘキサン、酢酸エチル、ベンゼン、酢酸
また、アセトアニリドに希硫酸を加えて加熱した際の生成物で刺激臭を持つものを示せ。」

という問題です。

私の考えとしては、ヘキサン、ベンゼンと無水酢酸が混ざらないからこの二つは除外。
それで残りの二つから酢酸を選んだのですが、考えとしては、
無水酢酸との反応で出る熱を酢酸が無水酢酸になる反応熱として使い、
その際に生成した無水酢酸がまた反応する、という風に考えました。
系内において発熱→吸熱という流れを作るのかと考えたのですがいかがでしょうか。

あと、アセトアニリドに希硫酸を反応させて刺激臭といっているので
酢酸が出来ると思うのですが、反応機構がいまいちわからないです。
そもそも酢酸ができないのでしたら何ができるか教えてください。

宜しくお願いいたします。

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A 回答 (3件)

#1、#2の方の指摘でおおむね良いと思います。


>酢酸が無水酢酸になる反応熱として使い
これは「逆立ちしても」無理。
酢酸を無水酢酸にするには強力な脱水剤が必要。
>反応が完結した後、大量の冷水で希釈するとアセトアニリドが沈殿として得られる
この部分が無ければ酢酸エチルでも正解。
と言うか私なら酢酸エチルを使い、反応後水相の液性が弱酸性のまま、酢酸エチルを追加、分液ロートで良く振ってから酢酸エチル相を取り出して、硫酸マグネシウムで乾燥後、酢酸エチルを減圧留去し、出た結晶を水から再結晶します。
最後に減圧デシケータ中で乾燥して出来上がり。^^
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おっと、回答していない部分がありましたので補足します。



>無水酢酸との反応で出る熱を酢酸が無水酢酸になる反応熱として使い、
・・・いかがでしょうか。
そこまで考える必要はありません。たとえば濃度が10分の1になれば反応速度は100分の1になります(反応機構にもよりますが)。それと、同時に、温度上昇も熱容量の関係で10分の1程度になるはずです(この辺りの数値はきわめておおざっぱですけど)。なので、発熱は穏やかになると言うだけのことです。
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この回答へのお礼

コメントありがとうございます。
細かくコメントしてくださって本当に助かりました。
あと、大学の時使ってた教科書引っ張り出してアミドの酸加水分解調べてみました。
ちゃんと書いてあって、いかに大学時代授業をまじめに聞いていなかったかを痛感しました。

お礼日時:2009/07/01 00:30

酢酸が正解です。

酢酸はそもそもアニリンと無水酢酸との反応でも生じますので、反応を妨害することは少ないでしょう。

なお、ヘキサンとは溶解度が低いのでダメでしょう。ベンゼンは無水酢酸を溶かすと思いますが、何となくセンスが悪いですね。酢酸エチルはアニリンと反応する可能性がないとはいえません。それと、そもそもこれらの溶媒は水と混ざらないので、『大量の冷水で希釈するとアセトアニリドが沈殿として得られる。』という記述に合致しません。まあ、事実上、これが決め手になりますね。

硫酸との反応で生じるのは酢酸です。反応機構はアミドの酸加水分解と言うことで大学レベルの有機化学の教科書であれば書いてあるのですけどね。求めておられるのはそういったものでしょうか。
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Qアニリン硫酸塩の合成法を教えて下さい

 
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>>アニリン(液体:ほぼ100%)に濃硫酸を加えれば白色の物質ができると思うのですが、
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出典:The Merck Index 1996 12thEd.
(水から)再結晶した場合結晶溶媒を含むかもしれないので塩化カルシウムの減圧デシケータに入れドライアイス(液体窒素でも可)のトラップを付けロータリーポンプで引っ張ります。ロータリーポンプが汚れるのが気になるようでしたら活性炭と塩化カルシウムの詰まった管を間に入れて下さい。

Q有機化学 アセトアニリド

アセトアニリド0.5g、濃塩酸4ml,蒸留水10mlを加えて2分間煮沸しました。加水分解をしていることはわかるのですが、反応式がわかりません。

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> Cl原子があり、どのような反応になるのかわかりません。

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ですので、「アニリンと酢酸になる」との予想で合っています。

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                HCl


エステル化、或いはエステルの加水分解で、硫酸を触媒として使ったこと
(或いはその反応式を見たこと)があるのではないかと思いますが、
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Aベストアンサー

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 (冷水に溶けにくい)
○不純物として考えられるのが酢酸であり,酢酸は水によく溶けること。
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参考URL:http://www.geocities.co.jp/Milkyway/4096/kagakujikken3.html

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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。
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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
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これらのアミノ基や...続きを読む


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