Main menu

Pages

نترتة الأسيتانيليد - Nitration of Acetanilide

نترتة الأسيتانيليد  Nitration of Acetanilide




نترتة الأسيتانيليد
Nitration of Acetanilide

مجموعة الأمينو (-NH2) ومجموعة الهيدروكسيل (-OH) من المجموعات المنشطة القوية لنواة حلقة البنزين مما يجعل من الصعوبة معها تحضير مشتقات انتقائية، ووجود مثل هذه المجموعات يجعل حلقة البنزين نشطة إلى درجة حدوث بعض التفاعلات غير المرغوب فيها.


كما أن بعضا من المتفاعلات المستخدمة في الإحلال الإلكتروفيلي مثل تفاعل النيترة باستخدام حمض النيتريك المركز مثلا تعتبر عوامل مؤكسدة قوية (كل من العامل المؤكسد والعامل الإلكتروفيلي يبحث عن الكترونات).

لذا فان مجموعتا الأمينو والهيدروكسيل لا تنشطان حلقة البنزين للاحلال الالكتروفيلي فحسب وإنما تنشطانها للتأكسد أيضا. لذا تؤدي النيترة المباشرة للأنيلين إلى تحطيم كبير الحلقة البنزين لأنها تتأكسد بفعل حامض النيتريك، ولهذا فإن تفاعل النيترة المباشرة للأنيلين ليست وسيلة جيدة لتحضير أرثو وبارا نیترو أنيلين.


ولتفادي هذه الصعوبات لابد من حماية مجموعة الأمينو باستخدام تفاعل الأسيلة وذلك بمعالجة الأنيلين بواسطة أنهيدريد الأسيتيك أو كلوريد الأسيتيل ليتحول إلى أسيتانیلید يحتوي على مجموعة (NHCOCH3-) (انظر تجربة 7-6). وهذه المجموعة (منشطة معتدلة) لا تجعل البنزين عرضة للتأكسد إلى حد كبير وتوجه تفاعل النيترة الذي يصبح سهلا إلى موقعي OP-. يتم تحلل مجموعة الأسيل حمضية للحصول على مركبي O-،P-.  نيتروانیلین.
معادلة التفاعل:

نترتة الأسيتانيليد  Nitration of Acetanilide

يتم تفاعل النيترة في موقع بارا بشكل أساسي وبشكل اقل في موقع ارثو، وبشكل عام يمكن أن يكون التأثير المجسامي لمجموعة (-NHCOCH3) أكثر بروزا في موقع أرثو .



لذلك من السهولة أن يتجه الإلكتروفيل إلى موقع بارا بشكل اسهل من موقع أرثو. وتفاعل النيترة للأسيتانيليد يكون سريعة مقارنة بنترتة البنزين كما أن وجود حامض الكبريتيك المركز يزيد من سرعة تفاعل الأسيتانيليد لأنه يزيد من تركيز الإلكتروفيل وهو ایون نیترونیوم          (-NO2+) حيث يتكون حسب الخطوتين التاليتين:

الخطوة الأولى   :


لذلك من السهولة أن يتجه الإلكتروفيل إلى موقع بارا بشكل اسهل من موقع أرثو. وتفاعل النيترة للأسيتانيليد يكون سريعة مقارنة بنترتة البنزين كما أن وجود حامض الكبريتيك المركز يزيد من سرعة تفاعل الأسيتانيليد لأنه يزيد من تركيز الإلكتروفيل وهو ایون نیترونیوم          (-NO2+) حيث يتكون حسب الخطوتين التاليتين:

الخطوة الثانية :

لذلك من السهولة أن يتجه الإلكتروفيل إلى موقع بارا بشكل اسهل من موقع أرثو. وتفاعل النيترة للأسيتانيليد يكون سريعة مقارنة بنترتة البنزين كما أن وجود حامض الكبريتيك المركز يزيد من سرعة تفاعل الأسيتانيليد لأنه يزيد من تركيز الإلكتروفيل وهو ایون نیترونیوم          (-NO2+) حيث يتكون حسب الخطوتين التاليتين:
في الخطوة الأولى سلك حامض النيتريك المركز كقاعدة حيث اكتسب بروتونا من حامض أقوى وهو حامض الكبريتيك .


في الخطوة الثانية يتفكك حامض النيتريك المبرتن إلى ایون نیترونيوم (-NO2+)وهو الإلكتروفيل الذي يقوم بمهاجمة سحابة π في جزيء الأسيتانيليد حسب الميكانيكية التالية    :


نترتة الأسيتانيليد  Nitration of Acetanilide

ثم يعطي ايون الأرينيوم بروتونا إلى قاعدة HSO-4 في المخلوط ويتحول إلى بار-انيترواسيتانيليد.



خطوات التجربة :

1-   ضع 10 مل حامض كبريتيك مركز في دورق مخروطي سعته 150 مل ثم أضف تدريجيا وعلى مراحل 4.5 جرام أسيتانيليد مع التقليب.
2-   برد دورق التفاعل في حمام ثلجي، ثم أضف للخليط تدريجيا وببطيء باستخدام قطارة ا خليطا مكونة من 4 مل حامض كبريتيك مرکز و 4 مل حامض نيتريك مرکز مع التقليب المستمر عند كل إضافة .
3-   اترك خليط التفاعل في الحمام الثلجي لمدة 20 دقيقة، ثم أضف 25 مل ماء و 25 جرام ثلج مجروش مع التقليب المستمر باستخدام ساق زجاجية حتى يظهر الناتج كمعلق، ثم قلب لمدة 5 دقائق أخرى.
4-   اجمع الناتج المتكون وذلك بترشيحه بواسطة قمع بوخنر ثم اعد بلورته باستخدام الماء كمذيب للحصول على ناتج نقي.
5-   جفف الناتج وذلك بتعريضه للهواء الجوي داخل المعمل لمدة أسبوع ثم عين وزنه النسبي ودرجة انصهاره وحلله طيفيا باستخدام الأشعة فوق الحمراء (IR) ثم احفظه في زجاجة عينة واكتب عليها الاسم ودرجة الانصهار وتركيبه البنائي وتاريخ تحضيره.

a. N.M.R
 i. p-NITROACETANILIDE
 i. p-NITROACETANILIDE



Comments

contents title