胺的性质及对人体的危害

【实验目的】

（1）掌握脂肪族胺和芳香族胺化学反应的共同点和不同点。

（2）掌握甲胺的制法。

（3）学会用简单的化学方法区别脂肪族和芳香族的伯胺、仲胺、叔胺。

【仪器及药品】

1.仪器

试管、烧杯、酒精灯、试管夹、分液漏斗、锥形瓶、蒸馏烧瓶等。

2.药品

乙酰胺、溴、无水乙醇、β-萘酚、苯磺酰氯（或对甲苯磺酰氯）、浓盐酸、氢氧化钠、亚硝酸钠、苯胺、二苯胺、饱和重铬酸钾水溶液、20%硫酸、N-甲基苯胺、N，N-二甲基苯胺、新制甲胺、二乙胺、三乙胺、饱和溴水、氯仿、10%氢氧化钾乙醇溶液等。

【实验内容】

1.甲胺盐酸盐的制备

在250 mL锥形瓶中，放7.5 g干燥的乙酰胺和18.5 g（6 mL）溴；将锥形瓶放在冷水浴中冷却，在振摇下，将66 mL 10%氢氧化钠溶液分数次加到上述混合物中，此时由于生成乙酰溴胺，溶液呈现淡黄色。若有固体沉淀，则加少量的水使之溶解。

将12.5 g氢氧化钠溶于75 mL水中，然后倒入蒸馏烧瓶，同时放入少量的碎瓷片，分液漏斗中放乙酰溴胺溶液。加热使蒸馏烧瓶中溶液的温度升到60～70℃，从分液漏斗中慢慢将乙酰溴胺溶液滴入蒸馏烧瓶中，并振荡。由于反应是放热的，当溶液温度超过75℃时应停止加热。

当所有乙酰溴胺溶液加完后，慢慢加热使溶液微微沸腾，此时甲胺和水蒸气一起蒸出。蒸馏开始的5 min，收集甲胺于25 mL的蒸馏水中，继续蒸馏，改用25 mL稀盐酸（1∶1）收集蒸出的甲胺。当馏出液加上原来稀盐酸的量达到50 mL时，蒸馏可以停止。

将甲胺盐酸盐溶液转移到小圆底烧瓶中，加入20 mL无水乙醇，装上空气冷凝管，加热煮沸5 min，过滤，将甲胺盐酸盐与不溶解的少量氯化铵分开，滤液放在蒸发皿中于水浴上蒸干，得白色固体的甲胺盐酸盐。

2.碱性实验

（1）取一支试管，加入1～2滴苯胺和0.5 mL水，振荡试管，观察现象，然后滴加1～2滴浓盐酸，振荡，观察结果，再用水稀释，注意观察稀释后的现象。

（2）取一支试管，加入数粒二苯胺晶体和0.5～1 mL无水乙醇，振荡试管使二苯胺完全溶解，然后加入0.5～1 mL水，振荡，观察现象［1］，再滴加浓盐酸，振荡，观察溶液是否转为透明，最后用水稀释，观察结果。用脂肪族的二乙胺和三乙胺做对比实验。比较芳胺和脂肪胺的碱性。

3.芳胺的氧化

在试管中加6 mL蒸馏水，滴加1滴苯胺，振荡使其溶解。取此水溶液2 mL，加饱和重铬酸钾水溶液2～3滴，再加20%硫酸0.5 mL，观察变化［2］。

4.苯胺的溴代反应

取上述苯胺水溶液2 mL，滴加饱和溴水数滴，观察现象。

5.兴斯堡实验

在试管中，放入0.1 mL液体胺或0.1 g固体胺、5 mL 10%NaOH溶液及3滴苯磺酰氯，塞住试管口，剧烈振摇3～5 min，除去塞子，振摇下在水浴上温热1 min，冷却溶液，用pH试纸检验溶液是否仍呈碱性，若不呈碱性，应加氢氧化钠使呈碱性，观察现象，观察有无固体或油状物析出。

若溶液中无沉淀析出，加稀盐酸（6 moL/L）酸化并用玻璃棒摩擦试管壁后，析出沉淀的为伯胺。

若溶液中析出沉淀或油状物，加盐酸酸化后不溶解，则为仲胺。

若溶液仍为油状物，加浓盐酸后，溶解为澄清溶液，则为叔胺。

样品中的苯胺、N-甲基苯胺、N，N-二甲基苯胺，也可用脂肪族甲胺、二乙胺、三乙胺做对比实验，也可以用对甲基苯磺酰氯代替苯磺酰氯。

6.与亚硝酸反应

1）伯胺的反应

取2 mL脂肪族伯胺放入试管中，加盐酸使成酸性，然后滴加5%亚硝酸钠溶液，观察有无气泡放出，液体是否澄清。(www.xing528.com)

取0.5 mL苯胺放于另一支试管中，加2 mL浓盐酸和3 mL水，将试管放在冰浴中冷却至0℃，再取0.5 g亚硝酸钠溶于2.5 mL水中，用冰浴冷却后，慢慢加入含苯胺盐酸盐的试管中，随加随搅拌，直至溶液对碘化钾淀粉试纸呈蓝色为止。此为重氮盐溶液。

（1）重氮盐的分解：取1 mL重氮盐溶液，放在50～60℃水浴中加热，观察有什么现象发生，注意是否有苯酚的气味。取出一小部分反应液，滴加饱和溴水，观察现象。与脂肪族伯胺和亚硝酸的反应现象有何不同？

（2）偶合反应：再取1 mL重氮盐溶液，加入数滴β-萘酚溶液［3］，观察有无橙红色沉淀生成。

2）仲胺的反应

取1 mL N-甲基苯胺及1 mL二乙胺，分别盛于试管中，各加1mL浓盐酸、2.5 mL水。把试管浸在冰浴中冷却至0℃。再取两支试管，分别加入0.75 g亚硝酸钠和2.5 mL水溶解。把两支试管中的亚硝酸钠溶液分别慢慢加入上述盛有仲胺盐酸盐的溶液中，并随时振荡，观察有无黄色物生成。

3）叔胺的反应

取N，N-二甲苯胺及三乙胺重复2）的实验，结果如何？

利用上述实验可区别胺的类型，具体如下。

（1）放出氮气，得到澄清液体，表示为脂肪族伯胺。

（2）有黄色油状物或固体析出，加碱后不变色，表示为仲胺，加碱至呈碱性时转变为绿色固体，表示为芳香叔胺［4］。

（3）不放出气体，得到澄清液体；加入数滴β-萘酚溶液溶于5%氢氧化钠溶液中，若出现橙红色沉淀，表示为芳香伯胺；无颜色，表示为脂肪族叔胺。

7.伯胺的成脎反应

取两支试管，分别加入苯胺［5］1滴、甲胺溶液2滴，各加氯仿3～4滴和10%氢氧化钾乙醇溶液1 mL，加热至沸，闻其有无奇臭（注意脎的毒性很大，不可多嗅！此实验应在通风橱内进行！）。实验完毕，加少许浓盐酸加热使之分解后弃去。

【主要技术与注意事项】

［1］二苯胺不溶于水，溶于乙醇，它的盐酸盐仅在有过量的酸存在时才比较稳定，当用水稀释时，二苯胺盐酸盐就水解并析出二苯胺沉淀。

［2］苯胺易被氧化，因氧化剂的性质和反应条件不同，氧化产物可能是偶氮苯、亚硝基苯等。用重铬酸钾和硫酸作氧化剂时，苯胺最终被氧化成黑色。

［3］β-萘酚溶液的配制：取0.1 g β-萘酚，溶于1 mL 5%氢氧化钠溶液中。

［4］凡是在苯环对位处无取代基的芳香叔胺，均可与亚硝酸发生取代反应。如果盐酸过量，则形成盐酸盐沉淀，溶液中可能出现黄色或紫色。

［5］苯胺有毒，与皮肤接触或吸入其蒸气都会引起中毒。据测定，空气中含百万分之一的苯胺，人就会有中毒现象。苯胺使人中毒，主要是由于它能使血色素变质，于是出现脸色苍白、血压升高、呼吸不规律、痉挛等症状，严重时造成再生障碍性贫血。使用时要注意。

【参考学时】

4学时。

【预习要求】

（1）了解脂肪胺和芳胺的结构与化学性质的关系。

（2）了解重氮盐的制法与性质。

（3）掌握脂肪族伯胺、仲胺、叔胺和芳香族伯胺、仲胺、叔胺的鉴别方法。

【实验思考题】

（1）比较苯胺与二苯胺的碱性，二乙胺与二苯胺的碱性，并解释之。

（2）N-甲基苯胺中混有少量苯胺和N，N-二甲基苯胺，怎样将N-甲基苯胺提纯？

（3）在苯胺与亚硝酸作用的实验中，为什么要用碘化钾淀粉试纸测定反应终点？