アセトアニリドの合成方法について

質問

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。

回答No.1

doc_somday · 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。

補足

回答有難うございます。
つまり、酢酸は触媒としての働きがあって、酸としての機能を
使っているということでしょうか？

無水酢酸のちょっとプラスに帯電している炭素よりは、酢酸から生じたプロトンが無水酢酸の電気陰性度の高い酸素に結合して、酢酸とアセチルカチオンが生じて、アセチルカチオンのすごく電子をほしがっている炭素に、窒素が結合した方が、反応性がすばやいということでしょうか？