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[유기공업화학실험] Acetanilide 합성과 재결정

"[유기공업화학실험] Acetanilide 합성과 재결정"에 대한 내용입니다.
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최초등록일 2025.07.09 최종저작일 2020.03
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[유기공업화학실험] Acetanilide 합성과 재결정
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    소개

    "[유기공업화학실험] Acetanilide 합성과 재결정"에 대한 내용입니다.

    목차

    1. Title
    2. Date
    3. Apparatus & Reagents
    4. Procedure
    5. Result
    6. Discussion
    7. Reference

    본문내용

    1. Title
    Acetanilide 합성과 재결정

    2. Date

    3. Apparatus & Reagents
    1) Apparatus
    -250ml Erlenmeyer flask
    -Thermometer
    -Ice-water bath
    -Magnetic and heating stirrer
    -Vacuum filtration
    -Buchner funnel
    -Beaker
    -Spatula
    -Balance
    -Hot plate
    -Filter paper
    -Watch glass
    -Pipette and pipette filler
    -pH paper
    -test tube and test tube stand
    -suction flask
    2) Reagents
    [Table 1. 실험에 사용되는 시약]
    NameFormulaM.W (g/mol)d (g/ml 또는 g/cm^3)m.p (℃)b.p (℃)
    AnilineC_6 H_7 N93.131.022-6184
    Acetic anhydrideC_4 H_6 O_3102.091.08-73140
    Sodium acetate trihydrateCH_3 COONa-3H_2 O136.081.4558122
    Hydrogen chlorideHCl36.51.2-114-84

    4. Procedure
    (1) Setting
    ① Aniline 3.6ml를 피펫을 사용하여 채취한다.
    ② 250ml Erlenmeyer flask에 0.4N HCl 100ml를 만든다.
    ③ 채취한 Aniline 3.6ml와 만든 0.4N HCl 100ml를 섞어 aniline-HCl salt 용액을 만든다.
    ④ 만든 용액을 50℃까지 가열한다.
    ⑤ Sodium acetate trihydrate를 6.0g 담는다. 증류수 20ml에 넣고 용해시켜 sodium acetate 용액을 만든다.

    참고자료

    · https://www.scienceall.com/%ea%b0%90%ec%95%95-%ea%b1%b0%eb%a5%b4%ea%b8%b0suction-filtration-2/감압 거르기
    · https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%97%AC%EA%B3%BC여과
    · https://en.wikipedia.org/wiki/Petroleum_ether
    · Petroleum ether
    · https://en.wikipedia.org/wiki/Solubility
    · Solvent 선정
    · https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%81%AC%EB%A1%9C%EB%A7%88%ED%86%A0%EA%B7%B8%EB%9E%98%ED%94%BC
    · 크로마토그래피
    · https://www.scienceall.com/%ec%b6%94%ec%b6%9cextraction/추출
    · https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A6%9D%EB%A5%98증류
    · [8]https://en.wikipedia.org/wiki/Impurity불순물
  • AI와 토픽 톺아보기

    • 1. Acetanilide 합성
      Acetanilide 합성은 유기화학 실험에서 기본적이면서도 중요한 실험입니다. 아닐린과 아세트산 무수물의 반응을 통해 아세트아닐리드를 제조하는 과정은 친핵성 아실 치환 반응의 원리를 이해하는 데 매우 효과적입니다. 이 실험을 통해 학생들은 반응 메커니즘, 수율 계산, 그리고 안전한 화학 취급 방법을 배울 수 있습니다. 특히 온도 조절과 반응 시간 관리가 수율에 미치는 영향을 직접 관찰할 수 있어 실험적 변수 제어의 중요성을 깨닫게 됩니다. 다만 아세트산 무수물의 독성과 자극성으로 인해 적절한 안전 장비와 환기 시설이 필수적입니다.
    • 2. 재결정 및 정제
      재결정은 유기 화합물 정제의 가장 기본적이고 효과적인 방법입니다. Acetanilide의 재결정 과정은 용해도의 온도 의존성을 활용하여 순수한 결정을 얻는 원리를 명확하게 보여줍니다. 이 기술을 통해 학생들은 불순물 제거, 결정 성장 조건 최적화, 그리고 수율 손실 최소화 등의 실무적 기술을 습득합니다. 재결정 과정에서 냉각 속도, 용매의 양, 그리고 여과 방법 등 여러 변수가 최종 산물의 순도와 수율에 영향을 미친다는 점이 중요합니다. 이는 화학 산업에서도 광범위하게 적용되는 필수 기술입니다.
    • 3. 용매 선정 실험
      용매 선정은 재결정의 성공을 결정하는 핵심 요소입니다. Acetanilide 정제를 위한 최적 용매를 찾는 실험은 용해도, 휘발성, 독성, 그리고 경제성 등 다양한 요소를 종합적으로 고려하는 능력을 개발합니다. 물, 에탄올, 아세톤 등 다양한 용매에서의 용해도 차이를 비교함으로써 용매 선택의 과학적 근거를 이해할 수 있습니다. 이상적인 용매는 고온에서는 용질을 잘 녹이지만 저온에서는 용해도가 낮아야 하며, 동시에 안전하고 환경친화적이어야 합니다. 이러한 실험을 통해 학생들은 화학 공정 설계에서 용매 선택의 중요성을 실제로 체험하게 됩니다.
    • 4. 감압여과 기술
      감압여과는 결정을 빠르고 효율적으로 분리하는 중요한 기술입니다. 진공 펌프를 이용한 감압여과는 중력 여과보다 훨씬 빠른 속도로 액체를 제거하여 결정의 손실을 최소화합니다. 이 기술을 습득함으로써 학생들은 여과 장치의 구성, 진공도 조절, 그리고 여과지 선택 등 실무적 기술을 배웁니다. 감압여과 시 과도한 진공은 결정을 손상시킬 수 있으므로 적절한 진공도 유지가 필수적입니다. 또한 여과 후 결정을 소량의 냉용매로 세척하여 불순물을 제거하는 과정도 중요합니다. 이 기술은 산업 규모의 화학 공정에서도 광범위하게 사용되는 필수 기술입니다.
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