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乙酸乙酯制备
一、实验目的:
1、 掌握用醇和羧酸制备酯的方法。 2、 练习分液漏斗的使用及蒸馏操作
二、实验原理
在浓硫酸催化下,乙酸和乙醇生成乙酸乙酯:
H2SO4
CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+CH3CH2OH
110-120 oC
三、试剂:
乙醇 、冰醋酸、浓硫酸、饱和碳酸钠水溶液、饱和食盐水、饱和氯化钙、无水硫酸镁(或无水硫酸钠) 2~3 g (用于干燥乙酸乙酯)
四、仪器与反应装置图:
仪器 三口圆底烧瓶、温度计、滴液漏斗、分液漏斗、锥形瓶、直形冷凝管、蒸馏头、接受弯头、加热系统。
装置图
五、操作步骤:
1、粗乙酸乙酯的制备
①在干燥的100 mL三颈烧瓶中加入8 mL 95%的乙醇,在冷水冷却下,边摇边慢慢加入 8 mL浓硫酸,加入沸石;在滴液漏斗中加入8 mL 95%的乙醇和8 mL乙酸,摇匀。按上述装置图组装仪器。滴液漏斗的末端和温度计的水银球必须浸到液面以下距瓶底0.5~1 cm处。
②加热,当温度计读数上升到110℃时,从滴液漏斗中滴加乙醇和乙酸混合液(速度为每分钟30滴为宜),并维持反应温度在120℃左右。滴加完毕,继续加热数分钟,直到反应液温度升到130℃,不再有馏出液为止。
2、洗涤
③向粗产物中慢慢加入饱和碳酸钠溶液,直到有机相的pH值呈中性为止。分去水相,有机相用 7 mL 饱和食盐水洗涤后,再饱和氯化钙洗涤两次,每次7mL 。弃去水层,酯层用无水硫酸钠干燥。
洗涤
饱和Na2CO3洗至PH不显酸性(约10ml)
饱和NaCl洗(约7ml) 饱和CaCl2洗(约7ml)
④将干燥后的乙酸乙酯滤入 25mL 蒸馏瓶中,蒸馏,收集 73-78 ℃馏分,称重,计算产率 。
纯粹乙酸乙酯的沸点为 77.06 ℃,具有果香味。
六、注意事项:
1、酯化反应所用仪器必须无水,包括量取乙醇和冰醋酸的量筒也要干燥。 2、加热之前一定将反应混合物混合均匀,否则容易炭化。 3、分液漏斗的正确使用和维护。。
4、用10%碳酸钠水溶液洗涤有机相时有二氧化碳产生,注意及时给分液漏斗放气,以免气体冲开分液漏斗的塞子而损失产品。
5、正确进行蒸馏操作,温度计的位置影响流出温度,温度计水银球的上沿与蒸馏头下沿一平。
6、有机相干燥要彻底,不要把干燥剂转移到蒸馏烧瓶中。 7、反应和蒸馏时不要忘记加沸石。
8、用CaCl2溶液洗之前,一定要先用饱和NaCl溶液洗,否则会产生沉淀,给分液带来困难。
七、思考题:
1、酯化反应有什么特点,本实验如何创造条件使酯化反应尽量向生成物方向进行?
2、本实验有哪些可能的副反应? 3、如果采用醋酸过量是否可以,为什么?
4、在纯化过程中,Na2CO3溶液、NaCl溶液、CaCl2溶液、Na2SO4粉末分别除去什么杂质? 说明:
(1)实验报告书写格式按“制备实验”项下。“二、主要试剂的物理常数用量及规格参见下表格式。
表 主要试剂的物理常数用量及规格 名称
构造式
分子量 (M)
熔点/℃
沸点/℃
密度 (d4)
20
[1]
水中溶解度g/100g ∞ ∞
用量 ()
规格
(mp) (bp)
乙醇
C2H5OH
46.6 60.05
-117.3 78.5 7899;0.8014(95%) 16.6
117.9
1.0492
28 mL 18 mL
化学纯 化学纯
乙酸 CH3COOH
[1] 刘风楼.有机化学.[M].中国农业出版社.北京.1999,330
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