Transcript 乙酸乙酯的制备
乙酸乙酯的制备 一、实验目的 1、掌握从有机酸制备酯的方法及酯化反应原 理。 2、掌握回流、洗涤、干燥等操作方法。 3、掌握液态有机化合物合成、分离纯化及鉴 定的综合实验的一般过程。 二、实验原理 制备羧酸酯的一般方法是由羧酸和醇在少量浓硫酸、 或者干燥的氯化氢、或者有机强酸等催化作用下制得。 乙酸乙酯是采用乙酸和乙醇在少量浓硫酸催化下进行 制备,反应式为: CH3COOH + CH3CH2OH ŨH2SO4 110¡« 120¡æ CH3COOCH2CH3 + H2O 酯化反应是一个可逆反应,若用等物质的量的反应物, 达到平衡时,其转化率仅为66.6%。为促使反应向产 物方向进行,通常采用增加酸或者醇的量,以及不断 地从反应体系中移去生成的酯和水的方法来提高酯的 产率。 二、实验原理 乙酸乙酯和水能形成二元共沸混合物(沸点 70.4 ℃);乙酸乙酯和乙醇能形成二元共沸 混合物(沸点71.8℃ );乙酸乙酯和乙醇、 水能形成三元共沸混合物(沸点70.2℃ ), 而乙醇(沸点78.5 ℃)和乙酸(沸点118 ℃ ),因此乙酸乙酯(沸点77.06 ℃ )很容 易被蒸出,粗产物中还会混有乙醇和水,所以 还需要对产物进行纯化。 三、仪器与试剂 1.仪器:圆底烧瓶、蒸馏头、球形冷凝管、直 形冷凝管、锥形瓶、量筒、温度计、分液漏斗、 烧杯、折光仪、电热套 2.试剂:冰醋酸、浓硫酸、无水乙醇、饱和碳 酸钠溶液、饱和食盐水、饱和氯化钙溶液、无 水硫酸镁 四、实验步骤 1.制备粗产品 (1)合成:在50mL 圆底烧瓶中加入19 mL无水乙醇、 12mL冰醋酸和2 mL浓硫酸,加入几 粒沸石。摇匀后, 安装回流装置在电 热套上小火加热, 回流30分钟后停止 加热。 四、实验步骤 1.制备粗产品 (2)初步分离:冷 却后,取下球形 冷凝管,装上蒸 馏头,将仪器改 装成普通蒸馏装 置,加热蒸馏, 至流出液体积约 为反应物总体积 的1/2为止。 四、实验步骤 2.液体洗涤 馏出液中含有乙酸乙酯及少量乙醇、乙醚、水和 醋酸。 在摇动下,缓缓地加入饱和碳酸钠溶液约10 mL, 直至无二氧化碳气体逸出。然后移入分液漏斗中, 充分振摇(注意及时放气!)。静置后,分去下层 水相。酯层用10 mL饱和食盐水洗涤后,再分别用 10 mL饱和氯化钙溶液洗涤两次。弃去下层液,酯 层自漏斗上口倒入干燥的50mL锥形瓶中,用无水硫 酸镁干燥。 四、实验步骤 3.纯化 将干燥过的乙酸乙酯滤入干净的蒸馏瓶 中,进行蒸馏。收集73~78 ℃的馏分。 4.检验 纯乙酸乙酯的沸点为77.06 ℃,折光率 nD20为1.3723。 所以可通过蒸馏时收集情况及测折光率 对乙酸乙酯进行检验。 5.测量产量,计算产率,分析影响产率的因素 五、注意事项 [1] 反应物一定要混合均匀,混合不均匀易在 后继反应过程中发生炭化现象。 [2] 温度不宜过高,否则会增加副产物乙醚的 含量。 [3] 碳酸钠必须洗去,否则下一步用饱和氯化 钙溶液洗涤去醇时,会产生絮状的碳酸钙沉淀, 造成分离困难。 [4] 为减少酯在水中的溶解度(每17份水可溶 解1份乙酸乙酯),使用饱和食盐水洗涤。