实验一 乙酸乙酯的制备 实验目的 1、熟悉和掌握酯化反应的基本原理和制备方法,掌握可逆反应提高产率的措施; 2、掌握液体有机化合物的精制方法(分馏)
实验内容 一、实验原理 在少量酸(H2SO4 或 HCl)催化下,羧酸和醇反应生成酯,这个反应叫做酯化反应(Esterification)
该反应通过加成-消去过程
质子活化的羰基被亲核的醇进攻发生加成,在酸作用下脱水成酯
该反应为可逆反应,为了完成反应一般采用大量过量的反应试剂(根据反应物的价格,过量酸或过量醇)
有时可以加入与水恒沸的物质不断从反应体系中带出水移动平衡(即减小产物的浓度)
在实验室中也可以采用分水器来完成
酯化反应的可能历程为: RCOOHRCOHOHHR'OHR COHOHOR'H-HR COHOHOR'R COHOHOR'HRCOHOH2OR'-H2OR COHOR'H-R COOR' 乙酸乙酯的合成方法很多,例如:可由乙酸或其衍生物与乙醇反应制取,也可由乙酸钠与卤乙烷反应来合成等
其中最常用的方法是在酸催化下由乙酸和乙醇直接酯化法
常用浓硫酸、氯化氢、对甲苯磺酸或强酸性阳离子交换树脂等作催化剂
若用浓硫酸作催化剂,其用量是醇的3%即可
其反应为: CH3COOH + CH3CH2OHH2SO4CH3COOCH2CH3H2O+CH3CH2OH2H2SO4CH3CH2OCH2CH3H2O+CH3CH2OHH2SO4H2O+CH2 CH2主反应:副反应: 酯化反应为可逆反应,提高产率的措施为:一方面加入过量的乙醇,另一方面在反应过程中不断蒸出生成的产物和水,促进平衡向生成酯的方向移动
但是,酯和水或乙醇的共沸物沸点与乙醇接近,为了能蒸出生成的酯和水,又尽量使乙醇少蒸出来,本实验采用了较长的分馏柱进行分馏
二、实验仪器及所需药品 仪器