高中化学实验1——实验室制备乙酸乙酯
2,实验仪器
铁架台(铁夹),酒精灯,试管,长导管,单孔橡胶塞,镊子,碎瓷片
浓硫酸,醋酸,乙醇,饱和碳酸钠溶液
(1)取一支试管,加入几粒碎瓷片。加入3 mL乙醇,然后便振荡试管,边慢慢加入2mL 浓硫酸。再加入2mL 醋酸。
(2)塞上带有导管的塞子,固定在铁架台上。导管另一端通到盛有饱和碳酸钠溶液的试管液面上。
(3)点燃酒精灯,缓慢加热大试管。
(4)一段时间后,观察到饱和碳酸钠溶液液面上有一层无色有特殊香味的油状液体。
(5)取下右边试管,熄灭酒精灯。
(1)药品添加顺序:先加乙醇,再加浓硫酸,最后加乙酸, 然后加热
(2)加入碎瓷片,是为了防止爆沸
(3)酯化反应是一个可逆反应。为了提高酯的产量,必须尽量使反应向有利于生成酯的方向进行。一般是使反应物酸和醇中的一种过量。
(4)反应温度不宜过高,否则会产生乙醚或乙烯等杂质。液体加热至沸腾后,应改用小火加热。
(5)导气管不要伸到碳酸钠溶液液面下,否则容易引起倒吸。
(6)浓硫酸既作催化剂,又做吸水剂,还能做脱水剂。
(7)饱和碳酸钠溶液的作用是: 减小乙酸乙酯在水中的溶解度(利于分层);吸收混合在乙酸乙酯中的乙酸,溶解混合在乙酸乙酯中的乙醇;便于闻到乙酸乙酯的香味。
https://chuanke.baidu.com/v5539021-234777-1702351.html
基于两个概念,以90%的产率设计和合成了4(丙炔-2-基氧基苯基)吡啶(4-(Prop-2-ynyloxy)pyridine(PP))(图S1)。首先,它含有一个用于Ag NP表面改性的附着的吡啶基团;其次它具有用于“点击”反应的端乙炔基团。PP-Ag NPs是在存在4(丙炔-2-基氧基苯基)吡啶溶液的情况下,通过硝酸银与硼氢化钠在室温下反应2h而在水中得到的。叠氮乙酸乙酯(图S2)和催化数量的CuSO4和抗坏血酸钠被添加到上面的PP-Ag NPs溶液中,并在60℃下搅拌2h(图S3)。最后,合成的三氮唑酯改性的银纳米粒子(TE-Ag NPs)通过反复的离心过滤和在水中在分散而进行提纯(方案1)。
合成的银纳米粒子用TEM(扫描电子显微镜)、FT-IR(傅立叶变换红外光谱仪)和UV-vis spectroscopy (紫外可见光谱仪)进行表征。TEM图像表明,TE-Ag NPs在含水溶液中是高度分散而均匀的(图S4)。PP-Ag NPs和叠氮乙酸乙酯之间的点击反应(图1a)由红外光谱仪验证了引起了环加成反应产物。由于端乙炔在2133cm-1处的峰值,图1b清楚表明得到了PP-Ag NPs。如图1c示出的那样,TE-Ag NPs的红外光谱表明了叠氮化物(2110 cm-1)和乙炔(2133 cm-1)的峰值都消失了,
中国武汉(430079)华中师范大学化学学院,教育部农药与化学生物学重点实验室(CCNU)
E-mail: lhbing@mail.ccnu.edu.cn
Tel: þ86 27 67866423
电子辅助资料(ESI)可获得:实验细节和额外数据。参见DOI:10.1039/b908761c
方案1 三氮唑酯改性银纳米粒子的合成
4812 | Chem. Commun., 2009, 4812–4814 This journal is c The Royal Society of Chemistry 2009
4812 化学通讯,2009,4812-4814,本杂志是c 皇家化学学会2009
2110 cm-1)和乙炔(2133 cm-1)的峰值都消失了,而显示出了新的酯的峰值(1635 cm-1),这表明了酯的基团已经通过点击化学成功地附着在Ag-NPs的表面。如图2所示的那样,TE-Ag NPs在室温下可以稳定约10天而不聚集,不过PP-Ag NPs只能保持一天。这是由于TE-Ag NPs的酯基团比PP-Ag NPs的端乙炔基团更亲水。对pH值对TE-Ag NPs吸光度的影响作了研究(图S5)。TE-Ag NPs在3.0-12.0的间隔期内是相当稳定的。
原因:稀释浓硫酸的过程中,为防止浓硫酸飞溅,是将浓硫酸加入水中,而不是把水加入浓硫酸中。同样,在这个过程中,若先加浓硫酸,也一样会飞溅,而先加乙醇或乙酸,无论把浓硫酸放在第二位还是第三位,都会先被第一种液体稀释,就不会飞溅了。
乙酸乙酯用途:
1、作为工业溶剂,用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品。
2、作为粘合剂,用于印刷油墨、人造珍珠的生产。
3、作为提取剂,用于医药、有机酸等产品的生产。
4、作为香料原料,用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。香料制造、可以做白酒勾兑用香料、人造香精。
5、萃取剂,从水溶液中提取许多化合物(磷、钨、砷、钴)。
6、有机溶剂。分离糖类时作为校正温度计的标准物质。
7、检定铋、金、铁、汞、氧化剂和铂。
8、测定铋、硼、金、铁、钼、铂、钾和铊。
9、生化研究,蛋白质顺序分析。
10、环保、农药残留量分析。
ch3ch2oh+ch3cooh=ch3cooch2ch3+h2o
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
水
反应除去生成水,可得到高收率。该法生产乙酸乙酯的主要缺点是成本高、设备腐蚀性强,在国际上是属于被淘汰的工艺路线。(2)
乙醛缩合法
在催化剂乙醇铝的存在下,两个分子的乙醛自动氧化和缩合,重排形成一分子的乙酸乙酯。2ch3cho→ch3cooch2ch3乙醛
乙酸乙酯
该方法20世纪70年代在欧美、日本等地已形成了大规模的生产装置,在生产成本和环境保护等方面都有着明显的优势。(3)乙醇脱氢法
采用铜基催化剂使乙醇脱氢生成粗乙酸乙酯,经高低压蒸馏除去共沸物,得到纯度为99.8%以上乙酸乙酯。
2c2h5oh→ch3cooch2ch3+h2
乙醇
乙酸乙酯
氢(4)
乙烯加成法
在以附载在二氧化硅等载体上的杂多酸金属盐或杂多酸为催化剂的存在下,乙烯气相水合后与气化乙酸直接酯化生成乙酸乙酯。ch2ch2+ch3cooh=ch3cooch2ch3
乙烯
乙酸
乙酸乙酯
该反应乙酸的单程转化率为66%,以乙烯计乙酸乙酯的选择性为94%。rhone-poulenc
、昭和电工和bp等跨国公司都开发了该生产工艺。
由于上海石化股份有限公司具有丰富的乙烯、乙酸和乙醛,故本文对乙酸酯化法、乙醛缩合法和乙烯加成法生产乙酸乙酯的技术经济指标予以对比分析。
追问:
你没看问题吗?
回答:
不是
看了
只有这几种方法
不会有别的了
对于精制,首先要看原料是什么,主要是丁醇有四种结构,1-正丁醇、2-正丁醇、1-异丁醇、2-异丁醇,它们的熔沸点都不一样,所以和乙酸(这个只有一种结构)酯化以后也有四种不同的产物。
首先,制备的时候采用冰醋酸和无水丁醇、98.3%浓硫酸,保证原始产物和反应生成的水尽量少,可以被浓硫酸尽可能完全吸收;精制的时候,加热产物(混合物)至完全气化,将混合气体通入饱和碳酸钠(纯碱)溶液,分液,取上层油状物质,根据四种产物的沸点差异分馏,取你需要的馏分就好。如果不理想,可以继续二次分馏至产物纯度达到实验纯。
以上可能比较理论化,实际操作小弟就帮不上忙了!
先加乙醇后加浓硫酸是因为稀释浓硫酸一样的道理,防止密度小的乙醇在稀释时候放热,引起酸飞溅。 后加醋酸是因为整个过程乙醇是大过量的 因为成本低,所以边加醋酸边反应,可以防止开始浓硫酸和乙醇混合放热使乙酸挥发而降低产率,提高原料的利用率 。
溴代乙酸乙酯和氰化钠得到氰基乙酸乙酯,然后溴代乙酸乙酯和氰基乙酸乙酯在乙醇钠存在下得到2-氰基丁二酸酯,水解,脱羧得到丁二酸,后还原,并卤代,得到1,4,二卤代丁烷,
然后和氰基乙酸乙酯在乙醇钠存在下环化,并水解,脱羧得到产物
第二个问题:事实上其他的无机盐也可以,不过必须满足能和乙酸反应,且产物不溶于乙酸乙酯,在这里选用碳酸钠是综合各方面原因,因为它更优秀而已。