求乙酸丙酯合成方案
乙酸丙酯的制备
一、实验目的与要求
1.、了解酸催化合成有机酸酯的基本原理和方法。 2、掌握回流分水、洗涤、干燥、蒸馏等基本操作
二、实验原理
利用乙酸与正丙醇反应制备乙酸丙酯,本实验采用了过量的酸,并及时除去水,提高产率。
三、仪器与试剂
主要仪器:蒸馏烧瓶、分水器、球形冷凝管、蒸馏头、直形冷凝器、接引管、分液漏斗、锥形瓶、温度计
主要试剂:正丙醇、冰醋酸、浓硫酸、碳酸钠溶液、无水硫酸镁
四、实验步骤
1、回流分水 向50ml蒸馏烧瓶中加入14.0ml乙酸和10ml正丙醇,振荡下逐滴加入0.5ml浓硫酸,摇匀。加入磁子,装上球形冷凝器,分水器,接通冷凝水,加热蒸馏烧瓶,回流一小时。
2、分液洗涤 回流完毕,冷却。取下球形冷凝器把分水器中分出的酯层和蒸馏瓶中的反应液一起倒入分液漏斗中,用15ml水,5%碳酸钠溶液和食盐水。
3、干燥 酯层倒入干燥的锥形瓶中,加入适量无水硫酸镁,干燥
4、将干燥好的乙酸丙酯转入一个干燥的25ml蒸馏烧瓶中,使用干燥的仪器安装一套蒸馏装置,加入磁子,蒸馏,收集101~103 ℃馏分,得到乙酸丙酯。
CH3COOC2H5+NaOH===CH3COONa+CH3CH2OH(完全进行)(碱性水解)
CH3COOC2H5+H2O=CH3COOH+CH3CH2OH(可逆反应,酸性水解)
水解反应中有机部分是水与另一化合物反应,该化合物分解为两部分,水中氢原子加到其中的一部分,而羟基加到另一部分,因而得到两种或两种以上新的化合物的反应过程,无机部分是弱酸根或弱碱离子与水反应,生成弱酸和氢氧根离子(或者弱碱和氢离子)。工业上应用较多的是有机物的水解,主要生产醇和酚。水解反应是中和或酯化反应的逆反应。大多数有机化合物的水解,仅用水是很难顺利进行的。
乙酸丙酯又名“乙酸正丙酯”、“醋酸丙酯”,天然存在于草莓、香蕉和番茄中。可以通过乙酸与1-丙醇经酯化反应得到的产物,具有酯的典型性质。常温下为无色透明液体,与乙醇、乙醚互溶,有特殊的水果香味。
分子量:130.14
溶点(℃): -45
沸点(℃): 180.4
相对密度(水=1): 1.03(20℃)
相对蒸气密度(空气=1): 4.5
饱和蒸气压(kPa): 0.13(28.5℃))
闪点(℃): 84
折光率(n20/D):1.4192
粘度(mPa.s):1.5081 )
表面张力(mN/m):32.51
引燃温度(℃): 295
溶解性: 易溶于水,可混溶于多数有机溶剂,醇、醚。与乙醇、丙二醇及油类可互溶。
化学特性
可燃,遇明火、高热或接触氧化剂有发生燃烧的危险。
乙酰乙酸乙酯的沸点较高,180.4摄氏度,但是乙酰乙酸乙酯在受热的温度超过95摄氏度时就会分解,所以采取减压蒸馏来提纯(靠蒸馏出来提纯)。
2丁酸乙酯:色状: 无色液体。
香气:清灵强烈的甜果香,有菠萝、香蕉、苹果气息。极易扩散,不持久。
熔点(℃): -93.3
沸点(℃): 121.3
相对密度(水=1): 0.870--0.877
折光率20℃:1.390--1.394
相对蒸气密度(空气=1): 4.0
饱和蒸气压(kPa): 1.33(15.3℃)
燃烧热(kJ/mol): 3558.0
闪点(℃): 25
引燃温度(℃): 463
溶解性:溶于3体积60%乙醇,与油类可互溶,溶于丙二醇, 不溶于水、甘油。
稳定性:在碱性介质中不稳定,不导致变色。
3.氨基乙酸丙酯:
【答案解析】试题分析:乙酸乙酯、甲酸甲酯、乙酸丙酯三种物质组成通式为(CH2O)n,碳氢比例相同,C:H=6:1(质量比),所以C占
6/7,而碳和氢元素的质量分数为1-30%=70%,其中H元素的质量分数为70%×(1/7)=10%。故选A。
考点:元素质量分数的计算
点评:本题难度较大,考查混合物中元素的质量分数的计算,本题解题的关键是利用混合物中各成分的化学式得出C、H的固定组成。
乙酸乙酯:CH3COOC2H5 分子式C4H8O2
乙酸丙酯:CH3COOCH2CH2CH3 分子式C5H1002