如何除去溶于水中的正丁醇
它主要溶解比较大的极性分子。
也就是含碳的数量比较多的极性分子。
如皂甙类物质,黄酮类物质等等。
回收所用的仪器应该组成蒸馏设备。包括:
蒸馏烧瓶,蒸馏头,温度计,搅拌头,冷凝管,单尾应接管,当然还有加热装置,可以是水浴锅或煤气灯。
正丁醇属于醇类,可以溶解具有极性的有机分子。比如皂甙或黄酮类物质。
也就是说,根据相似相容原理,可以溶解含有-OH,-C=O或-COO-基团的分子。
它的回收可以采用蒸馏方法。
一、丁醇 [75-65-0] M 74.1 m 23-25 b 28.3/60mmHg 43.3 /123.8mmHg 快速纯化方法 : 用 CaH2 干燥(50 g/L) 蒸馏,用3A 分子筛干燥也可以用 : CaO, K2CO3 ,CaSO4,或MgSO4 干燥,过滤,分馏。通过与碘活化的Mg 或少许Ca,Na、或K 与N2 下回流并蒸馏进一步干燥通过 4A 分子筛柱也是一种有效的干燥方法其他方法包括与过量 叔丁醇铝 回流 , 或与CaH2 放置 ,按需蒸馏进一步纯化通过 部分冷冻分离结晶实现 , 小心注意避免湿气可以用CaH2 蒸馏,流出物进入 Linde 4A 分子筛(用前与350摄氏度活化24h)的方法进行纯化 二、1 沸点不同 2 催化氧化正丁醇:醛 仲丁醇:酮 叔丁醇:不氧化再用检验醛的方法找出正丁醇 再看没水产生的就是叔丁醇
会含有未反应的乙酸和丁醇、溶解的少量水、硫酸还有丁醇的脱水产物正丁醚。
丁醚可用硫酸洗去,乙酸和硫酸可以用碳酸钠溶液洗去,用无水氯化钙干燥产物时能除去丁醇和水。最后蒸馏还会进一步除去杂质。
先加饱和碳酸钠,分去水层,中和掉硫酸和乙酸。
再用饱和食盐水,饱和氯化钙洗涤酯层,出去乙酸钠,硫酸钠,丁醇。
再用无水硫酸镁干燥除去水。
再蒸馏去掉丁醚。
乙酸正丁酯的水解实验原理:平衡的移动原理。增加某一种反应物的浓度以提高另一种物质的转化率;蒸出乙酸正丁酯降低生成物浓度促使平衡正向移动。
因为乙酸正丁酯不溶于水,且它的密度比水低,所以在用乙酸与丁醇进行酯化反应时,为了及时除去生成的水使反应向正方向进行,应该安装一个分水器。在反应过程中不断除去生成的水,及时进行分馏。
制备方法
在250mL的三口烧瓶上,中口装上分水器,分水器上口装上回流冷凝管,三口瓶一侧口装上200℃温度计。在三口瓶中加入冰乙酸29mL,正丁醇51.3mL。催化剂(浓硫酸)5.5mL及沸石少许。仪器装好后,通入冷却水,加热回流反应。在回流反应过程中,在分水器中不断有水滴生成,要不断分出生成的水,以免流回反应器影响反应的进行。
以上内容参考:百度百科-乙酸正丁酯
(1) 减压蒸馏法
乙酸丁酯用等体积碳酸钠溶液 (5%)洗涤,加入无水氯化钙干燥后蒸馏,当干燥要求严格时,可加入五氧化二磷干燥、过滤,在隔绝湿气的条件下蒸馏。也可用饱和碳酸氢钠溶液萃取洗涤两次,再用无水硫酸镁干燥后蒸馏。
1—水浴2—1000 ml克莱森烧瓶3—毛细管4—温度计0~ 100℃5—球形冷凝管6—接受器7—加热圈8—接调压变压器9—接真空泵
a、b—两通活塞c—三通活塞
将500ml洗涤干燥过的乙酸丁酯置于烧瓶中,联结蒸馏装置,打开活塞a、b、c,启动真空泵抽出系统内的空气,当系统内压力达到7998Pa时,接通恒温水浴电源,温度控制在60~70℃,蒸馏速度,1~2滴/s,待蒸出50~60ml后,关闭活塞a,使活塞 c接通大气,卸下接受瓶,弃去首段馏出液,装好并接通c,使接受瓶与泵接通,蒸馏继续进行,当蒸出300~350ml馏出液时停止蒸馏,此中段馏分即为提纯品。注意水浴温度应随真空度的大小而定,应以蒸馏速度为准。
(2) 乙酸丁酯的回收
将使用过乙酸丁酯废液,在分液漏斗中水洗几次,然后用硫代硫酸钠稀溶液洗涤几次使之褪色,再用水洗几次,再按(1)蒸馏提纯。
参见百度百科:http://baike.baidu.com/link?url=ACIdVUfhqi_598ac7eqUUg-SvSh4QXz-rv16gt30v0VCKMLfcReUDyOq9CFsG66FFZXh9Jf-n-uzUqRGYn2zuq
乙酸正丁酯制备的实验现象为变黑。
乙酸正丁酯产率低一般是因为在有机反应的过程中出现了副反应,反应的温度高了,浓H2SO4使正丁醇脱水碳化,制备中异常现象会变黑。
正丁醇的分子取代了生成醚,分子内消并生成烯。乙酸正丁酯简称乙酸丁酯,是一种无色透明、有果香气味的液体,它能与醇、醚、酮等有机溶剂混溶。
本实验采用乙酸和正丁醇在浓硫酸的催化下制备乙酸正丁酶。由于酷化反应可逆,可利用分水器将生成的水不断从反应体系中移走,或者加入过量的某一反应物,促使平衡向右移动,以提高反应的转化率。
反应式如下:CH3COOH +CH3CH2CH2CH2OHz-CH3COOCH2CH2CH2CH+H2O。
本实验回流反应和最后蒸馏出产品的操作所使用的仪器均须干燥,包括取试剂的量筒。蒸前,粗产物必须干燥完全,否则由于丁醇、水和乙酸丁酶间形成二元或三元恒沸物,导致蒸馏时前馏分多,影响产率。
本实验利用恒沸混合物除去酷化反应生成的水,合水的恒沸混合物冷凝为液体时,分为两层,上层为合水量较少的酷和醇,下层主要是水。
A 乙酸较多可以提高较贵原料正丁醇的转化率。
C 用碳酸钠溶液洗涤可以去除剩余的乙酸。
D 否则水由于形成共沸物不能分流除去
前一个乙醇过量是由于乙酯沸点与乙酸接近,分离不易,所以要尽量反应完
丁醇不溶于水,而乙酸溶于水,考虑分离方便,所以丁醇过量