乙酸异戊酯的制备与分离中回流操作应注意什么?
1、试剂加入顺序:一般顺序为醇、浓硫酸、羧酸。
2、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。在工业生产中,究竟使哪种过量为好,一般视原料是否易得。价格是否便宜以及是否容易回收等具体情况而定。
3、反应温度不宜过高,因为原料易挥发。
4、导气管不要伸到Na2CO3溶液中去,防止由于加热不均匀,造成Na2CO3溶液倒吸入加热反应物的试管中。
通常采用冰醋酸和异戊醇在浓硫酸的催化下发生酯化反应来制龋 由于硫酸为催化剂存在着设备腐蚀严重,后处理过程中产生的废液污染环境等问题,可以用三氯化铁 FeCl3·6H2O为催化剂(可回收使用)代替,乙酸和异戊醇为原料合成乙酸异戊酯
实验步骤:
在A中加入4.4 g的异戊醇,6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50分钟,反应液冷至室温后,倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体,,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题:(1)装置B的名称是:_____________________
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是:______________; 第二次水洗的主要目的是:_________________________。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后_________(填标号),
A.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是:___________________________
(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是:_______________________________________
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是:_____________(填标号)
(7)本实验的产率是:____________
A.30% B.40% C.50% D.60%
(8)在进行蒸馏操作时,若从130 ℃开始收集馏分,产率偏_________(填高或者低)原因是______ ____ ___
与低级乙酸酯类相比,不易水解;但在苛性碱存在下,水解生成乙酸和异戊醇。乙酸异戊酯在氮气流中于700℃通过玻璃棉时,分解为3-甲基-1-丁烯及少量的丙酮。将氨和乙酸异戊酯的混合物通过热至490~500℃的氧化铝时,生成乙腈、异戊醇、乙烯和氢等。乙酸异戊酯在乙醚溶液中与碘化镁、四氯化钛生成结晶性的分子化合物。此外,乙酸异戊酯也能发生醇解、氨解、酯交换、还原等一般酯类的共同反应。[3]
合成方法
1. 用醋酸和由杂醇油中分离所得的异戊醇在硫酸催化下经酯化而成。[4]
2. 由乙酸和异戊醇经酯化反应而得。在乙酸和戊醇混合液中,加入硫酸进行酯化反应,然后用碳酸钠(或苛性钠)中和,用氯化钙脱水而制得粗酯,再经蒸馏精制而得成品。[4]
3. 乙酸异戊酯存在于香蕉和可可豆中,工业上由杂醇油分离得到的戊醇为原料。先后将异戊醇和硫酸加入冰醋酸中,加热回流反应。当分馏柱顶端温度达到132ºC时,即酯化完全。冷却后用水洗涤,与10%的NaOH溶液中和,再水洗至中性,最后用无水氯化钙干燥后蒸馏,收集138~143℃的馏分,即为产品。[4]
毒理学数据
1. 急性毒性:大鼠经口LD50:16600mg/kg;兔子经口LD50:7422mg/kg。[3]
2. 蒸气对眼及上呼吸道黏膜有刺激性。有麻醉作用。接触后出现咳嗽、胸闷、疲乏、限烧灼感。高浓度时,则有头晕、发烧感受。脉速、心悸、头痛、耳鸣、震颤、恶心、食欲丧失。可引起皮肤干燥、皮炎、湿疹。工作场所最高容许浓度5054mg/m3。[3]
安全信息
危险品标志:Xi[4]
危险类别码:10-66-36/37/38-R66-R10[4]
安全说明:23-25-2-36/37/39-26-16-S25-S23-S2[4]
危险品运输编号:UN 1104 3/PG 3[4]
WGK Germany:1[4]
RTECS号:NS9800000[4]
毒害物质数据:123-92-2(Hazardous Substances Data)[4]
贮存方法
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过37℃。应与氧化剂、酸类、卤素分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
乙酸异戊酯的制备属于酯化反应,而酯化反应是可逆反应,该反应本身就会生成水,如果仪器不干燥的话相当于增加了产物(水),不利于反应向右进行,会降低产率。
乙酸异戊酯又名醋酸异戊酯,分子式为C7H14O2,无色液体,有香蕉和梨的气味,由异戊醇与醋酸在催化剂存在下酯化而成。微溶于水,溶于乙醇和乙醚。用作果子香精,无烟火药、喷漆、清漆、氯丁橡胶等的溶剂,也可用于纺织品的染色和加工。
乙酸异戊酯物性数据
1、性状:无色、有香蕉气味、易挥发的液体。
2、 熔点(ºC):-78.5。
3、 沸点(ºC):142~142.5。
4、相对密度(水=1):0.88。
5、相对蒸气密度(空气=1):4.5。
因为乙酸可与小苏打反应生成离子化合物后蒸馏即可,操作方便简单,效果显著,而除异戊醇操作则较为复杂且效果不是很好。
乙酸被加进的浓硫酸碳化了,才会有颜色。具体颜色不同是因为碳化生成物不同,或生成物的比例有区别。
扩展资料:
乙酸异戊酯存在于香蕉和可可豆中,工业上由杂醇油分离得到的戊醇为原料。先后将异戊醇和硫酸加入冰醋酸中,加热回流反应。
当分馏柱顶端温度达到132ºC时,即酯化完全。冷却后用水洗涤,与10%的NaOH溶液中和,再水洗至中性,最后用无水氯化钙干燥后蒸馏,收集138~143℃的馏分,即为产品。
(2)将第一精馏塔内剩余的重组分经第一再沸器进入第二精馏塔,进行精馏处理,然后将第二精馏塔塔顶的蒸汽经第二冷凝器进行冷凝,收集冷凝回流得到的液体即为乙酸异戊酯;
(3)将第二精馏塔内剩余重组分溶液经第二再沸器采出助分离剂,实现异戊醇和乙酸异戊酯两者的成功分离,并且回收到纯度较高的助分离剂。
它是一种重要的蔗糖衍生物,在蔗糖分子中有8个羟基被异丁酰基和乙酰基取代的蔗糖酯,即异丁酰与乙酰(酸)的蔗糖混合酯,含有几种不同异物体。因乙酸酯与异丁酸酯的比约为2:6,又称为二乙酸六异丁酸蔗糖酯(Sucrose Diacetate Hexaisobutyrate)。