乙酸正戊脂的制备可能的副反应

实验室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取。

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

但同时异戊醇在加热条件下会发生脱水反应产生戊烯。

在酯化反应中，有副反应发生，生成醸类，在最后的蒸锚中可去除；而反应 混合物中的硫酸、过量的乙酸及未反应完全的异戊醇，可用水洗涤除去；残余的 酸用碳酸氢钠中和除去。

实验用品

仪器：圆底烧瓶（100mL）、球形冷凝管分水器、蒸馏管、直形冷凝管、接液管、分液漏斗（100mL）、锥形瓶（100mL）。

药品：冰醋酸（C.P.）、戊醇（C.P.）、浓硫酸、碳酸氢钠溶液（10%）、氯化钠溶液（饱和）、无水硫酸镁、沸石。

实验步骤

（1）酯化：

实验装置： 带有分水器的回流装置

加 料 量：戊醇18mL 、冰醋酸24mL 、 浓硫酸2.5mL 、 沸石几粒

反应温度：保持回流

反应时间：1.5h

于干燥的100mL圆底烧瓶中，加入18mL戊醇、24mL冰醋酸，在振摇下缓慢加入2.5mL浓硫酸，再加入几粒沸石。安装带有分水器的回流装置（如图4-5-1）。分水器中事先充水至比支管口略低处，并放出比理论出水量稍多些的水。用电热套或甘油浴加热回流，至分水器中水层不再增加为止。反应约需1.5h。

（2）洗涤

实验仪器：分液漏斗

试剂用量：蒸 馏 水 30mL、碳酸氢钠溶液(10%)20mL、氯化钠溶液(饱和) 10mL

撤去热源，稍冷后拆除回流装置。待烧瓶中反应液冷却至室温后，将其倒入分液漏斗中（注意勿将沸石倒入！）用30mL冷水淋洗烧瓶内壁，洗涤液并入分液漏斗。充分振摇，静置。待液层分界清晰后，移去顶塞（或将塞孔对准漏斗孔），缓慢旋开旋塞，分去水层。有机层用20mL10%碳酸氢钠溶液分两次洗涤。最后再用饱和氯化钠溶液洗涤一次。分去水层，有机层由分液漏斗上口倒入干燥的锥形瓶中。

（3）干燥

实验仪器：锥形瓶

干燥剂及用量：无水硫酸镁：2g

干燥时间：20min

向盛有粗产物的锥形瓶中加入约2g无水硫酸镁，配上塞子，振摇至液体澄清透明，再放置 20min。

（4）蒸馏

实验装置：普通蒸馏装置。

收集馏分温度：138~142℃。

安装一套干燥的普通蒸馏装置（如图4-5-2）。将干燥好的粗酯小心地滤入烧瓶中，放入几粒沸石，用电热套（或甘油浴）加热蒸馏，用干燥并事先称量其质量的锥形瓶收集138～142℃馏分，称量质量，并计算产率。

（5）计算产率

实验室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取。

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

含α - 活泼氢的酯在强碱性试剂（如 Na ,NaNH 2 ,NaH ,三苯甲基钠或格氏试剂）存在下,能与另一分子酯发生 Claisen 酯缩合反应,生成β - 羰基酸酯.乙酰乙酸乙酯就是通过这一反应制备的.虽然反应中使用金属钠作缩合试剂,但真正的催化剂是钠与乙酸乙酯中残留的少量乙醇作用产生的乙醇钠.

乙酰乙酸乙酯与其烯醇式是互变异构（或动态异构）现象的一个典型例子,它们是酮式和烯醇式平衡的混合物,在室温时含 92% 的酮式和 8% 的烯醇式.单个异构体具有不同的性质并能分离为纯态,但在微量酸碱催化下,迅速转化为二者的平衡混合物.

（一）基本概念

1．羧酸衍生物：羧酸分子中羧基上的羟基被其它原子或原子团取代的产物叫做羧酸衍生物。羧酸衍生物包括酰卤、酸酐、酯、酰胺等。

2．取代酸：羧酸分子中烃基上的氢原子被其它原子团取代的产物叫做取代酸。取代酸分为卤代酸、羟基酸、羰基酸。

3．羰基酸：分子中既含有羰基又含有羧基的化合物称为羰基酸。根据所含的是醛基还是酮基，将其分为醛酸和酮酸。

4．羟基酸：分子中含有羧基和羟基的化合物称为羟基酸。羟基酸可分为醇酸和酚酸，羟基连接在脂肪烃基上的是醇酸，连接在芳香烃基上的是酚酸。

（二）基本知识

1．结构

（1）羧酸衍生物的结构

重要的羧酸衍生物有酰卤，酸酐，酯，酰胺。羧酸衍生物在结构上的共同特点是都含有酰基（ ），酰基与其所连的基团都能形成p-π共轭体系，通常p电子是朝着双键方向转移，呈供电子效应。酰氯、酸酐、酯分子间不能通过氢键而缔合，沸点比相应羧酸低。

（2）乙酰乙酸乙酯的互变异构　

乙酰乙酸乙酯不是一个结构单一的物质，在室温下存在酮式与烯醇式的互变异构：

92.5% 7.5%

上述结构分别叫做乙酰乙酸乙酯的酮式和烯醇式异构体，在室温下，二者之间以一定比例（92.5％酮式和7.5％烯醇式）呈动态平衡存在；彼此互变的速度极快，不能将二者分离。温度低时互变速度变慢。互变异构现象在生物体内比较常见，烯醇式和酮式的含量随化合物的结构不同而不同，一般以酮式比较稳定，但有时烯醇式为主要形式，甚至完全为烯醇式，如酚。

2．命名

（1）羧酸衍生物的命名

酰卤和酰胺根据酰基称为“某酰某”。

酸酐的命名是在相应羧酸的名称之后加一“酐”字。

酯的命名是根据形成它的酸和醇称为“某酸某酯”。

（2）羟基酸的命名

醇酸是以羧酸为母体，羟基作为取代基来命名的。酚酸是以芳香酸为母体，羟基为取代基来命名的。自然界存在的羟基酸常按其来源而采用俗名。

（3）羰基酸的命名

羰基酸的命名与醇酸相似，也是以羧酸为母体，羰基的位次用阿拉伯数字或希腊字母表示。

3．羧酸衍生物的化学性质

（1）水解反应　四种羧酸衍生物都能水解生成相应的羧酸。

反应的活性不同。酰氯和酸酐容易水解，酯和酰胺的水解都需要酸或碱作催化剂，并且还要加热。水解的活性次序是：酰氯＞酸酐＞酯＞酰胺

酯在酸催化下的水解，是酯化反应的逆反应，但水解不完全；在碱作用下水解时，产生的酸可与碱生成盐而破坏平衡体系，所以在足够碱的存在下，水解可以进行到底。酯在碱溶液中的水解反应又叫皂化反应。

（2）醇解和氨解酰氯、酸酐和酯都能进行醇解和氨解反应，所得主要产物分别为酯和酰胺（ ）。

酯的醇解生成另一种酯和醇，这种反应称为酯交换反应。此反应在有机合成中可用于从低级醇酯制取高级醇酯（反应后蒸出低级醇）。

水解、醇解和氨解反应，对于水、醇和氨来说，是其中的活泼氢原子被酰基所取代的反应。这种在化合物分子中引入酰基的反应称为酰化反应，所用试剂叫酰化剂。

羧酸衍生物的酰化能力强弱顺序为：酰卤＞酸酐＞酯＞酰胺。实际应用常选酰氯和酸酐。

（3）酰胺的化学性质　

酸碱性　酰胺因氮原子上的未共用电子对与碳氧双键形成p-π共轭，碱性很弱，接近于中性。酰亚胺显弱酸性。

与亚硝酸的反应　氨基被羟基取代，生成相应的羧酸，同时放出氮气。

霍夫曼（Hofmann）降级反应　酰胺与次卤酸钠的碱溶液作用，脱去羧基生成比原来少一个碳的胺的反应，称为霍夫曼降级反应。

4．羟基酸的性质

⑴酸性　羟基连在脂肪烃基上时，由于羟基是吸电子基团，因此醇酸的酸性比相应的羧酸强，羟基距羧基越近，对酸性的影响就越大。在酚酸中，羟基处于羧基的邻位时，其氢原子能与羧基氧原子形成分子内氢键，降低了羧基中羟基氧原子的电子云密度，使氢原子更易解离，同时也使形成的羧酸负离子稳定化。这是邻羟基苯甲酸酸性增强的主要原因。

⑵醇酸的脱水反应　α-羟基酸受热时，两分子间相互酯化，生成交酯。

β-羟基酸受热发生分子内脱水，主要生成α,β-不饱和羧酸。

γ-和δ-羟基酸受热，生成五元和六元环内酯。

⑷酚酸的脱羧　羟基处于邻对位的酚酸，对热不稳定，当加热到熔点以上时，则脱去羧基生成酚。

5．羰基酸的性质

α-酮酸与稀硫酸共热时，脱羧生成醛；与浓硫酸共热时，脱羰生成少一个碳原子的羧酸。

β-酮酸在高于室温的情况下，即脱去羧基生成酮，此反应称为酮式分解。

　β-酮酸与浓碱共热时，α-和β-碳原子间的键发生断裂，生成两分子羧酸盐，此反应称为酸式分解。

例1　用系统命名法命名下列化合物。

⑴ 　⑵ 　⑶

⑷ 　⑸CH3OOC（CH2）4COOCH3⑹

分析：⑴不饱和脂肪酸命名时，双键应放在主链中，苯环做取代基，编号由羧基开始。

⑵二元羧酸，要将2个羧基放在主链的两端，所以该化合物母体是丙二酸。

⑶取代酰卤，以酰卤为母体，链上的羟基做取代基。

⑷这是一个由邻苯二甲酸脱水形成的酸酐。

⑸这是一个二元羧酸形成的酯，母体是六个碳的已二酸。

⑹这是芳香族羧酸，苯环为取代基，脂肪酸为母体，编号由羧基开始。

解：（1）3-苯基丙烯酸　（2）乙基丙二酸　（3）3-羟基戊酰氯。

（4）邻苯二甲酸酐　（5）已二酸二甲酯　（6）3-甲基-4-氯苯甲酸。

例2　用化学方法鉴别下列化合物：乙酸、乙二酸、丙二酸。

分析：三种物质都是羧酸，它们既有通性又有特性，利用特性可以鉴别。

解：乙酸　无变化　无变化　

丙二酸无变化　产生气泡

乙二酸褪　色　

例3　按酸性由强至弱顺序排列：乙酸、草酸、苯酚、乙醇。

分析：苯酚中的羟基氧原子能与苯环形成p-π共轭，酚羟基电离出氢离子后共轭体系较稳定，因而，苯酚的酸性强于乙醇；在乙酸分子中，羟基氧原子能与羰基形成p-π共轭，羧基电离出氢离子后，两个氧原子与碳原子间的共价键平均化，剩余的酸根离子更稳定，因此，乙酸的酸性强于苯酚；草酸分子中相当于在乙酸分子的α碳原子上连一个强吸电子基团，增强了羧基电离的能力，因而草酸的酸性最强。

解：酸性由强至弱顺序：草酸＞乙酸＞苯酚＞乙醇

例4　某有机化合物分子式为C7H6O3，可溶于NaHCO3水溶液中，与FeCl3有颜色反应；在碱性条件下与乙酸酐反应生成C9H8O4；在酸催化下与甲醇反应生成C8H8O3；硝化后主要得到两种一元硝化产物。试推测该化合物的结构并写出各步反应式。

分析：由能溶于NaHCO3水溶液中并与FeCl3有颜色反应，说明显酸性物质是酚类；与乙酸酐反应生成C9H8O4是酰基化反应，在原分子中酚羟基上的氢原子换成乙酰基；在酸催化下与甲醇反应生成C8H8O3是羧酸与醇的酯化反应；由此可初步推断此有机化合物是苯环上有酚羟基和羧基。又因硝化后主要得到两一元硝化产物，进一步说明两官能团的相对位置是在邻位。

解：该化合物的结构式为：

例5　完成下列反应，写出主要产物：

⑴　

⑵　

⑶　

⑷　

⑸　

分析：根据化学性质解此题

解：⑴　

⑵　

⑶　

⑷　

⑸

乙酸正戊酯性质：CH3COO(CH2)4CH3 无色透明液体。有香味。密度0.8708。沸点148℃。凝固点-70℃。折射率1.400(21℃)。难溶于水。溶于乙醇、乙醚、苯、二硫化碳等。易燃。用作喷漆的溶剂和稀释剂。也用于香料、化妆品、木材胶粘剂、人造皮革、纺织品加工、胶卷、火药等方面。由戊醇与乙酸经酯化而制得。

希望可以帮到楼主！

国标编号

33596

CAS

628-63-7

中文名称

乙酸戊酯

英文名称

amyl acetate

别名

醋酸正戊酯

分子式

C7H14O2；CH3COOC5H11

分子量

130.19

熔点

-78.5℃；沸点：149.3℃

密度

相对密度(水=1)0.88

蒸汽压

25℃

溶解性

微溶于水，可混溶于醇、醚等多数有机溶剂

稳定性

稳定

外观与性状

无色液体，有果子香味

危险标记

7(易燃液体)

用途

用作溶剂、稀释剂，制造香精、化妆

二、对环境的影响

1、健康危害

侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。

健康危害：对眼及上呼吸道粘膜有刺激作用，可引起结膜炎、鼻炎、咽喉炎等，重者伴有头痛、嗜睡、胸闷、心悸、食欲不振、恶心、呕吐等症状。皮肤长期接触可致、皮炎或湿疹。有的可发生贫血和嗜酸性粒细胞增多。

2、毒理学资料及环境行为

毒性：属低毒类。

急性毒性：LD5016600mg/kg(大鼠经口)；LC50约5200ppm(大鼠吸入)；人吸入1000mg/m3×8小时，最低刺激浓度。

最低刺激浓度：1000mg/m3×8小时(人吸入)。

刺激性：家兔经眼：20mg，重度刺激。家兔经皮：500mg(24小时)，中度刺激。

亚急性和慢性毒性：亚慢性动物实验中，见暂时不明显的血液变化。

危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生强烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。具有腐蚀性。

燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳。

您是生物老师还是化学老师啊？？？