乙酰乙酸乙酯的合成
乙酰乙酸乙酯的合成如下:
1、含有α-H的酯在碱性催化剂存在下,能和另一分子酯发生缩合反应生成β-酮酸酯,这类反应称为Claisen酯缩合反应。
2、其催化剂是乙醇钠。因为金属钠和残留在乙酸乙酯中少量乙醇(少于3%)作用后就有乙醇钠生成。乙酰乙酸乙酯的生成是经过如下一系列平衡反应:
C2H5OH+Na→C2H5ONa+1H2 2
3、随着反应的进行,也不断地生成了醇,所以反应就能不断地进行下去,直至金属钠消耗。乙酸乙酯中总是含有少量乙醇副产物,所以此对反应有利。
但如果作原料的酯中乙醇的含量过大时,对反应也是不利的。因为Claisen酯缩合反应是可逆的,β-酮酯在醇和醇钠的作用下可分解为两分子酯,使产率降低:
扩展资料:
若将乙酰乙酸乙酯的钠衍生物悬浮于二甲醚中,在-78℃时通入略少于中和量的干燥氯化氢气体,可得到油状的烯醇式化合物。
双乙烯酮与乙醇酯化法双乙烯酮和无水乙醇在浓硫酸催化下进行酯化,得乙酰乙酸乙酯粗品。再经减压精馏得成品。
酮式-烯醇式互变异构(具有酮和烯醇的双重反应性)OCH3CCH2COOC2H592.5%OHOHOOCH3CCHCOC2H5CC7.5%CH3CHOC2H5OOCH3CH2OCCH2COCH2
2. 酮式分解和酸式分解1乙酰乙酸乙酯的酮式分解OO-OH(稀)CH3CC-H2-COC2H5水解OOCH3CC-
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.
三、\x09主要试剂及产品的物理常数:(文献值)
名称\x09分子量\x09性状\x09折光率\x09比重\x09熔点℃\x09沸点℃\x09溶解度:克/100ml溶剂
\x09\x09\x09\x09\x09\x09\x09水\x09醇\x09醚
二甲苯\x09106.16\x09无色液体\x091.0550\x09 \x09-25--23\x09143-145\x09 \x09 \x09
乙酸乙酯\x0988.10\x09无色液体\x091.3727\x090.905\x09-83.6\x0977.3\x0985\x09∞\x09∞
乙酰乙酸乙酯\x09130.14\x09无色液体\x09N20D1.4190\x091.021\x09-43\x09181\x09 \x09 \x09
四、\x09实验装置和主要流程
五、\x09实验步骤
1、熔钠:在干燥的50mL圆底烧瓶中加入0.9g金属钠和5mL二甲苯,装上冷凝管,加热使钠熔融.拆去冷凝管,用磨口玻塞塞紧圆底烧瓶,用力振摇得细粒状钠珠.回收二甲苯.
2、加酯回流:迅速放入10ml乙酸乙酯,反应开始.若慢可温热.回流约2h至钠直至所有金属钠全部作用完为止,得橘红色溶液,有时析出黄白色沉淀(均为烯醇盐).
3、酸 化 :加50%醋酸,至反应液呈弱酸性(固体溶完).
4、分 液:反应液转入分液漏斗,加等体积饱和氯化钠溶液,振摇,静置.
5、干 燥 :分出乙酰乙酸乙酯层,用无水硫酸钠干燥.
6、蒸馏和减压蒸馏.先在沸水浴上蒸去未作用的乙酸乙酯,然后将剩余液移入25mL圆底烧瓶中,用减压蒸馏装置进行减压蒸馏.减压蒸馏时须缓慢加热,待残留的低沸点物质蒸出后,再升高温度,收集乙酰乙酸乙酯.产量约1.5g.
乙酰乙酸乙酯沸点与压力的关系如下表:
压力/mmHg* \x09760 \x0980 \x0960 \x0940 \x0930 \x0920 \x0918 \x0914 \x0912 \x0910 \x095 \x091.0 \x090.1
沸点/℃ \x09181 \x09100 \x0997 \x0992 \x0988 \x0982 \x0978 \x0974 \x0971 \x0967.3 \x0954 \x0928.5 \x095
* 1mmHg= 1 Torr = 133.322Pa
乙酰乙酸乙酯的沸点为180.4℃,折光率 =1.4199.
附:乙酰乙酸乙酯的性质:
1、取1滴乙酰乙酸乙酯,加入1滴 FeCl3溶液,观察溶液的颜色(淡黄→红).
2、取1滴乙酰乙酸乙酯,加入1滴2,4-二硝基苯肼试剂,微热后观察现象(澄黄色沉淀折出).
六、\x09实验关键及注意事项
1.本实验要求无水操作;
2.钠的安全使用;
3.钠珠的制作过程中间一定不能停,且要来回振摇,不要转动.
三、试剂
乙酸乙酯 25g(27.5ml 0.38mol)、Na 2.5g (0.11mol) (m.p. 97.5℃、d:0.97g/cm3)
二甲苯 12.5ml(b.p. 140℃、d:0.8678 g/cm3) ( 苯:b.p. 80.1℃甲苯: b.p 110.6℃)
乙酰乙酸乙酯 (d:1.025 g/cm3) HOAc 50% 15ml
饱和NaCl 无水Na2SO4
四、装置
无水干燥回流装置;减压蒸馏装置。
五、实验步骤
1、熔钠:在表面皿上迅速将Na切成薄片,立即放入带干燥管的回流瓶中(内装12.5ml二甲苯),加热熔之。塞住瓶口振摇使之成为钠珠。回收二甲苯。
2、加酯回流:迅速放入27.5ml乙酸乙酯,反应开始。若慢可温热。回流1.5h至钠基本消失,得橘红色溶液,有时析出黄白色沉淀(均为烯醇盐)。
3、酸 化 :加50%醋酸,至反应液呈弱酸性(固体溶完)。
4、分 液:反应液转入分液漏斗,加等体积饱和氯化钠溶液,振摇,静置。
5、干 燥 :分出乙酰乙酸乙酯层,用无水硫酸钠干燥。
6、精 馏 :水浴蒸去乙酸乙酯,剩余物移至 25ml克氏蒸馏瓶,减压蒸馏,收集馏分。
2,4-二硝基苯肼是检测羰基的试剂。
乙酰化就是将有机化合物分子中的氮、氧、碳原子上引入乙酰基CH3CO-的反应,最常见的是组蛋白乙酰化。常用氯乙酰和醋酸酐等作为乙酰化剂。这种催化乙酰化反应的方法,其特征在于:在醇或酚与乙酸酐所进行的乙酰化反应过程中,以[MORBSA][HSO4]离子液体作催化剂,催化剂用量占反应原料总摩尔数的0.5~1.0%,反应结束后,分离催化剂,测定反应转化率;其具体步骤如下:第1步[MORBSA][HSO4]离子液体的制备将摩尔比为1.1∶1的吗啡啉和1,4-丁烷磺内酯置于容器中,在50℃条件下,加入与反应物摩尔比为1∶0.8~1.2的乙醇作溶剂混合搅拌4~5h;反应结束后,得到白色固体1-烷基-3-(丁基-4-磺酸基)吗啉盐;将该盐用乙醚洗涤2~4次,并进行真空干燥;在室温下,将与上述1-烷基-3-(丁基-4-磺酸基)吗啉盐等摩尔的浓硫酸逐滴加入该盐中;于70~90℃下搅拌4~6h,得到[MORBSA][HSO4]离子液体;所得离子液体用乙醚洗涤2~4次,除去非离子残余物后进行旋蒸除去乙醚;第2步乙酰化反应在室温下,醇或酚和乙酸酐摩尔比为1∶1.0~4.0的溶液中加入0.5~1.0mol%的[MORBSA][HSO4]离子液体,室温反应1~11min;反应完毕,得产物。