乙酸乙酯的制备实验用什么原理和措施来提高该平衡反应中酯的得率

酯化反应

乙酸乙酯（ethyl acetate），一种化合物，化学式是C4H8O2，分子量为88.11。又称醋酸乙酯，是一种具有官能团-COOR的酯类（碳与氧之间是双键），能发生醇解、氨解、酯交换、还原等一般酯的共同反应。低毒性，有甜味，浓度较高时有刺激性气味，易挥发，具有优异的溶解性、快干性，用途广泛，是一种重要的有机化工原料和工业溶剂。属于一级易燃品，应贮于低温通风处，远离火种火源。实验室一般通过乙酸和乙醇的酯化反应来制取。

乙酸乙酯的制取：先加乙醇，再加浓硫酸（加入碎瓷片以防暴沸），最后加乙酸， 然后加热（可以控制实验）。

注：投料比大致为乙醇/乙酸（体积比）=1.6且作为催化剂硫酸的量一般只需乙醇的3%即可。

乙酸和乙醇的酯化反应制乙酸乙酯的方程式：

反应方程式

注意事项

1、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。在实验室里一般采用乙醇过量的办法。乙醇的质量分数要高，如能用无水乙醇代替质量分数为95%的乙醇效果会更好。催化作用使用的浓硫酸量很少，一般只要使硫酸的质量达到乙醇质量的3%就可完成催化作用，但为了能除去反应中生成的水，应使浓硫酸的用量再稍多一些。

2、制备乙酸乙酯时反应温度不宜过高，在保持在60℃～70℃之间，温度过高时会产生乙醚和亚硫酸或乙烯等杂质。液体加热至沸腾后，应改用小火加热。事先可在试管中加入几片碎瓷片，以防止液体暴沸。

3、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。而且乙醇与乙酸极易溶于水，会造成倒吸。

4、浓硫酸既作催化剂，又做吸水剂。

5、Na2CO3溶液的作用是：

⑴饱和碳酸钠溶液的作用是冷凝酯蒸气，减小酯在水中的溶解度（利于分层），除出混合在乙酸乙酯中的乙酸，溶解混合在乙酸乙酯中的乙醇。

⑵Na2CO3能跟挥发出的乙酸反应，生成没有气味的乙酸钠，便于闻到乙酸乙酯的香味。

6、为有利于乙酸乙酯的生成，可采取以下措施：

⑴制备乙酸乙酯时，反应温度不宜过高。

⑵最好使用冰醋酸和无水乙醇。同时采用乙醇过量的办法。

⑶起催化作用的浓硫酸的用量很小，但为了除去反应中生成的水，浓硫酸的用量要稍多于乙醇的用量。

⑷使用无机盐Na2CO3溶液吸收挥发出的乙酸。

7、用Na2CO3不能用碱（NaOH）的原因：虽然也能吸收乙酸和乙醇，但是碱会催化乙酸乙酯彻底水解，导致实验失败。

、实验原理少量酸（H2SO4或HCl）催化,羧酸醇反应酯,反应叫做酯化反应(esterification).该反应通加-消程.质化羰基亲核醇进攻发加,酸作用脱水酯.该反应逆反应,完反应般采用量量反应试剂（根据反应物价格,量酸或量醇）.加入与水恒沸物质断反应体系带水移平衡（即减产物浓度）.实验室采用水器完.酯化反应能历程：本实验,我利用冰乙酸乙醇反应,乙酸乙酯.反应式：二、实验仪器及所需药品仪器：恒压漏斗、三口圆底烧瓶、温度计、刺形馏柱、蒸馏、直形冷凝管、接引管锥形瓶.药品：冰醋酸、95％乙醇、浓硫酸、饱碳酸钠溶液、饱食盐水、饱氯化钙溶液、水碳酸钾.三、实验步骤1、反应100

mL三口烧瓶侧口装配恒压滴液漏斗,滴液漏斗端通橡皮管连接J形玻璃管,伸三口烧瓶内离瓶底约3

mm处,另侧口固定温度计,口装配馏柱、蒸馏、温度计及直型冷凝管.冷凝管末端连接接引管及锥形瓶,锥形瓶用冰水浴冷却.锥形瓶放入3

mL乙醇,边摇,边慢慢加入3

mL浓硫酸,并溶液倒入三口烧瓶.配制20

mL乙醇14.3

mL冰醋酸混合溶液倒入滴液漏斗.用油浴加热烧瓶,保持油浴温度140℃左右,反应体系温度约120℃左右.滴液漏斗混合溶液慢慢滴加三口烧瓶.调节加料速度,使酯蒸速度致相等.加料约70

min.保持反应物温度120-125℃.滴加完毕,继续加热约10

min,直液体流止2、纯化馏液先用饱NaCO3溶液馏液酸,直CO2气体溢止；液漏斗依用等体积饱NaCl溶液（洗涤碳酸钠溶液）,饱CaCl2溶液（洗涤醇,CaCl2与醇络合物）洗涤馏液,层乙酸乙酯倒入干燥锥形瓶,加入水K2CO3干燥30

min.

关于乙酸乙酯的制备

摘要：乙酸乙酯的合成方法很多，例如：可由乙酸或其衍生物与乙醇反应制取，也可由乙酸钠与卤乙烷反应来合成等。其中最常用的方法是在酸催化下由乙酸和乙醇直接酯化法。

关键词：乙酸 乙醇 浓硫酸 乙酸乙酯

引言：乙酸乙酯又称醋酸乙酯。纯净的乙酸乙酯是无色透明具有刺激性气味的液体，是一种用途广泛的精细化工产品，具有优异的溶解性、快干性，用途广泛，是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂，被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树脂、乙酸纤维树酯、合成橡胶、涂料及油漆等的生产过程中。其主要用途有：作为工业溶剂，用于涂料、粘合剂、乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中；作为粘合剂，用于印刷油墨、人造珍珠的生产；作为提取剂，用于医药、有机酸等产品的生产；作为香料原料，用于菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。我们所说的陈酒很好喝，就是因为酒中含有乙酸乙酯。乙酸乙酯具有果香味。因为酒中含有少量乙酸，和乙醇进行反应生成乙酸乙酯。因为这是个可逆反应，所以要具有长时间，才会积累导致陈酒香气的乙酸乙酯。

一、实验原理

酯化反应为可逆反应，提高产率的措施为：一方面加入过量的乙醇，另一方面在反应过程中不断蒸出生成的产物和水，促进平衡向生成酯的方向移动。

温度应控制在110～120℃之间，不宜过高，因为乙醇和乙酸都易挥发。

这是一个可逆反应，生成的乙酸乙酯在同样的条件下又水解成乙酸和乙醇。为了获得较高产率的酯，通常采用增加酸或醇的用量以及不断移去产物中的酯或水的方法来进行。本实验采用回流装置及使用过量的乙醇来增加酯的产率。

反应完成后，没有反应完全的CH3COOH CH3CH2OH及反应中产生的H2O分别用饱和Na2CO3，饱和Cacl2及无水Na2SO4（固体）除去。

二、工艺流程

投料→回流→蒸馏→洗涤→萃取→干燥→精馏→计算产率

三、仪器与试剂

1、仪器：铁架台、圆底烧瓶、（带支管）蒸馏烧瓶、球形冷凝管、直形冷凝管、橡皮管、温度计、分液漏斗、小三角烧瓶、烧杯。

2、试剂：冰醋酸、95%乙醇、饱和Na2CO3溶液、饱和Nacl溶液，固体无水Na2SO4、沸石、饱和Cacl2溶液。

四、实验步骤

1、制备

在50ml圆底烧瓶中加入19ml无水乙醇、12ml冰醋酸和2ml浓硫酸，加入几粒沸石，摇匀后，装上球形冷凝管，在电热套上小火加热，回流30min后停止加热，冷却后，取下球形冷凝管，装上蒸馏头，将仪器改装成普通的整流装置，加热蒸馏，至流出液体体积约为反应物总体积的1/2为止。

2、纯化

馏出液中含有乙酸乙酯及少量乙醇、乙醚、水和醋酸。在摇动下，缓缓的加入饱和碳酸钠溶液约10ml，直至无二氧化碳气体溢出，然后移入分液漏斗中，充分振摇（注意及时放气），静止后，分去下层水相，酯层用10ml饱和食盐水洗涤后，在分别用10ml饱和氯化钙溶液洗涤两次，弃去下层液，酯层自漏洞上口倒入干燥的50ml锥形瓶中，用无水硫酸镁干燥30min。

将干燥过的乙酸乙酯滤入干净的蒸馏瓶中，加入沸石后在电热套上进行蒸馏，收集73-78℃的馏分。

纯乙酸乙酯的沸点为77.06℃，折射率为1.3723。

1 2 3 4

乙醇（ml） 19 19 12 12

乙酸（ml） 12 12 19 12

浓硫酸（ml） 2 2 2 2

反应时间（min） 45 30 30 30

五、实验装置

六、实验结果

乙醇（ml） 19 19 12 12

乙酸（ml） 12 12 19 12

反应时间（min） 45 30 30 30

乙酸乙酯（ml） 11.30 13.03 12.07 9.43

产率（％） 52.87 60.96 60.01 44.12

折光率 1．3702 1．3730 1．3732 1.4647

计算产率 产率＝或产率＝

七、总结

在酸催化法下乙醇、乙酸直接酯化制备乙酸乙酯的方法比较简单易行。但是酯化反应为可逆反应，因此需要寻找更好的设计法案来提高产率。

我们可以用以下措施提高产率：一方面加入过量的乙醇，另一方面在反应过程中不断蒸出生成的产物和水，促进平衡向生成酯的方向移动。但是，酯和水或乙醇的共沸物沸点与乙醇接近，为了能蒸出生成的酯和水，又尽量使乙醇少蒸出来，可以采用了较长的分馏柱进行分馏。但由于实验室条件有限，实验中没有使用分馏柱，给实验留下不足。

1、分液漏斗、冷凝管2、有利于反应向有进行，使平衡向生成物方向移动；沸石（碎瓷片）3、打开上口塞子，旋转活塞使下层液体流出，至分界面时关闭活塞（上层液体应从上口倒出）4、C 2 H 5 OH+2H 2 SO 4 →2C+2SO 2 ↑+5H 2 O5、大量乙醇来不及反应而被蒸出；造成反应混合物温度降低，导致反应速率减慢，从而影响产率。

试题分析：】1、仪器a、b的名称分别为分液漏斗、冷凝管；2、实验步骤?加入过量的乙醇的目的是有利于反应向有进行，使平衡向生成物方向移动；为了防止暴沸还要加入沸石（碎瓷片）；3、打开上口塞子，旋转活塞使下层液体流出，至分界面时关闭活塞（上层液体应从上口倒出）4、C 2 H 5 OH+2H 2 SO 4 →2C+2SO 2 ↑+5H 2 O；5、大量乙醇来不及反应而被蒸出；造成反应混合物温度降低，导致反应速率减慢，从而影响产率。