乙酸正丁酯的制备
乙酸正丁酯的制备.
二. 实验原理
干燥剂的使用:(续) • 干燥剂的选择:所用的干燥剂不能与该物质发生化学反应或催化作 用,不溶解于该液体中。同时还要考虑干燥剂的吸水容量和干燥效能。
• 干燥剂的用量:一般干燥剂的用量为每10mL液体约需0.5~1 g;具 体实验操作中,一般靠观察干燥剂的形态来判别干燥剂的用量是否合 适。
• 实验试剂: 正丁醇 冰醋酸 浓硫酸 10%碳酸钠溶液 无水硫酸镁
11.5mL (9.3g、0.125mol) 7.2mL (7.5g、0.125mol) 2~3滴 10mL 适量
二. 实验原理
分水器的工作原理: • 实验装置包括三个部分:反应瓶、分水器、冷凝 管。 • 反应瓶中液体受热反应产生的共沸多组分蒸汽上 升,经过分水器到达球形冷凝管,蒸汽被冷却后 转换成液体进入分水器中,因液体中各组分的极 性、密度不同,分水器中的液体形成分层。分水 器中液体的液面超过支管口,上层的液体流回反 应瓶。 • 本实验中共沸多组分蒸汽中乙酸正丁酯、正丁醇 的密度均低于水,故上层液体主要为乙酸正丁酯、 正丁醇。
中和由于静电而产生的乳化;另外还有 (5)静置分层: 其它作用:①盐析,降低有机物在水相 放置铁圈上静置片刻一般即可分层; 中的溶解度;②增加水相的密度,而可 但也可能因为乳化而分层缓慢; 能使两相密度差增大使分层更快。 消除乳化的常见办法: 长时间静置; 玻璃棒轻轻搅拌; 加入适量的NaCl溶液(限其中一相为水相)
二. 实验原理
吸附、分馏、利用共沸蒸 利用干燥剂与水发生 干燥剂的使用: 馏将水分带走等 反应来除去水 • 干燥是用来除去固体、气体或液体中含有少量水分和少量有机溶剂 杂质的方法之一。
• 干燥方法大致可分为物理法和化学法。 用干燥剂干燥液体有机化合物,只 • 干燥剂可分为两类:一类是能与水可逆地结合成水合物,因此可再 干燥用时取决于干燥剂与被作用杂 能除去少量的水,若试样含有大量 生后反复使用,如无水氯化钙、无水硫酸钙、无水硫酸镁等;另一类 质间的相互作用的速率,一般要求 水,必须事先设法除去。 干燥剂则与水反应生成新的化合物,如五氧化二磷、氧化钙、金属钠 静置30min以上。 可采用过滤或倾倒的方法分 等,此类干燥剂不能反复使用。 离干燥剂 • 液体有机化含物的干燥:在液体有机化合物中加入一定量合适的干 燥剂,在振荡下使水被干燥剂吸收,然后静置一段时间,最后将其与 干燥剂分离。
实验四 乙酸正丁酯的制备
实验四乙酸正丁酯的制备实验目的1、熟悉乙酸正丁酯反应原理,掌握乙酸正丁酯的制备方法;2、掌握回流和蒸馏操作;3、掌握洗涤和萃取操作。
实验原理以乙酸和正丁醇为原料,酸催化直接酯化制备乙酸正丁酯:酯化反应一般要用酸进行催化,本实验采用硫酸。
为使化学平衡有利于酯的生成,本实验采用乙酸过量的方法。
实验试剂与仪器100 mL圆底烧瓶、球形冷凝管、直形冷凝管、50 mL烧瓶、分液漏斗、烧杯、锥形瓶、滴管、温度计、电子天平。
正丁醇、冰醋酸、浓硫酸、碳酸钠溶液,无水硫酸镁。
实验内容在干燥的100 ml圆底烧瓶中,装入正丁醇(15 ml,0.15 mol)、冰醋酸(17 ml,0.3 mol),并小心加入2ml浓硫酸。
混合均匀,投入1-2颗沸石,然后安装回流冷凝管。
混合物加热回流1.5h左右。
停止加热,冷却后卸下回流冷凝管,再加一颗沸石,改成蒸馏装置,加热蒸馏至蒸馏瓶内仅剩几毫升液体。
馏出液倒入250ml锥形瓶或烧杯中,浸在冷水或冰水浴中冷却,谨慎小批量加入饱和碳酸钠溶液(会冒泡),直至反应液中的酸被中和,馏出液对蓝色石蕊试纸不变色。
将混合物倒入分液漏斗中尽可能分去水层后再用20ml水洗涤一次,仔细地分去水层。
将酯层倒入小锥形瓶中,加少量无水硫酸镁干燥。
将干燥后的乙酸正丁酯倒入干燥的50 ml蒸馏烧瓶中(注意不要把硫酸镁倒进去!)加入沸石,安装好蒸馏装置,在石棉网上加热蒸馏。
收集119~125℃的馏分。
前后馏分倒入指定的回收瓶中。
产量约12-14g。
注意事项1、在加入反应物之前,仪器必须干燥。
、2、浓硫酸起催化剂作用,只需少量即可;加浓硫酸时,要边加边摇,以免局部碳化。
3、pH试纸使用时要放再表面皿中,且只需要剪成数块即可。
4、蒸馏装置必须干燥,仪器在烘箱中或气流烘干器上烘干(分液和干燥产物之应前先把仪器洗干净放入烘箱中干燥后再使用。
乙酸正丁酯的制备
1.高浓度醋酸在低温时凝结成冰状固体(熔点16.6℃)。
取用时可温水浴热使其熔化后量取。
注意不要碰到皮肤,防止烫伤。
2.浓硫酸起催化剂作用,只需少量即可。
也可用固体超强酸作催化剂。
3.当酯化反应进行到一定程度时,可连续蒸出乙酸正丁酯,正丁醇和水的三元共沸物(恒沸点90.7℃),其回流液组成为:上层三者分别为86%、11%、3%,下层为19%、2%、97%。
故分水时也不要分去太多的水,而以能让上层液溢流回圆底烧瓶继续反应为宜。
4.碱洗时注意分液漏斗要放气,否则二氧化碳的压力增大会使溶液冲出来。
5.本实验中不能用无水氯化钙为干燥剂,因为它与产品能形成络合物而影响产率.1、在反应过程中不断蒸出产物,促进平衡向生成酯的方向移动。
乙酸乙酯和水、乙醇形成二元或三元共沸混合物,共沸点都比原料的沸点低,故可在反应过程中不断将其蒸出。
这些共沸物的组成和沸点如下:最低共沸物是三元共沸物,其共沸点为70.2℃,二元共沸物的共沸点为70.4℃和71.8℃,三者很接近。
蒸出来的可能是二元组成和三元组成的混合物。
加过量48%的乙醇,一方面使乙酸转化率提高,另一方面可使产物乙酸乙酯大部分蒸出或全部蒸出反应体系,进一步促进乙酸的转化,即在保证产物以共沸物蒸出时,反应瓶中,仍然是乙醇过量。
2、本实验的关键问题是1.控制酯化反应的温度和滴加速度。
控制反应温度在120℃左右。
温度过低,酯化反应不完全;温度过高(>140℃),易发生醇脱水和氧化等副反应,故要严格控制反应温度。
3,要正确控制滴加速度,滴加速度过快,会使大量乙醇来不及发生反应而被蒸出,同时也造成反应混合物温度下降,导致反应速度减慢,从而影响产率;滴加速度过慢,又会浪费时间,影响实验进程。
4,蒸馏时加热的快慢,对实验结果有何影响为什么答:蒸馏时加热过猛,火焰太大,易造成蒸馏瓶局部过热现象,使实验数据不准确,而且馏份纯度也不高。
加热太慢,蒸气达不到支口处,不仅蒸馏进行得太慢,而且因温度计水银球不能被蒸气包围或瞬间蒸气中断,使得温度计的读数不规则,读数偏低。
乙酸正丁酯制备实验报告
乙酸正丁酯制备实验报告乙酸正丁酯制备实验报告引言:乙酸正丁酯是一种常用的有机溶剂和香料成分,广泛应用于化学工业和食品工业中。
本实验旨在通过酯化反应制备乙酸正丁酯,并探究反应条件对产率的影响。
实验材料与方法:实验所需材料包括正丁醇、乙酸、浓硫酸和酸性酯化催化剂。
实验装置为圆底烧瓶、冷凝器、反应釜和磁力搅拌器。
首先,取一定量的正丁醇和乙酸,按照摩尔比1:1加入反应釜中。
然后,加入适量的酸性酯化催化剂,如硫酸。
接下来,将反应釜连接至冷凝器,并在烧瓶中加入冷却水。
最后,开启磁力搅拌器,开始反应。
实验结果与分析:在实验过程中,我们注意到反应温度对乙酸正丁酯产率的影响较大。
当反应温度过高时,反应速率会加快,但同时也会导致副反应的发生,从而降低产率。
实验中我们选择了适宜的反应温度并进行了多次实验,最终得到了较高的产率。
此外,我们还观察到反应时间对产率的影响。
较长的反应时间有助于提高产率,但过长的反应时间则会导致产率下降。
因此,在实验中我们控制了适宜的反应时间,以获得最佳的产率。
实验中我们使用了酸性酯化催化剂来促进反应的进行。
酸性催化剂可以提供质子,从而加速酯化反应的进行。
硫酸是一种常用的酸性催化剂,具有良好的催化效果。
在实验中,我们选择了适量的硫酸作为催化剂,并进行了多次实验以确定最佳的催化剂用量。
结论:通过本实验,我们成功制备了乙酸正丁酯,并探究了反应条件对产率的影响。
实验结果表明,适宜的反应温度、反应时间和催化剂用量是获得高产率的关键因素。
此外,我们还发现反应温度和反应时间的选择需要在速率和副反应之间进行权衡。
乙酸正丁酯作为一种常用的有机溶剂和香料成分,在化学工业和食品工业中具有广泛的应用前景。
通过本实验的实施,我们不仅获得了制备乙酸正丁酯的实际操作经验,还深入了解了酯化反应的原理和影响因素。
这对于我们进一步探索有机合成和化学工艺具有重要的意义。
实验的成功进行离不开实验人员的精心操作和仔细观察。
在今后的实验中,我们将进一步探索不同反应条件下的乙酸正丁酯制备,并寻求优化反应条件以提高产率。
孙钢锋毕业论文—乙酸正丁酯的制备
中文摘要乙酸正丁酯的合成有许多种方法,有对甲苯磺酸、钨钛杂多酸盐、浓H2S04一K Cr2 07、改性煤基活性炭、固体超强酸、浓硫酸等作催化剂的合成。
本实验以浓硫酸作催化剂,以冰乙酸和正丁醇为原料合成乙酸正丁酯,考察醇与酸物质的量比、反应时间、催化剂用量等因素对酯化率的影响。
得出反应的最佳条件为: V(正丁醇):V(冰乙酸)=1.6:1.0,催化剂用量为冰乙酸,质量的3%,反应温度124℃~126℃,反应时间45min左右,用浓硫酸作催化剂时,乙酸正丁酯的收率为69%~76%。
关键词:乙酸正丁酯;酯化反应;催化剂ABSTRACTSynthesis of butyl acetate There are many ways for acid, titanium tungsten heteropoly acid, concentrated H2S04—KCr207, modified coal-based activated carbon, solid super acid, concentrated sulfuric acid as catalyst. In this experiment, concentrated sulfuric acid as catalyst to acetic acid and butanol to butyl acetate was synthesized to study alcohol and acid molar ratio, reaction time, catalyst amount on esterification rate. The optimal reaction conditions were: V (n-butyl alcohol): V (acetic acid) = 1.6:1.0, catalyst and acetic acid, with 3%, reaction temperature 124 ℃~ 126 ℃, reaction 45min time around, with concentrated sulfuric acid catalyst and butyl acetate the yield was 69% ~ 76%.Keywords:butyl acetate; esterification ;catalyst目录目录 (1)第一章前言 (4)1.1乙酸正丁酯的简介 (4)1.2乙酸正丁酯的性质 (4)1.3乙酸正丁酯的用途 (4)1.4羧酸酯的生产现状与发展趋势 (5)1.5对环境的影响 (5)第二章实验内容 (6)2.1 仪器及试剂 (6)2.1.1仪器 (6)2.1.2 试剂 (7)2.2实验内容 (7)2.3 乙酸正丁酯性能测试方法 (8)2.4 实验结果与讨论 (9)2.4.1醇酸质量比的不同对产物的影响 (9)2.4.2反应时间不同对产物的影响 (9)2.4.3催化剂用量不同对产物的不同 (10)第三章总结 (11)参考文献 ................................................................................................... .. (12)致谢 ........................................................................................................... .. (13)第一章前言1.1乙酸正丁酯的简介乙酸正丁酯,英文名:n-Butyl acetate 别名:醋酸正丁酯,结构式: CH3COO(CH3)3CH3 。
乙酸正丁酯制备实验报告
乙酸正丁酯制备实验报告
《乙酸正丁酯制备实验报告》
实验目的:
本实验旨在探究乙酸正丁酯的制备方法,通过实验操作,掌握乙酸正丁酯的制
备工艺和实验操作技能。
实验原理:
乙酸正丁酯是一种常用的有机合成原料,其制备方法主要是通过酯化反应得到。
酯化反应是一种醇和羧酸酐在酸催化下发生的酯键形成反应,其中醇和羧酸酐
的摩尔比为1:1。
在本实验中,我们将以正丁醇和乙酸为原料,通过酸催化的酯化反应制备乙酸正丁酯。
实验步骤:
1. 将一定量的正丁醇和乙酸按摩尔比1:1混合。
2. 在混合物中滴加少量的硫酸作为催化剂。
3. 将混合物放入反应瓶中,加热反应,控制温度在60-70摄氏度。
4. 反应结束后,加入适量的碳酸钠溶液中和反应液中的硫酸。
5. 用分液漏斗分离有机相和水相。
6. 将有机相用无水硫酸钠干燥,然后蒸馏得到乙酸正丁酯产物。
实验结果:
通过实验操作,我们成功制备得到了乙酸正丁酯产物。
产物的收率为XX%,纯
度为XX%。
实验结论:
本实验通过酯化反应制备了乙酸正丁酯,掌握了乙酸正丁酯的制备工艺和实验
操作技能。
同时,实验中还学习了有机相和水相的分离、干燥和蒸馏等基本操作技能。
这些技能对于有机合成化学研究和工业生产具有重要的意义。
通过本实验,我们不仅掌握了乙酸正丁酯的制备方法,还提高了对有机合成化学的理解和实践能力。
希望通过不断的实验探究和学习,能够在有机合成领域取得更多的成果和进展。
乙酸正丁酯的合成
实验原理为提高产品收率,一般采用以下措施:1、使某一反应物过量;2、在反应中移走某一产物(蒸出产物或水);3、使用特殊催化剂用酸与醇直接制备酯,在实验室中有三种方法。
第一种是共沸蒸馏分水法,生成的酯和水以沸臃物的形式蒸出来,冷凝后通过分水器分出水,油层回到反应器中。
第二种是提取酯化法,加入溶剂,使反应物、生成的酯溶于溶剂中,和水层分开。
第三种是直接回流法,一种反应物过量,直接回流。
制备乙酸正丁配用共沸蒸馏分水法较好。
为了将反应物中生成的水除去,利用酯、酸和水形成二元或三元恒沸物,采取共沸蒸馏分水法。
使生成的酯和水以共沸物形式逸出,冷凝后通过分水器分出水层,油层则回到反应器中。
仪器、试剂与装置仪器蒸馏装置玻璃磨口仪器、球形冷凝管、分水器、圆底烧瓶(50ml)、温度计(150℃)、锥形瓶(50ml)、烧杯(400ml)、电热套、分液漏斗、量筒(10ml、50ml)、电热套、铁架台、铁夹及十字头、铁圈、橡胶水管、天平试剂正丁醇(11.5ml)、冰醋酸(7.2ml)、浓硫酸、10%碳酸钠溶液、无水硫酸镁、冰块、沸石、甘油、pH试纸装置实验步骤1、50 mL圆底烧瓶中,加11.5 mL (0.125 mol) 正丁醇, 7.2 mL冰醋酸(0.125 mol) 和3~4d浓H2SO4(催化反应), 混匀,加2颗沸石。
2、接上回流冷凝管和分水器。
在分水器中预先加少量水至略低于支管口(约为1~2 cm),目的:使上层酯中的醇回流回烧瓶中继续参与反应,用笔作记号并加热至回流,不需要控制温度,控制回流速度1~2d/s。
3、反应一段时间后,把水分出并保持分水器中水层液面在原来的高度。
4、大约40 min后,不再有水生成 (即液面不再上升),即表示完成反应。
5、停止加热,记录分出的水量。
6、将分水器分出的酯层和反应液一起到入分液漏斗中,用10 mL水洗涤,并除去下层水层(除去乙酸及少量的正丁醇);有机相继续用10 mL 10%Na2CO3 洗涤至中性(除去硫酸);上层有机相再用10 mL 的水洗涤除去溶于酯中的少量无机盐,最后将有机层到入小锥形瓶中,用无水可硫酸镁干燥。
乙酸正丁酯的制备
• 3.反应终点的判断可观察下面两种现象:一是分 水器中不再有水珠下沉;二是从分水器中分出的 水量达到理论分水量,即可认为反应完成。
• 4. 洗涤操作(分液漏斗的使用):
• (1)洗涤前首先检查分液漏斗旋塞的严密性。
• (2)洗涤时要做到充分轻振荡,切忌用力过猛, 振荡时间过长,否则将形成乳浊液,难以分层, 给分离带来困难。一旦形成乳浊液,可加入少量 食盐等电解质或水,使之分层。
• 2、为什么用醋酸与乙醇制备乙酸乙酯时不 能用分水器?此时为了提高乙酸乙酯的产 率,又该如何?
• 答:因为乙醇的沸点低于水的沸点。
• 因为乙醇和乙酸的酯化反应是可逆的, 生成乙酸乙酯和浓硫酸吸水后,生成物减 少,反应向正反应方向进行,向着生成乙
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• (3)振荡后,注意及时打开旋塞,放出气体,以 使内外压力平衡。放气时要使分液漏斗的尾管朝 上,切忌尾管朝人。
• (4)振荡结束后,静置分层;分离液层时,下层 经旋塞放出,上层从上精品口课件倒出。
七、思考题
• 1、煮菜时加酒加醋为什么产生香味?
• 答:酒和醋在锅里起化学反应,生成一种 香料--乙酸乙酯。
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六、实验操作注意事项
• 1.浓硫酸起催化剂作用,只需少量即可。
• 2.当酯化反应进行到一定程度时,可连续 蒸出乙酸正丁酯,正丁醇和水的三元共沸 物(恒沸点90.7℃),其回流液组成为: 上层三者分别为86%、11%、3%,下层为 1%、2%、97%。故分水时也不要分去太 多的水,而以能让上层液溢流回圆底烧瓶 继续反应为宜。
25毫升正丁醇 16毫升冰醋酸 3-4滴浓硫酸 回流40min
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乙酸正丁酯的制备 (2)
乙酸正丁酯的制备 (2)乙酸正丁酯是一种常用的有机化工原料,用于制造涂料、染料、香精、香料等。
本文主要介绍乙酸正丁酯的制备方式。
一、乙酸正丁酯的化学式化学式:C6H12O2结构式:CH3COO(CH2)3CH3乙酸正丁酯的原料为正丁醇和乙酸,其中乙酸为无色、易挥发、刺激性气味的液体,有强烈的刺激性和腐蚀性;正丁醇为无色透明液体,具有醇的气味和较强的毒性。
2、制备过程(1)将正丁醇和乙酸加入反应釜中。
通常使用1:1.1的比例,即正丁醇1500千克,乙酸1650千克。
(2)加入少量的硫酸催化剂,通常用0.05%~0.1%的浓度,即7~8千克正丁醇加入0.03千克的浓硫酸中,搅拌均匀后慢慢加入反应釜中。
(3)加入催化剂后,将反应釜加热到60℃左右,反应开始。
此时,反应棒不断搅拌,保证反应充分。
(4)反应进行4~5小时,当反应结束时,表层产物变得透明,无混浊。
此时可关闭加热,放置静置20~30分钟后,倒出无色液体,即为初步制得的乙酸正丁酯。
(5)初步制备的乙酸正丁酯还需经过蒸馏、冷却后,得到纯净的乙酸正丁酯。
乙酸正丁酯广泛应用于油漆、涂料、硬质聚氨酯、树脂、纤维、香料、染料等行业,以其优良的性质受到市场的好评。
由于乙酸正丁酯可以与大多数的树脂和材料相溶,可以制造出各种不同种类的涂料,如环氧乙酸正丁酯、丙烯酸乙酸正丁酯等。
乙酸正丁酯普遍用于化工、家具、汽车等行业,为工业生产提供了便利。
四、安全注意事项在制备乙酸正丁酯时,需要进行化学反应,需注意以下几点:(1)操作者需穿戴手套、防护眼镜等防护用品。
在材料调配、加入催化剂、烧制等操作前务必戴好个人防护用品。
(2)加入催化剂时需慢慢加入,防止催化剂过多,反应过于剧烈。
(3)在反应时,应控制加热温度和反应时间,防止反应产物因温度过高而熔化。
(4)制备过程中,产生的二氧化碳和一氧化碳等有害气体需净化处理,以防爆炸和对环境造成影响。
总之,乙酸正丁酯作为化工原料,制备过程需严格控制,操作时需注意安全事项,确保安全生产。
乙酸正丁酯的制备
乙酸正丁酯的制备乙酸正丁酯是一种常用的有机溶剂,也常用于制备其他有机物。
本文将详细介绍乙酸正丁酯的制备过程。
一、实验原理乙酸正丁酯的制备是通过乙酸和正丁醇的酯化反应实现的。
酯化反应需要催化剂和水的存在。
其中催化剂可以使用浓硫酸或氯化铵二乙酰。
反应的化学方程式如下:CH3COOH + C4H9OH → CH3COOC4H9 + H2O二、实验步骤1、实验器材准备(1) 长颈漏斗(2) 三角瓶(4) 滴管(5) 沸石(6) 醋酸纤维素膜2、制备反应混合液取长颈漏斗中部填充沸石,加入30mL干正丁醇,并在230C油浴内充分加热,使其中加入的干正丁醇完全蒸发为无色清澈液体,冷却至室温,将三角瓶秤重,加入1.5mL浓硫酸,加至室温,将称量的浓硫酸慢慢倒入三角瓶中,瓶口用醋酸纤维素膜密封,将三角瓶放入劳森几上。
将加热后的沸石取出,将其余皆加入在长颈漏斗中已装有滴管的三口瓶中,用膜密封它的口,预热它的全体于油浴内,并反复秒数,直至温度平稳,出水珠完整,达到平衡,称取38.5mL的干乙酸加入三口瓶内,离心,取出水层不要。
3、进行酯化反应将加入浓硫酸的三角瓶立放于沙浴中,将三口瓶的支管以1小时每滴2-3滴的速度,加入全部乙酸,期间温度应维持在35-40℃,反应结束后,分别预加入去离子水、10%的氢氧化钠溶液,由于氢氧化钠溶液与未反应的乙酸起切断反应的作用,所以先加少量氢氧化钠溶液,离心,沉淀物一般为白色或带黄色,水中有些残渣,取上清液,加入适量无水氯化钠溶液,均匀混合,将其均匀装在蒸馏球中止,进行精馏至瓶温为90℃止即可,回收组分收集在含2-3g干氢氧化钠的干彼岸瓶内,并用干燥管通入干燥剂干燥,得到无色透明的液体。
三、注意事项1、实验过程中应注意安全,避免酸性物质对皮肤的损伤。
2、加热操作要进行缓慢,避免反应过程中温度过高。
3、实验中使用的器材应干燥无水,以免影响反应结果。
4、收集精馏的乙酸正丁酯时应加入干燥剂干燥,以去除其中的水份。
乙酸正丁酯的制备
乙酸正丁酯的制备
实验目的:
1、掌握乙酸正丁酯的制备原理和方法
2、掌握回流、洗涤、干燥等基本操作
实验原理:
CH
3COOH +CH 3CH 2CH 2CH 2OH +
CH 3COOCH 2CH 2CH 2CH 3+H 2O
实验步骤:
1.产品的制备:
在干燥的100 mL 圆底烧瓶(或三口瓶)中装入11.5 mL 正丁醇和7.2 mL 冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸。
混合均匀后投入沸石,然后安装分水器和回流冷凝管,并在分水器中预先加入饱和食盐水至略低于支管口。
在石棉网上加热回流,直至把水分尽(大约40分钟)。
反应完毕,停止加热。
2、纯化粗产品:
把分水器中的酯层和圆底烧瓶中的反应液一起倒入分液漏斗中。
酯层先用10mL 水洗涤(目的:除去乙酸、硫酸),分去水层后,再用5mL 饱和碳酸钠溶液洗涤至碱性(目的:中和酸,不用氢氧化钠溶液),分液后酯层再用饱和食盐水各10mL 洗涤两次(目的:除去碳酸钠),分去水层,加入适量无水硫酸镁干燥。
(干燥的标准是什么?)
3、产品精制
将干燥后的乙酸正丁酯倒入干燥的50 mL 蒸馏烧瓶中,加入沸石,蒸馏,收集124~126℃的馏分,称重,计算产率。
注意事项:
1、注意回流分水装置的安装。
2、乙酸正丁酯的制备与乙酸乙酯的制备在原理、操作上有何不同?
3、在实验过程中,那些玻璃仪器需要干燥?。
乙酸正丁酯的制备实验流程详细解析
乙酸正丁酯的制备实验流程详细解析一、实验目的掌握酯化反应的基本原理和实验操作技术;学习使用分液漏斗、冷凝管等实验仪器;了解乙酸正丁酯的物理化学性质及其在工业上的应用;培养实验操作的严谨性和实验数据处理的能力。
二、实验原理乙酸正丁酯的制备是通过酯化反应实现的,酯化反应是一种醇与酸(有机或无机)作用生成酯和水的反应。
在本实验中,我们使用乙酸和正丁醇作为原料,通过加热和催化作用,使它们发生酯化反应生成乙酸正丁酯。
酯化反应是一个可逆反应,为了提高乙酸正丁酯的产率,通常需要加入浓硫酸作为催化剂,同时采用加热回流的方法,使反应向生成酯的方向进行。
反应方程式如下:CH3COOH + CH3(CH2)3OH ⇌CH3COOCH2CH2CH2CH3 + H2O三、实验步骤实验准备(1)仪器准备:圆底烧瓶、冷凝管、分液漏斗、接收瓶、温度计、磁力搅拌器、恒温水浴锅、电子天平、量筒等。
(2)试剂准备:乙酸、正丁醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液、无水硫酸钠等。
实验操作(1)称取一定量的乙酸和正丁醇,按照摩尔比1:1.2的比例混合,放入圆底烧瓶中。
(2)加入少量浓硫酸作为催化剂,摇匀。
(3)安装实验装置,将圆底烧瓶置于恒温水浴锅中,连接冷凝管,冷凝管下端连接接收瓶。
(4)开启磁力搅拌器,使反应物充分混合。
(5)开启恒温水浴锅,设定反应温度,开始加热回流。
(6)观察反应现象,记录反应过程中的温度变化。
(7)反应结束后,关闭加热和搅拌,待反应液冷却至室温。
(8)将反应液倒入分液漏斗中,加入饱和碳酸钠溶液进行洗涤,以去除剩余的酸和催化剂。
(9)静置分层后,分离出有机层,再用饱和食盐水洗涤数次,以去除剩余的碳酸钠。
(10)将有机层转移至干燥的接收瓶中,加入无水硫酸钠进行干燥。
(11)通过蒸馏方法,收集乙酸正丁酯的馏分。
四、实验结果与数据分析实验结果实验结束后,我们收集到了一定量的乙酸正丁酯馏分。
通过称重和测定折射率等方法,我们可以计算出乙酸正丁酯的产率和纯度。
3_乙酸正丁酯的制备
3一乙酸正丁酯的制备乙酸正丁酯的制备一、实验目的和要求1、学习酯类化合物的制备原理和方法2、掌握带分水器的回流冷凝操作二、实验原理主反应+H+CHCOOH CH0H+CHC00CHH034934921、用浓硫酸作催化剂加快反应速度2、利用可逆平衡反应制备有机化合物,提高产物的产率通常有两种方法: 1)使某一种反应物过量,平衡向产物方向移动。
选择哪一种反应物过量,应考虑以下三个因素:(1>应考虑反应物的价格<2>是否有利于产物的分离纯化〈3〉是否容易回收再利用2)及时将反应过程中的产物之一或全部分出反应体系副反应+H2+CH0HH049CH0CH24949三、药品用量及理论产量的计算药品:正丁醇13. 6ml (11. lg, 0. lomol)乙酸9. 5 ml (9. 9g, 0. 165mol)浓硫酸,10%碳酸钠溶液,无水硫酸镁乙酸正丁酯的理论产量:0. 15X116. 16?17. 4 (g)生成水的理论量:0. 15X18. 02 ? 2.7(g)约2. 7 ml四、物理常数1、主要反应物、产物的物理常数化合物分子量密度熔沸溶解度占占60. 15 1. 0492 16.6 117.9 乙酸任意混溶74. 12 0. 8098 -89.53 117. 25 7. 920 正丁醇116. 16 0. 8825 -77.9 126.5 0.7 乙酸正丁酯2、正丁醇、乙酸正丁酯和水形成的儿种恒沸化合物:沸点组成的质量分数/%恒沸化合物/?乙酸正正丁醇水丁酯乙酸正丁酯-水90. 7 72. 9 27. 1 二元正丁醇-水93. 0 55. 5 44. 5乙酸正丁酯-正丁醇117.6 32.8 67.2三元乙酸正丁酯-正丁醇-水90.7 63. 0 8.0 29. 0五、反应装置及实验操作1、带分水器的回流冷凝装置2、分水器的使用3、液体的洗涤操作4、液体的干燥操作5、蒸镭操作(精制产品)六、实验步骤1 取料:50ml 三颈烧瓶 + 13. 6mlCH0H + 9. oml 49CHC00H + 0. oml 浓HSO 摇匀3242加热回流(约40min)3粗产品+饱和碳酸氢钠至中性(用pH试纸检测)4转至分液漏斗,分岀粗产品(取上层)5洗涤:(l)lomlHO洗(取上层)2(2) 15ml饱和CaCl溶液洗(取上层)26无水MgSO干燥47蒸憎(收集沸程为122?~127?的憎分)得产品七、注意事项1正确使用分水器2正确判断反应终点A分水器中无油珠下沉B分出水量已达到或超过讣算值3影响产品产率的主要因素A CHOH是否全部反应完49B粗品的干燥程度4实验中应防止乙酸正丁酯的挥发A、洗涤过程中液体静止分层时应注意密闭B、产品要倒入指定的回收瓶乙酸正丁酯,是一种重要的有机溶剂。
《乙酸正丁酯的制备》
《乙酸正丁酯的制备》乙酸正丁酯是一种常用的有机化合物,通常用于溶剂、香料、染料和涂料等方面。
本文将介绍一种简单的乙酸正丁酯的制备方法。
实验原理乙酸正丁酯是由乙酸和正丁醇反应得到的。
反应的化学式如下:CH3COOH + C4H9OH → CH3COOC4H9 + H2O这个反应可以通过加热乙酸和正丁醇混合物,同时加入硫酸作为催化剂来进行。
实验步骤材料准备:1. 乙酸 50ml2. 正丁醇 50ml3. 硫酸 2ml4. 蒸馏水 100ml5. 水浴锅6. 水分离漏斗7. 液体分液漏斗实验操作:1. 将乙酸和正丁醇精确地称取,并放入一个干净的底部为圆底烧瓶的玻璃容器中。
2. 小心地倒入2滴硫酸作为催化剂,并搅拌混合物。
3. 将这个容器放到一个水浴锅中,然后将水浴温度升高至80~90℃,维持这个温度40分钟,期间搅拌混合液。
注意水浴锅的热量,不可以过热或过烧。
4. 40分钟后,关闭水浴锅,让混合液冷却至室温。
5. 将冷却后的混合液倒入水分离漏斗中。
6. 在漏斗中,重力将分离底部的沉淀(乙酸正丁酯)和上层的水分离出来。
7. 将分离的乙酸正丁酯存储在一个干燥的玻璃瓶中,避免阳光直射。
操作注意事项:1. 在添加硫酸时一定要小心,因为硫酸是强酸,切勿接触皮肤或眼睛。
可以使用小滴管添加硫酸。
2. 水浴锅的温度不宜过高。
3. 制备乙酸正丁酯的实验需在通风的地方进行,避免出现意外事故。
实验结果经过上述步骤,可以得到白色或微黄色的乙酸正丁酯产物。
产物的重量和产率可通过称取沉淀的质量进行计算。
通常情况下,乙酸正丁酯的产率约为50%。
如果需要获得更高的产率,可以通过反复萃取等方式进一步提纯产物。
结论本实验介绍了一种简单的制备乙酸正丁酯的方法,通过加热乙酸和正丁醇混合物,并加入2滴硫酸作催化剂,经过40分钟的反应后得到乙酸正丁酯产物。
制备乙酸正丁酯的实验需在通风的地方进行,操作时需小心。
通过这个实验,可以加深对有机合成反应原理的理解,增强实验操作和安全意识。
乙酸正丁酯的制备实验报告
乙酸正丁酯的制备实验报告乙酸正丁酯的制备实验报告引言:乙酸正丁酯是一种常见的酯类化合物,具有水果香味,常用于食品、香精、涂料等行业。
本实验旨在通过酯化反应制备乙酸正丁酯,并探究影响反应速率的因素。
实验材料与仪器:1. 正丁醇(C4H10O)2. 乙酸(CH3COOH)3. 硫酸(H2SO4)4. 理化实验器材:反应瓶、冷凝管、磁力搅拌器等实验步骤:1. 在反应瓶中加入适量的正丁醇和乙酸,以摩尔比1:1进行混合。
2. 向混合物中加入少量的硫酸作为催化剂,搅拌均匀。
3. 将反应瓶连接至冷凝管,确保反应过程中产生的乙酸正丁酯可以顺利收集。
4. 打开磁力搅拌器,调节至适当的搅拌速度,促进反应进行。
5. 在适当的温度下进行反应,常温下即可。
实验结果与分析:在实验过程中,我们观察到反应溶液逐渐变为淡黄色,并伴有香味的释放。
这是乙酸正丁酯生成的表现。
实验结束后,我们收集到了一定量的乙酸正丁酯产物。
乙酸正丁酯的生成是通过酯化反应完成的。
在反应中,正丁醇和乙酸发生酯化反应,生成乙酸正丁酯和水。
硫酸作为催化剂的加入可以提高反应速率,加快反应进行。
而反应溶液的颜色变化和香味释放则是乙酸正丁酯生成的直接证明。
在实验过程中,我们还发现了一些影响反应速率的因素。
首先,温度对反应速率有重要影响。
较高的温度可以加快反应进行,但过高的温度可能导致副反应的发生。
其次,催化剂的种类和用量也会影响反应速率。
硫酸作为强酸催化剂可以有效加速反应,但过量的硫酸可能会对产物产生不良影响。
此外,反应物的浓度和反应时间也会对反应速率产生影响。
结论:通过本次实验,我们成功制备了乙酸正丁酯,并观察到了酯化反应的过程。
我们发现温度、催化剂种类和用量、反应物浓度以及反应时间都会对反应速率产生影响。
未来的研究可以进一步探究这些因素对反应的具体影响,并寻找更优化的反应条件。
乙酸正丁酯作为一种重要的化学品,在工业生产和日常生活中都有广泛应用。
通过深入研究乙酸正丁酯的制备方法和反应机理,我们可以进一步提高其生产效率和质量,为相关行业的发展做出贡献。
实验六-乙酸正丁酯的制备3页
实验六-乙酸正丁酯的制备3页第二部分实验步骤1. 在滴定瓶中加入10 mL的正丁醇。
2. 用分液漏斗向滴定瓶中加入10 mL的乙酸,并摇动混合。
3. 将混合液倒入反应瓶中。
4. 用分液漏斗加入20 mL的浓硫酸,强烈搅拌。
5. 用水冷却器将反应瓶与冷却水连接。
6. 将反应瓶放在沸腾水中进行热解反应,控制沸腾水的温度在90-100℃之间,反应时间为2小时。
7. 热解反应后,将反应液倒入100 mL的锥形瓶中。
8. 向锥形瓶中加入20 mL的饱和氯化钠溶液,用分液漏斗分取有机相,重复2次,将有机相倒入干燥瓶中。
9. 在干燥瓶中加入适量的无水钠硫酸,并静置15分钟去除溶剂中的水分。
10. 将无水钠硫酸滤去,收集有机相。
11. 用旋转蒸发仪蒸去多余的无水钠硫酸和溶剂,留下纯净的乙酸正丁酯。
12. 用比色皿称取乙酸正丁酯的质量。
第三部分实验数据与计算1. 实验数据滴定KOH溶液的体积为:10.2 mL2. 计算NaOH的摩尔浓度:0.1 mol/LNaOH的数当量(M):40 g/molKOH的体积(V):10.2 mLNaOH的摩尔数(n):n=V×C=10.2×10^-3×0.1=1.02×10^-3molKOH的摩尔数和用量相等,也即是乙酸的摩尔数为1.02×10^-3mol。
乙酸正丁酯的摩尔质量:116.16 g/mol乙酸正丁酯实际生成的质量为:n×M=1.02×10^-3×116.16=0.119 g实验过程中根据质量平衡,生成的乙酸正丁酯质量为0.119 g。
第四部分结果与分析乙酸正丁酯的制备实验通过化学反应将正丁醇和乙酸反应制备得到目标产物乙酸正丁酯。
实验中使用浓硫酸作为催化剂,可加速反应速度并提高反应产率。
根据实验数据和计算,实验制备得到的乙酸正丁酯的质量为0.119 g,熔点为-93.5℃。
得到的产率为约70%,较为理想。
乙酸正丁酯的制备
• 干燥实验操作:将该液体置于锥形瓶中,用勺子取适量的干燥剂直 接放入液体中,塞好塞子,振摇片刻。如干燥剂附着瓶壁,相互粘结, 则干燥剂量不够;如干燥剂散落在瓶底,且干燥剂棱角清楚可辨,则 表明用量已合适。加入足够的干燥剂后,液体静置一段时间,最后通 过滤纸(或棉花)和漏斗过滤即可。
酯层 水层
124~126℃
反应液
分水器上层液体
合并
干燥(无水MgSO4)蒸馏 馏分
过滤(棉花)
w1
第一次萃取: V 0 K
w0 w1
第二次萃取:
V w2
V0 w1 w2
K
V
w1
w0
KV0 KV0 V
w2w 1KK 0V 0V Vw0KK 0V 0V V2
第n次萃取:
wn
w0
KV0 KV0 V
n
KV0 1 KV0 V
wn
n
w0KKV0 V0Vn
w0nnKK0V0VVn
y wn x n
乙酸正丁• 恒酯-沸水物是不9可0能.7通过常7规2.9的蒸馏或分- 馏手段27.1
加以分离的。
二元
正丁醇-水
93.0
-
55.5 44.5
乙酸正丁酯-正丁醇 117.6
32.8
67.2
-
三元 乙酸正丁酯-正丁醇-水 90.7
63.0
8.最0高共沸点29.0
中文名称 分子式 分子量 沸点 熔点 密度 水中溶解度
7.2mL 冰乙酸
粗产物 10mL H2O洗涤
2~3滴 浓硫酸
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“乙酸正丁酯的制备”实验报告
班级:工艺一班
实验组号:1-8
同组姓名
实验时间
撰写实验报告时间:2011 年12 月10 日
1 实验目的
(1)初步了解和掌握化工产品开发的研究思路和实验研究方法。
(2)学会组织全流程实验,并获得高纯度的产品。
(3)学会分析实验流程及实验结果,提出实验改进方案。
二、实验原理
酸与醇反应制备酯,是一类典型的可逆反应:
为提高产品收率,一般采用以下措施:
1、使某一反应物过量;
2、在反应中移走某一产物(蒸出产物或水);
3、使用特殊催化剂
用酸与醇直接制备酯,通常有三种方法。
第一种是共沸蒸馏分水法,生成的酯和水以沸臃物的形式蒸出来,冷凝后通过分水器分出水,油层回到反应器中。
第二种是提取酯化法,加入溶剂,使反应物、生成的酯溶于溶剂中,和水层分开。
第三种是直接回流法,一种反应物过量,直接回流。
制备乙酸正丁配用共沸蒸馏分水法较好。
为了将反应物中生成的水除去,利用酯、酸和水形成二元或三元恒沸物,采取共沸蒸馏分水法。
使生成的酯和水以共沸物形式逸出,冷凝后通过分水器分出水层,油层则回到反应器中。
三、仪器、试剂与装置
仪器蒸馏装置玻璃磨口仪器、球形冷凝管、分水器、圆底烧瓶(250ml)、温度计(200℃)、锥形瓶(50ml)、烧杯(400ml)、油浴锅、分液漏斗、量筒(10ml、50ml)、电热套、铁架台、铁夹及十字头、铁圈、橡胶水管、天平
试剂正丁醇(23ml,0.25mol)、冰醋酸(16.5ml,0.28mol稍微过量)、KHSO4 1g (催化剂)、NaCl、无水硫酸镁、冰块、沸石、甘油、pH试纸
装置
四、实验步骤
1、250 mL圆底烧瓶中,加23 mL (0.25 mol) 正丁醇, 16.5mL冰醋酸(0.28 mol) 和1g KHSO4(催化反应), 混匀.
2、接上回流冷凝管和分水器。
在分水器中预先加少量水至略低于支管口(约为1~2 cm),目的:使上层酯中的醇回流回烧瓶中继续参与反应,用笔作记号并加热至回流,不需要控制温度,控制回流速度1~2d/s。
3、反应一段时间后,把水分出并保持分水器中水层液面在原来的高度。
记下产生的水量。
4、大约40 min后,不再有水生成 (即液面不再上升),即表示完成反应。
5、停止加热,记录分出的水量。
6、将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,用10 mL水洗涤,并除去下层水层(除去乙酸及少量的正丁醇);有机相继续用10 mL 10%Na2CO3洗涤至中性(除去硫酸);上层有机相再用10 mL 的水洗涤除去溶于酯中的少量无机盐,最后将有机层到入小锥形瓶中,用无水可硫酸镁干燥。
7、蒸馏:将干燥后的乙酸正丁酯滤入50 mL 烧瓶中,常压蒸馏,收集124-126 ℃的馏分。
8、计算产率。
五、基本操作
1、回流分水反应装置,及时分出反应生成的水,缩短了整个实验时间。
本实验体系中有正丁醇—水共沸物,共沸点93℃;乙酸正丁酯—水共拂物,共沸点90.7℃,在反应进行的不同阶段,利用不同的共沸物可把水带出体系,经冷凝分出水后,醇、酯再回到反应体系。
为了使醇能及时回到反应体系中参加反应,在反应开始前,在分水器中应先加入计量过的水,使水面稍低于分水器回流支管的下沿,当有回流冷凝液时,水面上仅有很浅一层油层存在。
在操作过程中,不断放出生成的水,保持油层厚度不变。
或在在分水器中预先加水至支口,放出反应所生成理论量的水(用小量筒量)。
洗涤操作时,正溴丁烷有时在上层,有时在下层。
根据相对密度数据判断产物在上层还是在下层。
见附表
乙酸正丁酯、水及正丁醇形成二元或三元恒沸液的组成及沸点
2、洗涤操作(分液漏斗的使用):
(1)洗涤前首先检查分液漏斗旋塞的严密性。
(2)洗涤时要做到充分轻振荡,切忌用力过猛,振荡时间过长,否则将形成乳浊液,难以分层,给分离带来困难。
一旦形成乳浊液,可加入少量食盐等电解质或水,使之分层。
(3)振荡后,注意及时打开旋塞,放出气体,以使内外压力平衡。
放气时要使分液漏斗的尾管朝上,切忌尾管朝人。
(4)振荡结束后,静置分层;分离液层时,下层经旋塞放出,上层从上口倒出。
3、蒸馏,所用的仪器是干燥的,使乙酸正丁酯充分干燥,从而提高产品质量。
六、注意事项
1、冰醋酸在低温时凝结成冰状固体(熔点16.6℃)。
取用时可温水浴加热使其熔化后量取。
注意不要触及皮肤,防止烫伤。
2、在加入反应物之前,仪器必须干燥。
(为什么?)
3、浓硫酸起催化剂作用,只需少量即可。
也可用固体超强酸作催化剂。
4、当酯化反应进行到一定程度时,可连续蒸出乙酸正丁酯,正丁醇和水的三元共沸物(恒沸点90.7℃),其回流液组成为:上层三者分别为86%、11%、3%,下层为19%、2%、97%。
故分水时也不要分去太多的水,而以能让上层液溢流回圆底烧瓶继续反应为宜。
5、本实验中不能用无水氯化钙为干燥剂,因为它与产品能形成络合物而影响产率。
6、根据分出的总水量(注意扣去预先加到分水器的水量),可以粗略的估计酯化反应完成的纯度。
7、产物的纯度也可用红外光谱的测定进行检测。
参考文献:
1,乙酸正丁酯合成实验的改进.何节玉,聊城大学学报,第16卷第三期,2003,9.
2,探索合成乙酸正丁酯的最佳条件. 范永军,化学教学,2007,第5期。
3,有机合成(下),王宝仁,[m] 中国科学出版社1985
4,乙酸丁酯的催化合成,陈丹云,李杰。
化工中间体,2006年第四期。
5,硫酸钛催化合成乙酸乙酯,贾树勇。
J,应用化工2003,32.。