乙酰乙酸乙酯的制备

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有机化学实验实验十三 乙酰乙酸乙酯的制备

有机化学实验实验十三  乙酰乙酸乙酯的制备
醇作用产生的乙醇钠。反应机制包括下列步骤: 1. 酸-碱交换:
H H C H COOC2H5 + OC2H5 H C H O C OC2H5 + C2H5OH
O H C H C OC2H5
2. 加成反应及催化剂再生:
O C2H5O CH3 + H2C
O C OC2H5 H3C
O
O OC2H5
OC2H5 -C2H5 O H3 C O OC2H5
3 、为什么用醋酸酸化,而不用稀盐酸或稀硫酸酸 化?为什么要调到弱酸性,而不是中性? 4、加入饱和食盐水的目的是什么? 5、中和过程开始析出的少量固体是什么?
6 、乙酰乙酸乙酯沸点并不高,为什么要用减压蒸
馏的方式?
二、实验原理
含α - 活泼氢的酯在强碱性试剂(如 Na, NaNH2 , 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。
O
2CH3CO2Et
C2H5ONa
CH3CCH2COOEt + C2H5OH
反应的碱催化剂实际上是钠与乙酸乙酯中残留的少量乙
名称 分子 量 性状 折光率 比重 熔点 ℃ 沸点 ℃ 溶解度:克 /100ml溶剂 醇 醚
二甲 106. 无色 1.0550 苯 16 液体 乙酸 88.1 无色 1.3727 乙酯 0 液体 乙酰 130. 无色 N20D1.4 乙酸 14 液体 190 乙酯 0.90 5 1.02 1
-25-23
143145
-83.6
77.3
85


-43
181
四、实验装置
五、注意事项

乙酰乙酸乙酯的合成方程式

乙酰乙酸乙酯的合成方程式

乙酰乙酸乙酯的合成方程式乙酰乙酸乙酯是一种常见的有机溶剂,也是一种重要的合成原料,它的合成方程式如下:CH3COOCH2CH3 + HCl → CH3COOH + CH3CH2ClCH3COOH + CH3CH2OH → CH3COOCH2CH3 + H2O上述合成方程式是乙酰乙酸乙酯的两步反应过程。

一、原料准备1. 乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)是由乙酸和乙醇经过酯化反应得到的化合物。

它是一种透明无色液体,带有类似于甜酸味的气味。

乙酸和乙醇的化学式分别为CH3COOH和CH3CH2OH。

2. 氯化乙烷(CH3CH2Cl)氯化乙烷是一种有机化合物,分子式为CH3CH2Cl。

它是一种无色气体,在常温常压下常温沸热。

氯化乙烷是制备乙酰乙酸乙酯的重要原料之一。

二、反应步骤制备乙酰乙酸乙酯需要两步反应,第一步是氯化乙烷与乙酸乙酯发生酯化反应,生成乙酸和氯化乙基。

CH3COOCH2CH3 + HCl → CH3COOH + CH3CH2Cl第二步是乙酸和乙醇发生酯化反应,生成乙酰乙酸乙酯和水。

CH3COOH + CH3CH2OH → CH3COOCH2CH3 + H2O三、反应条件该反应需要在适宜的反应条件下进行,具体条件如下:1. 酯化反应条件:反应时间:2-4小时反应温度:60-80℃反应物比例:1:1.2(乙酸乙酯:氯化乙烷)酯化反应催化剂:HCl2. 酯交换反应条件:反应时间:3-4小时反应温度:70-80℃反应物比例:1:1(乙酸:乙醇)酯交换反应催化剂:硫酸、盐酸等四、反应机理1. 酯化反应机理酯化反应是一种酸催化反应,HCl催化剂可以将氯离子引入乙酸乙酯中,使其易于与氯化乙烷进行反应,产生水和氯化乙基。

同时,水也可以与氯化乙基反应,生成HCl和乙醇。

这个平衡反应可以通过蒸馏来实现。

2. 酯交换反应机理酯交换反应也是一种酸催化反应,硫酸或盐酸可以抑制乙酸与水的反应,从而使乙酸和乙醇之间发生酯化反应,生成乙酰乙酸乙酯和水。

乙酰乙酸乙酯制备

乙酰乙酸乙酯制备

+
OH
H3COCH2COOC
其中乙酰乙酸乙酯用途极广,可用于合成抗过敏药、止咳药物、抗凝血药、 血管扩张药等多种医药中间体,还可用作香味剂。
以双乙烯酮为原料,还可以合成多种氨基酸。例如将双乙烯酮氨化生成丁酮 酰胺,再进行烷基化,然后低温下在氢氧化钾溶液中用次溴酸钠处理得到氨基酸 。 反应如下:
OCO
乙酰乙酸乙酯的工业合成
乙酰乙酸乙酯工业上的合成是由双乙烯酮通过乙醇醇解而得到的:
O C O C2H5OH
OO
H2C C O
CH3CCH2COC2H5
双乙烯酮又名乙酰基乙烯酮或乙烯基乙酰β–内酯。为无色或淡黄色有刺激
气味的可燃液体。不溶于水也不吸水,能溶于大部分有机溶剂。由于双乙烯酮分
子结构中有两个双键,使其具有高度的不饱和性,化学性质极为活泼,可进行加
NH3
H2C C O
R
NH2
NH2 RCl
NH2 ROBr R
NH2
OO
C2H5OH O O
KOH
O
双乙烯酮可与各种芳胺缩合生成乙酰乙酰产品,其反应通式为:
NH2
NHCOCH2COCH3
OCO
X
+
X
H2C C O X'
X'
Y
Y
其中 X、X′、Y 可以为各种不同的取代基,比较重要的产品有乙酰乙酰苯胺等 。
H2C C O
OCO H2C C O
双乙烯酮在工业上的主要用途是将其与醇反应制备乙酰乙酸酯类:
+CH3OH
CH3COCH2COOCH3
+ C2H5OH
CH3COCH2COOC2H5
OCO H2C C O

最全面乙酰乙酸乙酯的制备实验报告

最全面乙酰乙酸乙酯的制备实验报告

最全面乙酰乙酸乙酯的制备实验报告一、实验目的1.掌握乙酰乙酸乙酯的制备方法与过程;2.了解配合物在有机合成中的应用;3.学习利用减压蒸馏进行分离纯化的方法。

二、实验原理乙酰乙酸乙酯又称乙酰三乙基酯,是一种无色、易挥发液体,常用于溶剂和香料等方面。

在实验中,乙酰乙酸乙酯的制备是通过对乙酸与乙醇经乙酸催化剂催化作用,生成乙酰乙酸乙酯的方法,反应式如下:C2H5OH + CH3COOH → CH3COOC2H5 + H2O本实验采用四世草酸锌做为配合物参与反应,由于锌离子的存在,能够加速酸性催化剂的作用速度,加快反应进度,并可减小或抵消由潮湿空气引起的氧化作用。

当反应结束后,利用减压蒸馏的方式进行分离提纯出乙酰乙酸乙酯。

三、实验步骤1.实验前准备。

称取30g四世草酸锌加入500mL三角瓶中,用5mL无水乙醇溶解。

2.反应操作。

将混合液倒入圆底瓶中,加入100mL乙酸,搅拌至均匀。

再加入70mL 无水乙醇,搅拌30min到反应减慢或停止反应。

得到的产物为混合溶液。

3.蒸馏提纯。

将混合溶液倒入蒸馏瓶中,开始蒸馏。

收集第一滴油滴下时起计时,收集沸点在138℃-144℃之间的馏分。

得到纯净的乙酰乙酸乙酯。

四、实验结果及分析实验中收集了5个分数的馏分,具体数据如下:馏分名称第1分数第2分数第3分数第4分数第5分数根据实验分数以及设备实际功率,我们可以得到产物得率为53.33%。

五、实验结论本实验通过乙酸与乙醇反应得到了乙酰乙酸乙酯(即乙酰三乙基酯)。

在反应中,四世草酸锌做为配合物起到催化加速反应及保护反应中间体防止氧化的作用。

减压蒸馏的方式对混合液进行分离提纯,得到纯净的乙酰乙酸乙酯。

实验结果表明,产物得率为53.33%,符合预期。

本次实验是通过配合物来协同催化乙酸与乙醇反应,并且通过减压蒸馏进行产物的纯化,成功制备出了乙酰乙酸乙酯。

通过该实验,不仅拓宽了我们的化学合成知识,而且提高了我们的实验技能,让我们明确了化学实验中各种化学现象及反应的发生本质,在今后的学习和研究过程中均能有所启发和借鉴。

乙酰乙酸乙酯的制备

乙酰乙酸乙酯的制备

减压蒸馏装置是由蒸馏、减压和保护等三部分组成的。 减压蒸馏装置是由蒸馏、减压和保护等三部分组成的。 蒸馏装置采用的是克氏蒸馏头;同时用毛细管代替沸石, 蒸馏装置采用的是克氏蒸馏头;同时用毛细管代替沸石, 既可防止爆沸又起均匀搅拌的作用。 既可防止爆沸又起均匀搅拌的作用。 减压装置一般包括泵和压力计。 减压装置一般包括泵和压力计。 保护装置一般包括缓冲瓶、冷却阱和吸收塔等。 保护装置一般包括缓冲瓶、冷却阱和吸收塔等。
பைடு நூலகம்
由于本实验所用的乙酸乙酯含有1%~3%的乙 由于本实验所用的乙酸乙酯含有1%~3 醇,这些存在于乙酸乙酯中的乙醇和金属钠反应即 可生成酯缩合反应所需的催化剂乙醇钠, 可生成酯缩合反应所需的催化剂乙醇钠,所以本实 验中所用的原料是乙酸乙酯和金属钠。 验中所用的原料是乙酸乙酯和金属钠。 因此, 因此,为了防止金属钠与水猛烈反应发生燃烧 和爆炸,也为了防止醇钠发生水解, 和爆炸,也为了防止醇钠发生水解,所以本实验必 须在无水条件下进行。 须在无水条件下进行。
二、实验原理
具有α 的酯和另一份的酯在醇钠的作用下生成β 具有α-H的酯和另一份的酯在醇钠的作用下生成β羰基酯的反应称为酯缩合反应。 羰基酯的反应称为酯缩合反应。
CH3COOC2H5
C2H5ONa -C2H5OH
[CH3COCH2COOC2H5]- Na +
CH3COOH -AcONa
CH3COCH2COOC2H5
减压蒸馏的操作要点: 减压蒸馏的操作要点: 1、操作时要首先调节、测定减压系统的降压效果可否达 操作时要首先调节、 到预期的真空度。 到预期的真空度。 2、待蒸馏的液体不超过烧瓶容积的1/3;烧瓶浸入浴液 待蒸馏的液体不超过烧瓶容积的1/3; 1/3 不超过2/3 浴温一般比预期沸点高20 30℃。 2/3; 20~ 不超过2/3;浴温一般比预期沸点高20~30℃。 3、减压蒸馏开始时的操作顺序是:打开真空泵→调好真 减压蒸馏开始时的操作顺序是:打开真空泵→ 空度→通冷凝水→加热。 空度→通冷凝水→加热。减压蒸馏结束时的操作顺序恰 好相反,先撤去热源→关闭冷凝水→ 好相反,先撤去热源→关闭冷凝水→体系稍冷后打开毛 细管上的螺旋夹→慢慢打开缓冲瓶上的活塞→ 细管上的螺旋夹→慢慢打开缓冲瓶上的活塞→内外压平 衡后关闭真空泵。 衡后关闭真空泵。

乙酰乙酸乙酯的制备

乙酰乙酸乙酯的制备
碍进一步操作。
迅速向瓶中加入25g (27.5mL,0.38mol ) 乙酸乙酯,重新装 上冷凝管,并在其顶端装一氯化钙干燥管。反应随即开始,并有 避免加入过量的醋酸,否 则会增加产物酯在水中的 氢气泡逸出。如反应不开始或很慢时,可稍加温热。待激烈的反 溶解度而降低产量。 迅速拔出橡皮塞,以免温度降低而 应过后,将反应瓶在石棉网上用小火加热 ( 小心! ),保持微沸状 使瓶内压力过小,而不易拔出。 态,直至所有金属钠全部作用完为止*,反应约需1.5 h。此时生 成的乙酰乙酸乙酯钠盐为桔红色透明溶液(有时析出黄白色沉淀)。 待反应物稍冷后,在摇荡下加入50%的醋酸溶液,直到反应液呈 弱酸性为止 (约需15mL)*,此时,所有的固体物质均已溶解。
前馏分:CH3COOEt等低沸点物
预期馏分:CH3COCH2COOEt
有机物在有水进行的萃取洗涤时,常常因在水中溶 解度较大而损失,可采取两种方法:
(2)盐析:加入饱和氯化钠溶液,减少有 机物在水中的溶解度。本实验采用盐析法以 减少乙酰乙酸乙酯在水中的溶解度。
六:减压蒸馏1Bp32,3Bp32
1. 适用范围: (1)常压蒸馏时沸点高(通常 >250℃)而难以汽化; (2)在常压蒸馏时达到沸点即己受热分解、氧化或聚合。 2 原理: lgP=A+B/T (克-克方程) A、B为常数;当施于液面的压力降低,液体的沸点也相 应降低,从而在较低的温度下进行蒸馏。 一般地,当压力降低到2.67Kpa(20mmHg)的沸点比 0.1Mpa(760mmHg, 常压)的低100-200℃;当压力处于1.33 -3.33Kpa(10-25mmHg)之间时,压力每降低0.133Kpa (1mmHg),沸点降低1℃。
乙酰乙酸乙酯的制备
一、实验目的

乙酰乙酸乙酯的制备_2

乙酰乙酸乙酯的制备_2

乙酰乙酸乙酯的制备【实验目的】1.了解通过Claisen 缩合反应由乙酸乙酯制备“三乙”的基本原理和方法。

2.了解和掌握减压蒸馏装置的原理和作用。

【实验原理】卤代烃与乙酰乙酰乙酯钠盐进行亲核取代反应。

反应式:2CH 3CO 2C 2H 5 Na +[CH 3COCH 2 CO 2C 2H 5]-CH 3COCH 2 CO 2C 2H 5 + NaOAcCH 3COC 2H 5O+OC 2H 5CH 2COC 2H 5O +C 2H 5OH32COC 2H 5O CH 3C OC 2H 5CH 2COC 2H 5O CH 3COCHCOOC 2H 5 Na 3CH 3COCH 2COOC 2H 5 + CH 3COONa【实验装置图】球形冷凝管圆底烧瓶干燥管统【实验的准备】仪器:圆底烧瓶(50 ml、100 ml各1个);球形冷凝器(1支);分液漏斗;直型冷凝管;磨口锥形瓶;减压蒸馏装置(1套)药品:无水乙酸乙酯22.5g(25ml,0.26mol) ,金属钠2.5g(0.11mol),乙酸溶液(50%),饱和氯化钠水溶液,碳酸钠溶液(5%),无水硫酸镁。

【操作步骤】1.安装回流反应装置2.制钠珠:将金属Na迅速切成薄片,放入100ml的圆底烧瓶中,并加入12.5ml二甲苯,小火加热回流使熔融,拆去冷凝管,用橡皮塞塞住瓶口,用力振摇即得细粒状钠珠。

稍冷后将二甲苯滗入回收瓶。

3.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)。

4.酸化:加50%醋酸(约15ml),至反应液呈弱酸性(固体溶完)。

5.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。

6.安装减压蒸馏装置(如84页图3.10)7.蒸馏:水浴蒸去乙酸乙酯,剩余物移至 50ml蒸馏瓶中进行减压蒸馏,收集馏分。

【检验与测试】乙酰乙酸乙酯的互变异构现象可通过以下试验来验证。

实验二--乙酰乙酸乙酯的制备

实验二--乙酰乙酸乙酯的制备

实验二--乙酰乙酸乙酯的制备实验二乙酰乙酸乙酯的制备一、实验目的1、学习制备乙酰乙酸乙酯的原理和方法,加深对Claisen酯缩合反应原理的理解和认识;2、熟悉在酯缩合反应中金属钠的应用和操作;3、复习无水操作和液体干燥;4、了解减压蒸馏的原理和应用范围,认识减压蒸馏的主要仪器设备,并初步掌握减压蒸馏仪器的安装和操作方法。

二、实验原理含有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。

乙酰乙酸乙酯就是通过这个反应制备的。

反应式:2CH3CO2C2H5 Na+[CHCOCH2 CO2C2H5]-COCH2 CO2C2H5 + NaOAcCH反应机理:CH 3COC 2H 5O +OC 2H 5CH 2COC2H 5O +C 2H 5OH 3COC 2H 5OCH 2COC 2H 5O +CH 3C O OC 2H 5CH 2COC 2H 5O CH 3COCHCOOC 2H 5 Na3CH 3COCH 2COOC 2H 5 + CH 3COONa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:C 2H 5OH +Na→C 2H 5ONa +21H 2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:三、实验部分1、实验仪器:圆底烧瓶、分液漏斗、球形冷凝管、直形冷凝管、干燥管、减压蒸馏装置、烧杯、锥形瓶、量筒、滴管、玻璃棒、电热套等2、实验药品:乙酸乙酯、Na、二甲苯、HOAc (50%)、饱和NaCl、无水Na2SO4、CaCl2 【主要反应试剂及产物的物理常数】名称分子质量颜色晶型m.p.b.p. d420n D20溶解度H2O乙醇乙醚二甲苯106.17collq-25.18144.40.88021.5055i ∞∞乙酸乙酯88.12collq-83.677.10.90031.37238.513∞∞金属钠22.99silvmet,cb97.82881.40.968d d i乙酰130col <180 1.0 1.41317∞∞乙酸乙酯.15 lq -80 .4 282 194【乙酰乙酸乙酯沸点与压力的关系】3、操作步骤1.安装回流反应装置2.制钠珠:将金属0.9g(39.1 mmol)Na迅速切成薄片,放入50mL的圆底烧瓶中,并加入10mL经过干燥的二甲苯,小火加热回流使熔融,拆去冷凝管,用橡皮塞塞住瓶口,用力振摇即得细粒状钠珠。

乙酰乙酸乙酯的制备实验报告

乙酰乙酸乙酯的制备实验报告

乙酰乙酸乙酯的制备实验报告
实验目的,通过酯化反应制备乙酰乙酸乙酯,并掌握酯化反应的基本原理和实验操作技能。

实验原理,乙酰乙酸乙酯是一种重要的有机合成中间体,其制备主要通过酯化反应实现。

酯化反应是醇和酸发生酯键的形成,生成酯和水的反应。

在本实验中,我们将乙醇和乙酸酐作为反应物,通过添加少量的硫酸作为催化剂,进行酯化反应制备乙酰乙酸乙酯。

实验步骤:
1. 将100ml圆底烧瓶放入加热套装中,加入20ml乙醇和10ml乙酸酐。

2. 加入少量的浓硫酸作为催化剂。

3. 在冷却水中冷却后,将反应瓶接到冷凝管上。

4. 用酒精灯进行慢慢加热,使反应物开始发生酯化反应。

5. 反应结束后,将产物进行蒸馏提取,得到乙酰乙酸乙酯。

实验结果,通过实验操作,我们成功制备了乙酰乙酸乙酯,并得到了较高的产率。

实验中产物的物理性质和化学性质与文献值基本吻合,表明实验操作正确,反应进行良好。

实验讨论,在实验过程中,我们注意到了一些问题,比如反应过程中需要控制温度,避免过热或过冷导致反应不完全。

此外,反应后产物的提取和纯化也需要注意,以确保得到高纯度的乙酰乙酸乙酯。

实验结论,通过本次实验,我们成功制备了乙酰乙酸乙酯,并对酯化反应的原理和实验操作有了更深入的了解。

同时,我们也意识到了实验中需要注意的细节和技巧,这对我们今后的实验操作和有机合成工作都具有重要意义。

总结,本次实验不仅让我们掌握了酯化反应的基本原理和操作技能,还培养了我们的实验技术和实验操作能力。

在今后的有机合成工作中,我们将继续努力,提高实验操作的准确性和实验结果的可靠性,为科研和工程技术提供有力支持。

乙酰乙酸乙酯的制备 实验报告

乙酰乙酸乙酯的制备 实验报告

乙酰乙酸乙酯的制备前言:乙酰乙酸乙酯,无色至淡黄色的澄清液体。

微溶于水,易溶于乙醚,乙醇。

有刺激性和麻醉性.可燃,遇明火、高热或接触氧化剂有发生燃烧的危险。

有醚样和苹果似的香气.广泛应用于食用香精中,主要用以调配苹果、杏、桃等食用香精。

制药工业用于制造氨基比林、维生素B等。

染料工用作合成染料的原料和用于电影基片染色.涂料工业用于制造清。

有机工业用作溶剂和合成有机化合物的原料.减压蒸馏基本原理:某些沸点较高的有机化合物在未达到沸点时往往发生分解或氧化的现象,所以,不能用常压蒸馏。

在较低压力下进行蒸馏的操作称为减压蒸馏.当蒸馏系统内的压力降低后,其沸点便降低,当压力降低到1。

3~2.0 kPa(10~15 mmHg)时,许多有机化合物的沸点可以比其常压下的沸点降低80~100℃.因此,减压蒸馏对于分离提纯沸点较高或高温时不稳定的液态有机化合物具有特别重要的意义。

反应方程式:CH3COOC2H5乙醇钠CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH1、实验部分1.1实验设备和材料实验仪器:50ml圆底烧瓶,球形冷凝管,干燥管,蒸馏头,克式蒸馏头,分液漏斗,接液管,温度计,油泵,量筒,电热套、毛细管、直形冷凝管、安全瓶、压力计实验药品:金属钠、乙酸乙酯、二甲苯、醋酸、饱和NaCl溶液、无水硫酸钠、氯化钙1。

2实验装置回流装置减压蒸馏装置1.3实验过程(1)制钠珠:将0。

9g 金属钠和5mL干燥二甲苯放入装有回流冷凝管的50ml原定烧瓶中。

加热使钠熔融。

拆去冷凝管,用磨口玻塞塞紧圆底烧瓶,趁热用力振摇(两下)得细粒状钠珠.(2回流、酸化:稍经放置钠珠沉于瓶底,将二甲苯倒入指定回收瓶中.迅速向瓶中加入10mL 乙酸乙酯,装上冷凝管,并在其顶端装一氯化钙干燥管。

反应开始有氢气泡逸出.如反应很慢时,可稍加温热。

待激烈的反应过后,则小火加热,保持微沸状态,直至所有金属钠全部作用完为止。

此时生成的乙酰乙酸乙酯钠盐为桔红色透明溶液.待反应物稍冷后,在摇荡下加入50%的醋酸溶液,直到反应液呈弱酸性(pH=5—6)为止。

乙酰乙酸乙酯的制备

乙酰乙酸乙酯的制备

实验名称:乙酰乙酸乙酯的制备ethylcetoacette编号:005日期:2011/10/24温度:15.1℃气压:97.35KPa 目标化合物的结构式:CH 3COCH 2CO 2C 2H 5中文名称:(iupac 法):3-丁酮酸乙酯英文名称:(iupac 法):Ethyl acetoacetate Ethyl-3-oxo-butanoate 俗称:乙酰醋酸乙酯;丁酮酸乙酯 反应方程式:2CH 3CO 2C 2H 5Na +[CH 3COCH 2 CO 2C 2H 5]-CH 3COCH 2 CO 2C 2H 5 + NaOAc分子量(mw ):130.15投料量(g ):25g 乙酸乙酯、Na 2.5g(0.11mol) 、二甲苯30.5ml 物料比(mol 比):3.8: 1.1理论产量:14.3g 实验步骤在圆底烧瓶中加金属钠和二甲苯,待钠熔融。

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。

加热时,钠逐渐溶解,其表面变为光滑白色。

振荡后,钠粒变为多个小钠珠。

稍经放置钠珠沉于瓶底,将二甲苯倾倒到二甲苯回收瓶中。

迅速向瓶中加入乙酸乙酯。

待激烈的反应过后,置反应瓶于石棉网上小火加热,保持微沸状态,直至所有金属钠全部作用完为止。

反应过程中有气泡冒出。

随着反应的进行溶液的颜色逐渐加深,由无色变为橘红色,刚开始反应时有白色沉淀产生,后消失。

最后溶液变为澄清透明的液体。

反应时间为2h 。

此时生成的乙酰乙酸乙酯钠盐为桔红色透明溶液(有时析出黄白色沉淀)。

待反应物稍冷后,在摇荡下加入50%的醋酸溶液,直到反应液呈弱酸性(约需15mL )。

加入醋酸后,有白色沉淀生成,振荡后沉淀消失。

将溶液转移到分液漏斗中,加入等加入饱和氯化钠,溶液分为两层。

静置后,乙酰乙酸乙酯分层析出。

分出上层粗产物,用无水硫酸钠干燥后滤入蒸馏瓶,并用少量乙酸乙酯洗涤干燥剂,一并转入蒸馏瓶中。

在沸水浴上蒸去未作用的乙酸乙酯。

乙酰乙酸乙酯的制备(详细参考)

乙酰乙酸乙酯的制备(详细参考)

⼄酰⼄酸⼄酯的制备(详细参考)实验报告课程名称合成化学实验名称⼄酰⼄酸⼄酯的制备⼆级学院化学化⼯学院专业化学姓名汪建红实验次数 2 实验⽇期: 3 ⽉ 18 ⽇验条件:室温℃相对湿度 % ⼤⽓压 mmHg⼀、实验⽬的1、学习⼄酰⼄酸⼄酯制备的原理和⽅法;2、掌握⽆⽔操作及减压蒸馏等操作。

⼆、实验原理1、⼄酰⼄酸⼄酯的结构⼄酰⼄酸⼄酯存在互变异构现象,是酮式和烯醇式混合物,室温下酮式(92%),烯醇式(8%)CH 3C O CH 2CO OC 2H 5CH 3CO HO CCHOC 2H 5异构体表现出各⾃的性质,⼀定条件下可分离为纯物质,微量酸碱下呈迅速转化的平衡混合物,溶剂对平衡有明显影响。

2、⼄酰⼄酸⼄酯的作⽤或者⽤途其钠化物可与卤代烷发⽣亲核取代,⽣成⼀烷基或⼆烷基取代的⼄酰⼄酸⼄酯,CH 3COCH 2CO 2C 2H 5NaOC H 25Na [CH 3COCHCO 2C 2H 5]3COCHCO 2C 2H 5NaOC 2H 525R 'XCH 3COCCO 2C 2H 5RR '取代的⼄酰⼄酸⼄酯可发⽣酸式和酮式⽔解两种⽔解⽅式,⽤冷的稀碱处理,酸化后加热脱羧,即酮式⽔解,可⽤来⽣成酮:稀OHCH 3COCHCO 2R① H O ②,CO 23COCH 2R如与浓碱在醇溶液中加热,则发⽣酸⽔解,⽣成取代⼄酸CH 3COCHCO 2C 2H 5R② H O①KOH ,C H OH ,RCH 2CO 2H + CH 3CO 2H丙⼆酸酯可得到更⾼产率的取代⼄酸,⼄酰⼄酸⼄酯的酸⽔解在合成中已很少⽤ 3、⼄酰⼄酸⼄酯的合成⽅法含α-活泼氢的酯,在碱性条件下能与另⼀分⼦酯发⽣Claisen 酯缩合,⽣成β-羰基酸酯,⼄酰⼄酸⼄酯就是这样制备的,⽤⾦属钠作缩合试剂时,真正的催化剂是钠与⼄酸⼄酯中少量的⼄醇⽣成的醇钠,⼀旦反应开始,⼄醇可不断产⽣,反应继续,若⽆少量⼄醇则不能缩合。

乙酰乙酸乙酯的制备

乙酰乙酸乙酯的制备

有机化学实验报告学院化学化工学院班级12化师姓名学号成绩实验日期指导老师实验题目乙酰乙酸乙酯的制备一实验目的1、学习乙酰乙酸乙酯的制备原理和方法;2、掌握无水操作及减压蒸馏等操作。

二实验原理利用Claisen缩合反应,将两分子具有α-氢的酯在醇钠的催化作用下可以制得β-酮酸酯,其反应如下:1、通常以酯和金属钠为原料,且酯过量(同时作为溶剂),钠为计量依据物。

2、利用酯中含有的微量醇与钠反应来生成醇钠,随着反应的进行,醇不断生成,钠不断溶解,醇钠不断产生,反应能不断进行,直至钠消耗完毕。

作为原料的酯中含醇量过高又会影响产率的得率,一般要求酯中的含醇量在3%以下。

3、反应体系中如有水存在,对反应不利。

钠的损失降低了产率,也抑制了反应的进行,故要求反应体系无水。

4、反应中使用钠珠或钠丝可使其与酯的接触面增大,故先用二甲苯作溶剂制成细小的钠珠,以利于反应的进行。

乙酰乙酸乙酯在常压蒸馏下很易分解,产生“去水乙酸”,故应采用减压蒸馏法。

三、主要试剂及产物的物理常数试剂名称性状分子量M密度熔点(mp/℃)沸点(bp/℃)折射率(n D20)溶解度乙酰乙酸乙酯有果子香味无色或微黄色透明液体130.14 1.025 -45~-43180.4分解1.4194溶于水,能与一般有机溶剂混溶乙酸乙酯有果子香气无色可燃性液体88.12 0.9005 -83.6 77.1 1.3723微溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿和苯等甲苯无色易挥发液体有芳香气味92.14 0.866 -95 110.8 1.4967不溶于水,溶于乙醇、乙醚和丙酮主要试剂及用量名称规格用量备注g mL mol金属钠去掉表面氧化膜0.9 0.04二甲苯干燥 5乙酸乙酯精制10 0.1醋酸50% 调pH5~6食盐水饱和等体积醋酸用量苯8 萃取用四实验装置图图2:减压蒸馏装置图五、实验步骤及现象记录步骤现象备注钠珠的制备:干燥的圆底烧瓶中放入0.9g去掉表面氧化膜的金属钠、5ml干燥的二甲苯,冷凝回流加热至Na熔融塞紧塞子,趁热振荡,得细粒状钠珠,冷却至室温,倾去二甲苯由于二甲苯温度逐渐下降,蒸气压随之下降,因此,要不时开启瓶盖或在瓶口夹一纸条,否则塞子难以打开。

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乙酰乙酸乙酯的制备
【实验目的】
1.了解通过Claisen 缩合反应由乙酸乙酯制备“三乙”的基本原理和方法。

2.了解和掌握蒸馏装置的原理和作用。

【实验原理】
含α - 活泼氢的酯在碱性催化剂存在下,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。

当用金属钠作缩合试剂时,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。

一旦反应开始,乙醇就可以不断生成并和金属钠继续作用产生乙醇钠。

反应式:
2CH 3CO 2C 2H 5 Na +[CH 3COCH 2 CO 2C 2H 5]-CH 3COCH 2 CO 2C 2H 5 + NaOAc
CH 3COC 2H 5O
+OC 2H
5
CH 22H 5O +C 2H 5OH
3
22H 5
O CH 3C OC
2H 5
CH 22H 5O CH 3COCHCOOC 2H 5 Na 3CH 3COCH 2COOC 2H 5 + CH 3COONa
由上述反应机理看出,反应要求:
1.仪器、药品均需干燥,严格无水。

2.第一步反应中C2H5O-的多少由钠决定,故整个反应以钠为基准。

3. 由于乙酰乙酸乙酯分子中亚甲基上的氢比乙醇的酸性强的多(p Ka =10.65),所以脱醇反应后生成的是乙酰乙酸乙酯的钠盐形式。

最后必须用酸(如醋酸)酸化,才能使乙酰乙酸乙酯游离出来。

【实验装置图】
【实验的准备】
仪器:圆底烧瓶,冷凝管,干燥管,蒸馏头,分液漏斗,接液管,温度计,量筒,电热套等
药品:金属钠 0.5g(0.022mol)、乙酸乙酯5g (5.5mL, 0.057mol) 、二甲苯2.5mL、醋酸、饱和NaCl溶液、无水硫酸钠
【操作步骤】
1.安装回流反应装置
2.制钠珠在干燥的 25mL 圆底烧瓶中加入 0.5g 金属钠和 2.5mL 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。

3.缩合和酸化稍经放置钠珠沉于瓶底,将二甲苯倒入指定回收瓶中。

迅速向瓶中加
入 5.5mL 乙酸乙酯,装上冷凝管,并在其顶端装一氯化钙干燥管。

反应开始有氢气泡逸出。

如反应很慢时,可稍加温热。

待激烈的反应过后,则小火加热,保持微沸状态,直至所有金属钠全部作用完为止。

此时生成的乙酰乙酸乙酯钠盐为桔红色透明溶液(有时析出黄白色沉淀)。

待反应物稍冷后,在摇荡下加入 50% 的醋酸溶液,直到反应液呈弱酸性(约需3mL),此时,所有的固体物质均已溶解。

4 .盐析和干燥将溶液转移到分液漏斗中,加入等体积的饱和氯化钠溶液,用力摇振
片刻。

静置后,乙酰乙酸乙酯分层析出。

分出上层粗产物,用无水硫酸钠干燥后滤入蒸馏瓶,并用少量乙酸乙酯洗涤干燥剂,一并转入蒸馏瓶中。

5.蒸馏先水浴蒸去未作用的乙酸乙酯,然后将剩余液移入 5mL 圆底烧瓶中,用蒸馏
装置进行蒸馏。

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。

【检验与测试】
取 1 滴乙酰乙酸乙酯,加入 1 滴 FeCl 3 溶液,观察溶液的颜色(淡黄→红)。

【注意事项】
1.所用试剂及仪器必须干燥。

金属钠遇水即燃烧爆炸,故使用时应严格防止钠接触水或皮肤。

钠的称量和切片要快,以免氧化或被空气中的水气侵蚀。

多余的
钠片应及时放入装有烃溶剂(通常二甲苯)的瓶中。

2.钠遇水即燃烧、爆炸,使用时应十分小心。

3.摇钠为本实验关键步骤,因为钠珠的大小决定着反应的快慢。

钠珠越细越好,应呈小米状细粒。

否则,应重新熔融再摇。

摇钠时应用干抹布包住瓶颈,快速
而有力地来回振摇,往往最初的数下有力振摇即达到要求。

切勿对着人摇,也
勿靠近实验桌摇,以防意外。

4.用醋酸中和时,开始有固体折出,继续加酸并不断振摇,固体会逐渐溶解,最后得澄清的液体。

避免加入过多的醋酸,使乙酰乙酸乙酯在水中的溶解度增大
而降低产量。

5.减压蒸馏时,先根据82页图3.9粗略得出在系压力下乙酰乙酸乙酯的沸点。

6.产率以钠的量计算。

【思考题】
1. 什么是Claisen 酯缩合反应中的催化剂?本实验为什么可以用金属钠代替?为什么计算产率时要以金属钠为基准?
2. 本实验中加入50% 醋酸和饱和氯化钠溶液有何作用?
3.实验仪器需干燥的原因分析。

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