甲酸乙酯性质

甲酸乙酯合成方法物竞编号：0306
中文名称：甲酸乙酯
英文名称：Ethyl Formate
别名名称：蚁酸乙酯甲酸乙烷基
更多别名：Formic acid ethyl ester Formic ether Ethyl methanoate 分子式：C3H6O2
分子量：74
CAS号：109-94-4
MDL号：MFCD00003294
EINECS号：203-721-0
RTECS号：LQ8400000
BRN号：906769
PubChem号：24889112
1.性状：无色易流动液体，有芳香气味。

[1]
2.熔点（℃）：-80[2]
3.沸点（℃）：5
4.3[3]
4.相对密度（水=1）：0.92[4]
5.相对蒸气密度（空气=1）：2.55[5]
6.饱和蒸气压（kPa）：25.6（20℃）[6]
11.闪点（℃）：-20（CC）[11]
12.引燃温度（℃）：455[12]
13.爆炸上限（%）：16.5[13]
14.爆炸下限（%）：2.7[14]
15.溶解性：微溶于水，溶于苯、乙醇、乙醚等多数有机溶剂。

[15]
16.黏度（mPa·s,15ºC）：0.419
19.比热容（KJ/(kg·K),15~30ºC,定压）：2.00
20.沸点上升常数：2.086
21.电导率（S/m,20ºC）：1.45×10-9
毒理学数据
1、毒性较甲酸甲酯稍弱，猫吸入42420mg/m3的蒸气17分钟，会引起强烈的刺激，呼吸困难、眩晕，其后即能恢复；若达22分钟时，则因肺水肿而致死。

999.9mg/m3能强烈地刺激人的鼻和轻度刺激眼睛。

工作场所最高容许浓度300mg/m3空气。

性质与稳定性
1.化学性质：甲酸乙酯易水解，空气中的湿气作用下也能水解成甲酸和乙醇而呈酸性。

在酸、碱存在下能促进水解。

加热至300℃以上分解生成乙烯、甲酸、一氧化碳、二氧化碳、氢、水和甲醛。

在氯化铁存在下加热至150℃分解得到乙醚、一氧化碳。

在镍存在下加热至150~300℃生成一氧化碳、氢、甲烷及不饱和烃。

氧化铝也能促进甲酸乙酯的热解。

与五氧化二磷反应得到二氯甲基乙基醚。

在三氯化铝存在下与苯反应生成乙苯、1,3-二乙基苯、1,3,5-三乙基苯。

在三氟化硼存在下与苯反应主要生成乙苯。

在氢氧化钾存在下与丙酮在醚溶液中反应生成α羟基异丁酸。

甲酸乙酯在醚溶液中也能与Grignard试剂反应，生成各种相应的化合物。

例如与叔丁基氯化镁在－10～－15℃反应，生成三甲基乙醇，副产物为三甲基乙醛。

甲酸乙酯能与Lewis酸、四氯化锡、四氯化钛、五氯化锑、三氯化铝等生成复合物。

2.稳定性[20] 稳定
3.禁配物[21] 强氧化剂、碱
4.聚合危害[22] 不聚合
贮存方法
储存注意事项[23] 储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。

远离火种、热源。

库温不宜超过29℃。

保持容器密封。

应与氧化剂、碱类分开存放，切忌混储。

采用防爆型照明、通风设
施。

禁止使用易产生火花的机械设备和工具。

储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

合成方法
1.硫酸酯化法甲酸与乙醇在硫酸催化下直接酯化，经中和水洗后精馏得成品。

2.三氯化铝催化酯化法由甲酸和乙醇在结晶三氯化铝催化剂存在下酯化而得。

3.由乙醇和甲酸在硫酸存在下加热酯化后，用五氧化二磷或无水氯化钙脱水精馏而得。

精制方法：由于甲酸乙酯易水解，因此常含有游离的甲酸和乙醇并显酸性。

精制时先用碳酸钠溶液洗涤，再用无水碳酸钾或五氧化二磷干燥、分馏。

氯化钙与甲酸乙酯形成结晶性复合物，不宜用作干燥剂。

4.制法：
于装有回流冷凝器的反应瓶中，加入98%的甲酸61g（1.33mol），无水乙醇（2）31g（0.67mol），一粒沸石，加热回流反应24h。

改为蒸馏装置进行蒸馏，收集62℃以下的馏分，溜出液用氯化钠饱和，再依次用饱和碳酸氢钠、饱和氯化钠溶液洗涤。

无水硫酸钠干燥，分馏，收集53～54℃的馏分，得甲酸丁酯（1）36g，收率72%。

[25]
用途
1.甲酸乙酯用作硝酸纤维素、乙酸纤维素等的溶剂，以及食品、香烟、谷类、干燥果品等的
杀菌剂、杀幼虫剂和熏蒸剂。

甲酸乙酯作为香精可用于调合桃子、香蕉、苹果、杏、菠萝、浆果等香气，亦可作为黄油、白兰地酒、甜酒、威士忌酒等的香料。

甲酸乙酯也是有机合成
的中间体。

例如在制药工业，用于抗肿瘤药物富雪定、维生素B1的生产；甲酸乙酯与丙酮在甲醇钠-二甲苯溶液中缩合可得乙酰基乙烯醇钠，与乙酰甘氨酸酯缩合再与硫氰化钾环合可得2-巯基咪唑-4-羧酸乙酯。

甲酸乙酯用于生产鱼腥草素、痛惊宁、康复龙、噻嘧啶、噻啶苯芥、利血生、全合成法山莨菪等的药物。

2.用作醋酸纤维素和硝酸纤维素的溶剂，以及用于香精合成和医药生产。

苯甲酸乙酯的制备
一、目的要求
1．学习苯甲酸乙酯的制备原理及操作方法。

2．学习分水器的使用方法。

二、基本原理
直接酸催化酯化反应是经典的制备酯的方法，但反应是可逆反应，反应物间建立如下平衡:
既然反应可逆，为提高酯的转化率,使用过量乙醇或将反应生成的水从反应混合物中除去，都可以使平衡向生成酯的方向移动。

另外，使用大大过量的强酸催化剂，水转化成它的共轭酸H3O+, 没有亲核性，也可抑制逆反应的发生。

反应机理：
三、仪器试剂
19# 50 mL圆底烧瓶 19#回流冷凝管 19#分水器 125 mL分液漏斗 50 mL锥形瓶2个 150 mL烧杯
苯甲酸6.1g(0.033mol) 无水乙醇13ml(0.17mol) 浓硫酸 2ml Na2CO3 无水CaCl2环己烷10ml 乙醚 10ml
四、实验装置图
(a) 正丁醚制备装置（b）空气冷凝蒸馏装置
五、实验步骤
1、加料：于50ml圆底烧瓶中加入：6.1g苯甲酸；13ml乙醇；10ml苯；2ml浓硫酸，摇匀，加沸石。

2、分水回流：水浴上回流约2h，至分水器中层液体约3ml停止。

记录体积，继续蒸出多余的苯和乙醇（从分水器中放出）。

移去火源。

3、中和：加水30ml,分批加入固体Na2CO3中和至中性。

除2种酸。

即硫酸、苯甲酸。

4、分离萃取、干燥：分液，水层用10ml乙醚萃取。

合并有机层，用无水氯化钙干燥。

5、精馏：回收乙醚，加热精馏，收集210-213 o C馏分。

N201.5001
六、注意事项
1、加入浓硫酸后，摇动烧瓶，充分混合。

2、待反应混合液温度低于80℃，方可加环己烷。

分水过程中注意防火。

3、用碳酸钠洗，直至没有二氧化碳逸出，溶液呈碱性，再将混合物转入分液漏斗分液。

4、水浴蒸去乙醚。

在通风良好的环境中进行操作。

5、产品沸点较高，最好减压蒸馏。

七、思考题
1、本实验采用何种措施提高酯的产率？
2、为什么采用分水器除水？
3、何种原料过量？为什么？为什么要加环己烷？
4、浓硫酸的作用是什么？常用酯化反应的催化剂有哪些？
5、为什么用水浴加热回流？
6、在萃取和分液时，两相之间有时出现絮状物或乳浊液，难以分层，如何解决？
八、主要试剂及产品的物理常数：（文献值）
熔点/℃沸点/℃比重
苯甲酸121.7249-
环己烷-800.78苯甲酸乙酯-212 1.0468。