酯皂化反应动力学溶剂效应的研究.doc

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse薆酯皂化反应动力学溶剂效应的研究袃芁陈兵陈超陈丽旋何富安腿(中山大学化学与化学工程学院,98级化学基地班,广州,510275)羄薂莁摘要:本文测定了乙酸甲酯和乙酸丁酯分别在水溶液、混合溶剂(水+甲醇、水+乙醇、薀水+正丙醇、水+DMSO)体系中进行碱性水解反应的速率常数,考察了溶剂种类、混合溶剂组成对反应速率常数的影响。对酯类化合物皂化反应的动力学溶剂效应作了初步分析,获得了有科学意义的结果。蚆关键词:动力学溶剂效应,皂化反应,酯,混合溶剂。。不同溶剂对反应速率的影响有时甚至可以相差到109倍。因此,研究溶剂对反应速率的影响不仅具有重要的科学意义,而且对生产实际具有指导意义。蒈在基础物理化学实验中,我们测量了乙酸乙酯皂化反应的速率常数和活化能[1]。金家骏等[2-4]研究了乙酸乙酯皂化反应的动力学溶剂效应和动力学盐效应。为了解介质对反应速率的影响规律,作者选择了另外两种典型的酯类物质——乙酸甲酯和乙酸丁酯,对其在水溶液和混合溶剂中的碱性水解反应动力学性能进行了研究。莄具体来说,本实验组开展了以下研究工作:蒁乙酸甲酯在溶剂体系分别为水+甲醇(4∶1)、水+乙醇(4∶1)、水+正丙醇(4∶膈1)情况下进行皂化反应的反应速率,旨在研究不同溶剂对同一酯的皂化反应动力学性能的影响。实验中,,与等摩尔数的NaOH分别在30℃的水+甲醇(120ml∶30ml)、水+乙醇(120ml∶30ml)、水+正丙醇(120ml∶30ml)溶剂中反应。测定其反应速率。袅CH3COOCH3+OH-CH3COO-+CH3OH膂乙酸甲酯在混合溶剂——水+甲醇中进行碱性水解反应,其组成为:80%、60%、薁40%、20%和0%(甲醇的体积百分数),研究混合溶剂组成对同一反应的动力学性能的影响。实验中,,与等摩尔数的NaOH在30℃的水+甲醇混合溶剂进行反应。测定其反应速率。薈CH3COOCH3+OH-CH3COO-+CH3OH薇③乙酸丁酯在溶剂体系分别为水、水+乙醇(4∶1)、水+DMSO(4∶1)情况下进行皂羁化反应的反应速率,研究不同类型溶剂对酯碱性水解反应动力学性能的影响规律。实验中,,与等摩尔数的NaOH分别在35℃的水(150ml)、水+乙醇(120ml∶30ml)、水+DMSO(120ml∶30ml)溶剂中反应。测定其反应速率。蚁CH3COOCH2CH2CH2CH3+OH-CH3COO-+;电导电极一支;恒温槽装置一套;动力学数据实时采集软硬件系统一套。螁乙酸甲酯,乙酸丁酯,NaOH,无水甲醇,无水乙醇,正丙醇,DMSO。以上试剂中,除乙酸甲酯为化学纯外,其他均为分析纯。,酯类的皂化反应是二级反应,其反应式为:螃R1COOR2+OH-R1COO-+R2OH袀设在t时间生成物的浓度为x,则这个反应的动力学方程为:蒇dx/dt=k(a-x)(b-x)芅式中a、b分别为酯R1COOR2和NaOH的起始浓度,k为反应速率常数。蒂若a=b,