实验目的
1、学习酯化反应的基本原理和制备方法;PowerPoint template
P2、掌握利用分水器进行共沸蒸馏的脱水方法,复习萃取、洗涤、蒸馏等纯化技术。
owerPoint template
第1页/共14页
2
实验原理
乙酸正丁酯的制备:
反应是可逆的,为了使反应向有利于生成酯的方向移动,通常采用过量的羧酸或醇,或者除去反应中生成的酯或水,或者二者同时采用。
第2页/共14页
实验原理
实验装置包括三个部分:反应瓶、分水器、冷凝管。
分水器的工作原理:
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。
第3页/共14页
实验原理
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。
干燥剂的使用:
干燥方法大致可分为物理法和化学法。
吸附、分馏、利用共沸蒸馏将水分带走等
利用干燥剂与水发生反应来除去水
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、金属钠等,此类干燥剂不能反复使用。
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。
用干燥剂干燥液体有机化合物,只能除去少量的水,若试样含有大量水,必须事先设法除去。
干燥用时取决于干燥剂与被作用杂质间的相互作用的速率,一般要求静置30min以上。
可采用过滤或倾倒的方法分离干燥剂
第4页/共14页
实验原理
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。
干燥剂的使用:(续)
干燥剂的用量:一般干燥剂的用量为每10mL液体约需~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。
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。
第5页/共14页
实验装置
球形冷凝管
圆底烧瓶
(反应瓶)
分水器
加热套
1cm
水层
有机层
第6页/共14页
7
仪器&试剂
仪器:50ml,单口烧瓶,球形冷凝管,分水器,锥形瓶,直形冷凝管,尾接管。
药品:正丁醇,冰醋酸,浓硫酸,10%Na2CO3溶液。无水MgSO4。
第7页/共14页
8
实验步骤
1、250毫升圆底烧瓶中,加25毫升正丁醇、16毫升冰醋酸、2-3滴浓硫酸,混匀。
2、接口上回流冷凝管和水分离器。在分水器中预先加少量水至略低于支管口(约为1~2cm),目的:使上层酯中的醇回流回烧杯瓶中继续参与反应,用笔做记号并加热至回流,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40min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。
第8页/共14页
9
实验步骤
,用10ml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10ml10%Na2CO3洗涤至中性(除去硫酸);上层有机相再用10ml的水洗涤除去溶于酯中的少量无机盐,最后将有机层倒入小锥形瓶中,用无水硫酸镁干燥。
7、将溶液进行过滤处理。
8、蒸馏:将干燥后的乙酸正丁酯滤入50毫升烧瓶中,常压蒸馏,收集124-126 ℃的馏分。
第9页/共14页
实验流程
100mL圆底烧瓶
正丁醇
冰乙酸
2~3滴 浓硫酸
安装分水器、回流冷凝管
加热回流约40min
无水生成▲,反应完成
烧瓶需干燥
2粒 沸石
反应液
分水器上层液体
粗产物
酯层
水层
酯层
水层
酯层
水层
干燥(无水MgSO4)
蒸馏
馏分
10mL H2O洗涤
10mL 10%NaCO3洗涤
10mL H2O洗涤
注意混合均匀
分水器先要预先装好水,水面离支管口1cm左右
分水器水层的高度要维持不变,记录分
第五组乙酸正丁酯的制备PPT课件 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.