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《乙酸正丁酯的制備》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、實驗六乙酸正丁酯的制備及折光率測定(06,11,11)一實驗?zāi)康?、認識酯化反應(yīng)原理,掌握乙酸正丁酯的制備方法。2、掌握共沸蒸餾分水法的原理和分水器(油水分離器)的使用。3、學(xué)習有機物折光率的測定方法二實驗原理酸與醇反應(yīng)制備酯,是一類典型的可逆反應(yīng):為提高產(chǎn)品收率,一般采用以下措施:1.使某一反應(yīng)物過量;2.在反應(yīng)中移走某一產(chǎn)物(蒸出產(chǎn)物或水);3.使用特殊催化劑用酸與醇直接制備酯,在實驗室中有三種方法。第一種是共沸蒸餾分水法,生成的酯和水以沸臃物的形式蒸出來,冷凝后通過分水器分出水,油層回到反應(yīng)器中。第二種是提取酯化法
2、,加入溶劑,使反應(yīng)物、生成的酯溶于溶劑中,和水層分開。第三種是直接回流法,一種反應(yīng)物過量,直接回流。制備乙酸正丁配用共沸蒸餾分水法較好。為了將反應(yīng)物中生成的水除去,利用酯、酸和水形成二元或三元恒沸物,采取共沸蒸餾分水法。使生成的酯和水以共沸物形式逸出,冷凝后通過分水器分出水層,油層則回到反應(yīng)器中。三實驗內(nèi)容1.乙酸正丁酯粗品的制備;2.乙酸正丁酯的精制;3.乙酸正丁酯折光率的測定。四、物理常數(shù)化合物?名稱?分子量??性狀比重?(d)熔點?(℃)沸點?(℃)折光率(n)溶解度水乙醇乙醚正丁醇74.32液體0.810-89.
3、8118.01.39919∞∞冰醋酸60.05液體1.04916.6118.11.3715∞∞?∞乙酸正丁酯116.16液0.882-73.5126.11.39510.7∞∞1-丁烯56.12氣體0.5951-185.4-6.31.3931ivsvs正丁醚130.23lq0.7689-95.31421.3992﹤0.05∞∞五、實驗步驟在干燥的50mL圓底燒瓶中,裝入11.5mL正丁醇和7.2mL冰醋酸,再加入3-4滴濃硫酸?;旌暇鶆?,投入沸石,然后安裝分水器及回流冷凝管,并在分水器中預(yù)先加水略低于支管口,記下預(yù)先所加水
4、的體積。在石棉網(wǎng)上加熱回流,反應(yīng)過程中生成的回流液滴逐漸進入分水器,控制分水器中水層液面在原來的高度,不致于使水溢入圓底燒瓶內(nèi)。約40min后不再有水生成,表示反應(yīng)完畢。停止加熱。冷卻后卸下回流冷凝管,將分水器中液體倒入分液漏斗,分出水層,酯層仍然留在分液漏斗中。量取分出水的總體積,減去預(yù)加入的水的體積,即為反應(yīng)生成的水量。把圓底燒瓶中的反應(yīng)液倒入分液漏斗中,與分水器中分出的酯層合并。分別用10mL水、10mL10%碳酸鈉液、10mL水洗滌反應(yīng)液,用10mL10%的碳酸鈉洗滌,檢驗是否仍呈酸性(如仍呈酸性怎么辦?),分去
5、水層。將酯層再用10mL水洗滌一次,分去水層。將酯層倒入小錐形瓶中,加少量無水硫酸鎂干燥。將干燥后的乙酸正丁酯傾入干燥的30mL蒸餾燒瓶中(注意不要把硫酸鎂倒進去?。┘尤?-2粒沸石,安裝好蒸餾裝置,在石棉網(wǎng)上加熱蒸餾。收集124-126℃的餾分。產(chǎn)品稱重后測定折射率。前后餾分倒入指定的回收瓶中。六、實驗注意事項1、冰醋酸在低溫時凝結(jié)成冰狀固體(熔點16.6℃)。取用時可溫水浴加熱使其熔化后量取。注意不要觸及皮膚,防止燙傷。2、在加入反應(yīng)物之前,儀器必須干燥。(為什么?)3、濃硫酸起催化劑作用,只需少量即可。也可用固體超
6、強酸作催化劑。4、當酯化反應(yīng)進行到一定程度時,可連續(xù)蒸出乙酸正丁酯,正丁醇和水的三元共沸物(恒沸點90.7℃),其回流液組成為:上層三者分別為86%、11%、3%,下層為19%、2%、97%。故分水時也不要分去太多的水,而以能讓上層液溢流回圓底燒瓶繼續(xù)反應(yīng)為宜。5、本實驗中不能用無水氯化鈣為干燥劑,因為它與產(chǎn)品能形成絡(luò)合物而影響產(chǎn)率。6、根據(jù)分出的總水量(注意扣去預(yù)先加到分水器的水量),可以粗略的估計酯化反應(yīng)完成的純度。7、產(chǎn)物的純度也可用氣相色譜檢查。用鄰苯二甲酸二壬酯為固定液。柱溫和檢測溫度100℃,汽化溫度150℃
7、。熱導(dǎo)檢測器。氫為載氣,流速45mL/min。********************************************附:【操作要點】1.加入硫酸后須振蕩,以使反應(yīng)物混合均勻。2.反應(yīng)應(yīng)進行完全,否則未反應(yīng)的正丁醇只能在最后一步蒸餾時與酯形成共沸物(共沸點117.6℃)以前餾分的形式除去,會降低酯的收率。3.反應(yīng)終點的判斷可觀察下面兩種現(xiàn)象:一是分水器中不再有水珠下沉;二是從分水器中分出的水量達到理論分水量,即可認為反應(yīng)完成。4.洗滌操作(分液漏斗的使用):(1)洗滌前首先檢查分液漏斗旋塞的嚴密性。(2)
8、洗滌時要做到充分輕振蕩,切忌用力過猛,振蕩時間過長,否則將形成乳濁液,難以分層,給分離帶來困難。一旦形成乳濁液,可加入少量食鹽等電解質(zhì)或水,使之分層。(3)振蕩后,注意及時打開旋塞,放出氣體,以使內(nèi)外壓力平衡。放氣時要使分液漏斗的尾管朝上,切忌尾管朝人。(4)振蕩結(jié)束后,靜置分層;分離液層時,下層經(jīng)旋塞放出,上層從上