实验二十七 乙酸乙酯的制备
一、实验目的
1.组装乙酸乙酯的制备装置。
2.进行乙酸乙酯的制备操作。
3.分离提纯乙酸乙酯。
4.掌握蒸馏、洗涤、干燥等基本操作。
二、实验原理
乙酸和乙醇在浓硫酸催化下直接酯化生成乙酸乙酯。
粗产品用饱和碳酸钠溶液洗涤除去乙酸,用饱和氯化钙溶液洗去乙醇,并用无水硫酸镁进行干燥除去水,再通过蒸馏收集73~80℃的馏分得到纯乙酸乙酯。
三、仪器与药品
1.仪器:电热套、球形冷凝管、圆底烧瓶、分液漏斗。
2.药品:乙醇11.5ml(9.3g,0.125mol)、冰醋酸7.2ml(7.5g,0.125mol)、浓硫酸3~4滴、10%碳酸钠水溶液10ml、无水硫酸镁2~3g。
四、实验装置图
五、实验步骤
1.粗乙酸乙酯的制备
(1)在干燥的100ml三颈烧瓶中加入8ml 95%的乙醇,在冷水冷却下,边摇边慢慢加入8ml浓硫酸,加入沸石;在滴液漏斗中加入8ml 95%的乙醇和8ml乙酸,摇匀。按上述装置图组装仪器。滴液漏斗的末端和温度计的水银球必须浸到液面以下距瓶底0.5~1cm处。
(2)加热,当温度计读数上升到110℃时,从滴液漏斗中滴加乙醇和乙酸混合液(速度为每分钟30滴为宜),并维持反应温度在120℃左右。滴加完毕,继续加热数分钟,直到反应液温度升到130℃,不再有馏出液为止。
2.洗涤
(1)向粗产物中慢慢加入饱和碳酸钠溶液,直到有机相的pH值呈中性为止。分去水相,有机相用7ml饱和食盐水洗涤后,再用饱和氯化钙洗涤两次,每次7ml。弃去水层,酯层用无水硫酸钠干燥。
(2)将干燥后的乙酸乙酯滤入25ml蒸馏瓶中,蒸馏,收集73~78℃馏分,称重,计算产率。
纯粹乙酸乙酯的沸点为77.06℃,具有果香味。
六、实验讨论
蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质?如何除去?
[注意事项]
1.酯化反应所用仪器必须无水,包括量取乙醇和冰醋酸的量筒也要干燥。
2.加热之前一定将反应混合物混合均匀,否则容易炭化。
3.用10%碳酸钠水溶液洗涤有机相时有二氧化碳产生,注意及时给分液漏斗放气,以免气体冲开分液漏斗的塞子而损失产品。
4.在馏出液中除了酯和水外,还含有少量未反应的乙醇和乙酸,也含有副产物乙醚。故必须用碱除去其中的酸,并用饱和氯化钙除去未反应的醇。否则会影响到酯的产率。
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