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目前工业上通常以浓硫酸作催化剂, 由乙酸与正丁醇直接酯化来合成乙酸正丁酯,?该方法存在腐蚀设备、副产品多、后处理繁琐、容易污染环境、产率低等缺点。
乙酸正丁酯的制备方法如下:
1、先加碳酸钠溶液,则硫酸和乙酸分别和碳酸钠溶液反应获得醋酸钠和硫酸钠。
2、由于醋酸钠和硫酸钠都是离子化合物,具备都能沉淀在水中,而乙酸正丁酯是难沉淀在水中的有机物,因此可以用分液的方法分离出来(上层为乙酸正丁酯)。
3、为了获得比较洁净的乙酸正丁酯,则可以加氧化钙,然后提纯。这个时候还可以防止少量的水被提纯出来。
羧酸与醇在少量酸性催化剂(如浓硫酸)存在下,加热,脱水生成酯。这个反应叫酯化反应。常用的酸催化剂有:浓硫酸,磷酸等质子酸,也可用固体超强酸及沸石分子筛等。酯化反应是可逆反应,即在达到平衡时,反应物和产物各占一定比例。
乙酸正丁酯,简称乙酸丁酯。无色透明有愉快果香气味的液体。较低级同系物难溶于水;与醇、醚、酮等有机溶剂混溶。易燃。急性毒性较小,但对眼鼻有较强的刺激性,而且在高浓度下会引起麻醉。乙酸正丁酯是一种优良的有机溶剂,对乙基纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚苯乙烯、甲基丙烯酸树脂、氯化橡胶以及多种天然树胶均有较好的溶解性能。
(1)乙酸与正丁醇反应时酸脱羟基,醇脱水,生成乙酸正丁酯和水,其反应方程式:CH3COOH+H18O(CH2)3CH3
| 加热 |
故答案为:CH3COOH+H18O(CH2)3CH3
| 加热 |
(2)冷却装置水冷需要逆流,所以水从a进,b出,故答案为:a;
(3)酯化反应是可逆反应,分离生成物会促进反应正向进行,所以分离出酯化反应生成的水,提高反应产率,
故答案为:使用分水器分离酯化反应生成的水,使平衡正向移动,提高反应产率;
(4)分水器分出的酯层混有乙酸、正丁醇的反应液一起倒入分液漏斗中,用10mL10%Na2CO3洗涤除去乙酸及少量的正丁醇;洗涤完成后将有机层从分液漏斗的上端倒出到锥形瓶,
故答案为:除去乙酸及少量的正丁醇;上;
(5)理论上应生成酯为0.125mol,实际生成11.34g,物质的量=
| 11.34g |
| 116g/mol |
则物质的量分数=
| 0.098mol |
| 0.125mol |
(6)醇在浓硫酸催化作用下加热可能取代反应生成正丁醚,也可能发生消去反应生成1-丁烯,故答案为:正丁醚、1-丁烯.
1,生成物水是怎样分出的?用分水器分出为什么不能在反应瓶上加一个分馏柱,并用温度计控制蒸汽温度将水边反应边蒸出?这样会把丁醇蒸馏出来
2,为什么分水器中预先加入的是水,而不是正丁醇或醋酸?这样可以实现回流反应
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH=CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
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