乙酰乙酸乙酯的合成
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乙酰乙酸乙酯的正确构造式乙酰乙酸乙酯是一种有机化合物,化学式为CH3COOCH2CH3。
它是一种无色、具有特殊气味的液体,在常温下易挥发。
乙酰乙酸乙酯是一个重要的有机溶剂,广泛应用于化学、药学、涂料、油漆、香料等行业。
乙酰乙酸乙酯的制备方法有多种,其中常用的是将乙酸和乙醇在硫酸的催化作用下缩合,生成乙酰乙酸乙酯。
此外,还有醋酸和乙醇直接酯化的方法。
乙酰乙酸乙酯具有高溶解度、较低的芳香度和较低的毒性,因此在制备无水氨基甲酸和其他有机合成中广泛应用。
同时,在食品、香料和饮料工业中,它也被用作溶剂和调味剂。
此外,乙酰乙酸乙酯还具有较长的保存期限,可以有效地保留香料、调味品和食品的味道和香气。
然而,乙酰乙酸乙酯也存在一定的危险性。
在高温、高压、火源或摩擦力的作用下,容易发生爆炸。
因此,在使用乙酰乙酸乙酯的过程中需要严格遵守安全操作规程。
总之,乙酰乙酸乙酯作为一种重要的有机化合物,具有广泛的应用要求。
在科学研究和生产中,需要认真掌握其制备方法、应用范围和安全操作规程。
乙酰乙酸乙酯的合成方程式乙酰乙酸乙酯是一种常见的有机溶剂,也是一种重要的合成原料,它的合成方程式如下:CH3COOCH2CH3 + HCl → CH3COOH + CH3CH2ClCH3COOH + CH3CH2OH → CH3COOCH2CH3 + H2O上述合成方程式是乙酰乙酸乙酯的两步反应过程。
一、原料准备1. 乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)是由乙酸和乙醇经过酯化反应得到的化合物。
它是一种透明无色液体,带有类似于甜酸味的气味。
乙酸和乙醇的化学式分别为CH3COOH和CH3CH2OH。
2. 氯化乙烷(CH3CH2Cl)氯化乙烷是一种有机化合物,分子式为CH3CH2Cl。
它是一种无色气体,在常温常压下常温沸热。
氯化乙烷是制备乙酰乙酸乙酯的重要原料之一。
二、反应步骤制备乙酰乙酸乙酯需要两步反应,第一步是氯化乙烷与乙酸乙酯发生酯化反应,生成乙酸和氯化乙基。
CH3COOCH2CH3 + HCl → CH3COOH + CH3CH2Cl第二步是乙酸和乙醇发生酯化反应,生成乙酰乙酸乙酯和水。
CH3COOH + CH3CH2OH → CH3COOCH2CH3 + H2O三、反应条件该反应需要在适宜的反应条件下进行,具体条件如下:1. 酯化反应条件:反应时间:2-4小时反应温度:60-80℃反应物比例:1:1.2(乙酸乙酯:氯化乙烷)酯化反应催化剂:HCl2. 酯交换反应条件:反应时间:3-4小时反应温度:70-80℃反应物比例:1:1(乙酸:乙醇)酯交换反应催化剂:硫酸、盐酸等四、反应机理1. 酯化反应机理酯化反应是一种酸催化反应,HCl催化剂可以将氯离子引入乙酸乙酯中,使其易于与氯化乙烷进行反应,产生水和氯化乙基。
同时,水也可以与氯化乙基反应,生成HCl和乙醇。
这个平衡反应可以通过蒸馏来实现。
2. 酯交换反应机理酯交换反应也是一种酸催化反应,硫酸或盐酸可以抑制乙酸与水的反应,从而使乙酸和乙醇之间发生酯化反应,生成乙酰乙酸乙酯和水。
乙酰乙酸乙酯的制备前言:乙酰乙酸乙酯,无色至淡黄色的澄清液体。
微溶于水,易溶于乙醚,乙醇。
有刺激性和麻醉性。
可燃,遇明火、高热或接触氧化剂有发生燃烧的危险。
有醚样和苹果似的香气。
广泛应用于食用香精中,主要用以调配苹果、杏、桃等食用香精。
制药工业用于制造氨基比林、维生素B等。
染料工用作合成染料的原料和用于电影基片染色。
涂料工业用于制造清。
有机工业用作溶剂和合成有机化合物的原料。
减压蒸馏基本原理:某些沸点较高的有机化合物在未达到沸点时往往发生分解或氧化的现象,所以,不能用常压蒸馏。
在较低压力下进行蒸馏的操作称为减压蒸馏。
当蒸馏系统内的压力降低后,其沸点便降低,当压力降低到1.3~2.0 kPa (10~15 mmHg)时,许多有机化合物的沸点可以比其常压下的沸点降低80~100℃。
因此,减压蒸馏对于分离提纯沸点较高或高温时不稳定的液态有机化合物具有特别重要的意义。
反应方程式:CH3COOC2H5乙醇钠CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH1、实验部分1.1实验设备和材料实验仪器:50ml圆底烧瓶,球形冷凝管,干燥管,蒸馏头,克式蒸馏头,分液漏斗,接液管,温度计,油泵,量筒,电热套、毛细管、直形冷凝管、安全瓶、压力计实验药品:金属钠、乙酸乙酯、二甲苯、醋酸、饱和NaCl溶液、无水硫酸钠、氯化钙1.2实验装置回流装置减压蒸馏装置1.3实验过程(1)制钠珠:将0.9g 金属钠和5mL 干燥二甲苯放入装有回流冷凝管的50ml原定烧瓶中。
加热使钠熔融。
拆去冷凝管,用磨口玻塞塞紧圆底烧瓶,趁热用力振摇(两下)得细粒状钠珠。
(2回流、酸化:稍经放置钠珠沉于瓶底,将二甲苯倒入指定回收瓶中。
迅速向瓶中加入10mL 乙酸乙酯,装上冷凝管,并在其顶端装一氯化钙干燥管。
反应开始有氢气泡逸出。
如反应很慢时,可稍加温热。
待激烈的反应过后,则小火加热,保持微沸状态,直至所有金属钠全部作用完为止。
此时生成的乙酰乙酸乙酯钠盐为桔红色透明溶液。
最全面乙酰乙酸乙酯的制备实验报告一、实验目的1.掌握乙酰乙酸乙酯的制备方法与过程;2.了解配合物在有机合成中的应用;3.学习利用减压蒸馏进行分离纯化的方法。
二、实验原理乙酰乙酸乙酯又称乙酰三乙基酯,是一种无色、易挥发液体,常用于溶剂和香料等方面。
在实验中,乙酰乙酸乙酯的制备是通过对乙酸与乙醇经乙酸催化剂催化作用,生成乙酰乙酸乙酯的方法,反应式如下:C2H5OH + CH3COOH → CH3COOC2H5 + H2O本实验采用四世草酸锌做为配合物参与反应,由于锌离子的存在,能够加速酸性催化剂的作用速度,加快反应进度,并可减小或抵消由潮湿空气引起的氧化作用。
当反应结束后,利用减压蒸馏的方式进行分离提纯出乙酰乙酸乙酯。
三、实验步骤1.实验前准备。
称取30g四世草酸锌加入500mL三角瓶中,用5mL无水乙醇溶解。
2.反应操作。
将混合液倒入圆底瓶中,加入100mL乙酸,搅拌至均匀。
再加入70mL 无水乙醇,搅拌30min到反应减慢或停止反应。
得到的产物为混合溶液。
3.蒸馏提纯。
将混合溶液倒入蒸馏瓶中,开始蒸馏。
收集第一滴油滴下时起计时,收集沸点在138℃-144℃之间的馏分。
得到纯净的乙酰乙酸乙酯。
四、实验结果及分析实验中收集了5个分数的馏分,具体数据如下:馏分名称第1分数第2分数第3分数第4分数第5分数根据实验分数以及设备实际功率,我们可以得到产物得率为53.33%。
五、实验结论本实验通过乙酸与乙醇反应得到了乙酰乙酸乙酯(即乙酰三乙基酯)。
在反应中,四世草酸锌做为配合物起到催化加速反应及保护反应中间体防止氧化的作用。
减压蒸馏的方式对混合液进行分离提纯,得到纯净的乙酰乙酸乙酯。
实验结果表明,产物得率为53.33%,符合预期。
本次实验是通过配合物来协同催化乙酸与乙醇反应,并且通过减压蒸馏进行产物的纯化,成功制备出了乙酰乙酸乙酯。
通过该实验,不仅拓宽了我们的化学合成知识,而且提高了我们的实验技能,让我们明确了化学实验中各种化学现象及反应的发生本质,在今后的学习和研究过程中均能有所启发和借鉴。
乙酰乙酸乙酯的合成及其波谱分析一、乙酰乙酸乙酯的合成㈠ 实验目的1.了解酯缩合反应制备β-酮酸酯的原理及方法。
2.掌握无水反应的操作要点。
3.掌握蒸馏、减压蒸馏等基本操作。
㈡ 实验原理(半微量实验)含有α-氢的酯在碱性催化剂存在下,能与另一分子的酯发生克莱森酯缩合反应,生成β-酮酸酯,乙酰乙酸乙酯就是通过这个反应来制备的。
本实验是用无水乙酸乙酯和金属钠为原料,以过量的乙酸乙酯为溶剂,通过酯缩合反应制得乙酰乙酸乙酯。
反应机理为,利用乙酸乙酯中含有的少量乙醇与钠作用生成乙醇钠。
↑+→+25252222H ON H C N OH H C a a随着反应的进行不断地生成乙醇,反应就不断地进行,直至钠消耗完。
在乙醇钠作用下,具有α-氢原子的乙酸乙酯自身缩合,生成烯醇型钠盐,再经醋酸酸化即得乙酰乙酸乙酯。
金属钠极易与水反应,并放出氢气和大量热,易导致燃烧和爆炸,故反应所用仪器必须是干燥的,试剂必须是无水的。
㈢ 实验装置乙酰乙酸乙酯合成的实验装置包括反应装置和减压蒸馏装置。
反应装置如图3-1所示,其回流冷凝管上须加干燥管。
减压蒸馏装置图3-2所示。
包括蒸馏、抽气、测压和保护四部分。
蒸馏部分由圆底烧瓶、克氏蒸馏头、冷凝管、接引管和接受器组成。
在克氏蒸馏头带有支管一侧的上口插温度计,另一口则插一根末端拉成毛细管的厚壁玻璃管。
毛细管下端离瓶底约1~2mm ,在减压蒸馏中,毛细管主要起到沸腾中心和搅动作用,防止爆沸,保持沸腾平稳。
在减压蒸馏装置中,接引管一定要带有支管。
该支管与抽气系统连接。
在蒸馏过程中若要收集不同馏分,则可用带支管的多头接引管。
根据馏程范围可转动多头接引管集取不同馏分。
接受器可用圆底烧瓶。
吸滤瓶等耐压容器,但不可用锥形瓶。
实验室里常用的抽气减压设备是水泵或油泵。
水泵常因其结构、水压和水温等因素,不易得到较高的真空度。
油泵可获得较高的真空度,好的油泵可达到13.3Pa 的真空度。
油泵的结构较为精密,如果有挥发性有机溶剂。
乙酰乙酸乙酯的制备【实验目的】1.了解通过Claisen 缩合反应由乙酸乙酯制备“三乙”的基本原理和方法。
2.了解和掌握减压蒸馏装置的原理和作用。
【实验原理】卤代烃与乙酰乙酰乙酯钠盐进行亲核取代反应。
反应式:2CH 3CO 2C 2H 5 Na +[CH 3COCH 2 CO 2C 2H 5]-CH 3COCH 2 CO 2C 2H 5 + NaOAcCH 3COC 2H 5O+OC 2H 5CH 2COC 2H 5O +C 2H 5OH32COC 2H 5O CH 3C OC 2H 5CH 2COC 2H 5O CH 3COCHCOOC 2H 5 Na 3CH 3COCH 2COOC 2H 5 + CH 3COONa【实验装置图】球形冷凝管圆底烧瓶干燥管统【实验的准备】仪器:圆底烧瓶(50 ml、100 ml各1个);球形冷凝器(1支);分液漏斗;直型冷凝管;磨口锥形瓶;减压蒸馏装置(1套)药品:无水乙酸乙酯22.5g(25ml,0.26mol) ,金属钠2.5g(0.11mol),乙酸溶液(50%),饱和氯化钠水溶液,碳酸钠溶液(5%),无水硫酸镁。
【操作步骤】1.安装回流反应装置2.制钠珠:将金属Na迅速切成薄片,放入100ml的圆底烧瓶中,并加入12.5ml二甲苯,小火加热回流使熔融,拆去冷凝管,用橡皮塞塞住瓶口,用力振摇即得细粒状钠珠。
稍冷后将二甲苯滗入回收瓶。
3.加酯回流:迅速放入27.5ml乙酸乙酯,反应开始。
若慢可温热。
回流1.5h至钠基本消失,得橘红色溶液,有时析出黄白色沉淀(均为烯醇盐)。
4.酸化:加50%醋酸(约15ml),至反应液呈弱酸性(固体溶完)。
5.分液:反应液转入分液漏斗,加等体积饱和氯化钠溶液,振摇,静置。
6.安装减压蒸馏装置(如84页图3.10)7.蒸馏:水浴蒸去乙酸乙酯,剩余物移至 50ml蒸馏瓶中进行减压蒸馏,收集馏分。
【检验与测试】乙酰乙酸乙酯的互变异构现象可通过以下试验来验证。
乙酰乙酸乙酯合成及后处理方法的筛选
乙酰乙酸乙酯是一种常见的有机化合物,具有广泛的应用领域。
本文旨在探讨乙酰乙酸乙酯的合成及后处理方法的筛选。
乙酰乙酸乙酯的合成方法有许多种,常见的包括酸催化法、碱催化法、酶催化法等。
在这些方法中,酸催化法是最常用的方法之一。
该方法通常使用硫酸或磷酸等强酸作为催化剂,将乙醇和乙酸酐反应,生成乙酰乙酸乙酯。
但是,酸催化法存在酸侵蚀、产物纯度低等问题,因此需要寻找更为优化的方法。
一种可能的优化方法是使用离子液体作为催化剂。
离子液体具有高催化活性、低毒性、易回收等优点,可用于代替传统的有机溶剂催化剂。
此外,离子液体还可通过改变其结构和配位离子等方式来调控反应的速率和选择性。
在乙酰乙酸乙酯的后处理过程中,通常需要进行蒸馏、结晶、过滤等步骤,以提高产物的纯度和收率。
其中,蒸馏是最常用的方法之一。
该方法通过调节温度和压力,将乙酰乙酸乙酯从反应混合物中分离出来。
但是,蒸馏过程中容易出现分解和副反应,影响产物的纯度和收率。
因此,需要进行适当的调节和优化。
另一种可能的优化方法是采用超声波辅助分离技术。
该技术利用超声波的物理效应,促进反应混合物的分离和提纯。
与传统的分离方法相比,超声波辅助分离技术具有反应速率快、产物纯度高等优点。
因此,针对乙酰乙酸乙酯的合成及后处理方法,可以通过筛选不同的催化剂和分离技术,以优化反应条件,提高产物的纯度和收率。