乙酰乙酸乙酯的制备
- 格式：doc
- 大小：241.00 KB
- 文档页数：5
下载文档原格式
合集下载
乙酰乙酸乙酯的制备 实验报告
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。
有机化学实验实验十三 乙酰乙酸乙酯的制备
醇作用产生的乙醇钠。反应机制包括下列步骤： 1. 酸-碱交换：
H H C H COOC2H5 + OC2H5 H C H O C OC2H5 + C2H5OH
O H C H C OC2H5
2. 加成反应及催化剂再生：
O C2H5O CH3 + H2C
O C OC2H5 H3C
O
O OC2H5
OC2H5 -C2H5 O H3 C O OC2H5
3 、为什么用醋酸酸化，而不用稀盐酸或稀硫酸酸 化？为什么要调到弱酸性，而不是中性？ 4、加入饱和食盐水的目的是什么？ 5、中和过程开始析出的少量固体是什么？
6 、乙酰乙酸乙酯沸点并不高，为什么要用减压蒸
馏的方式？
二、实验原理
含α - 活泼氢的酯在强碱性试剂（如 Na， NaNH2 ， NaH，
三苯甲基钠或格氏试剂）存在下，能与另一分子酯发生
Claisen 酯缩合反应，生成β - 羰基酸酯。乙酰乙酸乙酯就是通 过这一反应制备的。
O
2CH3CO2Et
C2H5ONa
CH3CCH2COOEt + C2H5OH
反应的碱催化剂实际上是钠与乙酸乙酯中残留的少量乙
名称 分子 量 性状 折光率 比重 熔点 ℃ 沸点 ℃ 溶解度：克 /100ml溶剂 醇 醚
二甲 106. 无色 1.0550 苯 16 液体 乙酸 88.1 无色 1.3727 乙酯 0 液体 乙酰 130. 无色 N20D1.4 乙酸 14 液体 190 乙酯 0.90 5 1.02 1
-25-23
143145
-83.6
77.3
85
∞
∞
-43
181
四、实验装置
五、注意事项
H H C H COOC2H5 + OC2H5 H C H O C OC2H5 + C2H5OH
O H C H C OC2H5
2. 加成反应及催化剂再生：
O C2H5O CH3 + H2C
O C OC2H5 H3C
O
O OC2H5
OC2H5 -C2H5 O H3 C O OC2H5
3 、为什么用醋酸酸化，而不用稀盐酸或稀硫酸酸 化？为什么要调到弱酸性，而不是中性？ 4、加入饱和食盐水的目的是什么？ 5、中和过程开始析出的少量固体是什么？
6 、乙酰乙酸乙酯沸点并不高，为什么要用减压蒸
馏的方式？
二、实验原理
含α - 活泼氢的酯在强碱性试剂（如 Na， NaNH2 ， NaH，
三苯甲基钠或格氏试剂）存在下，能与另一分子酯发生
Claisen 酯缩合反应，生成β - 羰基酸酯。乙酰乙酸乙酯就是通 过这一反应制备的。
O
2CH3CO2Et
C2H5ONa
CH3CCH2COOEt + C2H5OH
反应的碱催化剂实际上是钠与乙酸乙酯中残留的少量乙
名称 分子 量 性状 折光率 比重 熔点 ℃ 沸点 ℃ 溶解度：克 /100ml溶剂 醇 醚
二甲 106. 无色 1.0550 苯 16 液体 乙酸 88.1 无色 1.3727 乙酯 0 液体 乙酰 130. 无色 N20D1.4 乙酸 14 液体 190 乙酯 0.90 5 1.02 1
-25-23
143145
-83.6
77.3
85
∞
∞
-43
181
四、实验装置
五、注意事项
乙酰乙酸乙酯的合成方程式
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
乙酰乙酸乙酯的制备摘要：本实验是为了了解 Claisen 酯缩合反应的机理和应用，熟悉在酯缩合反应中金属钠的应用和操作注释，复习液体干燥和减压蒸馏操作，并且了解乙酰乙酸乙酯的性质及用途。
关键词：乙酰乙酸乙酯、制备、Claisen 酯缩合反应前言：乙酰乙酸乙酯是无色至淡黄色澄清液体，微溶于水，易溶于乙醚、乙醇有刺激性气味。
可燃，遇明火、高温或接触氧化剂有发生燃烧的危险有醚样和苹果似的香气。
广泛应用于食品香精中，主要用于调配苹果、杏、桃等食用香精。
制药工业用于制造氨基比林、维生素B等。
染料工业用于合成染料的原料和用于电影基片染色。
有机工业用于作溶剂和合成有机化合物的原料。
本实验实验原理：含α - 活泼氢的酯在强碱性试剂（如 Na ， NaNH 2 ， NaH ，三苯甲基钠或格氏试剂）存在下，能与另一分子酯发生 Claisen 酯缩合反应，生成β- 羰基酸酯。
乙酰乙酸乙酯就是通过这一反应制备的。
虽然反应中使用金属钠作缩合试剂，但真正的催化剂是钠与乙酸乙酯中残留的少量乙醇作用产生的乙醇钠，一旦反应开始，乙醇就可以不断生成并和金属钠继续作用。
如果使用高纯度的乙酸乙酯和金属钠反而不能发生缩合反应。
乙酰乙酸乙酯与其烯醇式是互变异构（或动态异构）现象的一个典型例子，它们是酮式和烯醇式平衡的混合物，在室温时含 92% 的酮式和 8% 的烯醇式。
单个异构体具有不同的性质并能分离为纯态，但在微量酸碱催化下，迅速转化为二者的平衡混合物。
实验部分：（一）.实验仪器及药品：①药品：金属钠 2.5g ，乙酸乙酯25mL，二甲苯20mL ，50%醋酸20mL，饱和氯化钠溶液40mL，无水硫酸镁。
②仪器：100mL圆底烧瓶（带胶塞），冷凝管，氯化钙干燥管，分液漏斗，蒸馏瓶，减压蒸馏装置。
（二）.实验装置：（三）.实验步骤：1、在干燥的100mL圆底烧瓶中加入2.5g金属钠和20mL二甲苯，装上冷凝管，加热使钠熔融至浮上液面。
拆去冷凝管，用胶塞紧圆底烧瓶，用力振摇得细粒状钠珠。
乙酰乙酸乙酯的制备
二甲苯（预先干燥），12 mL
乙酸乙酯（预先干燥），16.5 mL 50%醋酸，10 mL 无水硫酸钠 饱和食盐水
实验装置
制备钠沙
实验步骤
100 mL圆底烧瓶 1.5 g钠 12 mL二甲苯 装球形冷凝管及干燥管 加热使钠熔融 移去干燥管，用力振摇 制备钠沙 倾出二甲苯，回收，装回冷凝管 16.5 mL乙酸乙酯 接上干燥管，开始反应
O RO H + RO O RORO O O + HOR
乙酰乙酸乙酯即通过此反应制备（R=CH2CH3）
实验原理
2. 乙酰乙酸乙酯的制备
碱催化剂——乙醇钠，反应机制包括下列步骤： (1) 酸-碱交换：
H H C H COOC2H5 + OC2H5 H C H O C OC2H5 + C2H5OH
O H C H C OC2H5
实验原理
4. 减压蒸馏——减压泵
实验原理
4. 减压蒸馏——步骤
当被蒸馏物中含有低沸点的物质时，应先进 行普通蒸馏，然后用水泵减压蒸去低沸点物 质，最后再用油泵减压蒸馏。 在蒸馏瓶中，放置待蒸馏的液体及磁力搅拌 子，装好仪器，打开安全瓶上的二通活塞，然 后开泵抽气。
逐渐关闭安全瓶活塞，从压力计上观察系统 所能达到的真空度。
4. 减压蒸馏——注意事项
用电磁搅拌仍可能产生暴沸。因此在逐渐关 闭安全瓶活塞时，应密切注意蒸馏瓶内情况， 一旦有暴沸倾向，应立即适度打开安全瓶活塞， 消除暴沸。 停止减压蒸馏（无论水泵，油泵）时必须先将 体系内压力与大气压平衡后再关抽气泵。 由于油泵数量有限，最后的减压蒸馏几位同 学合并产品一齐进行。
实验原理
4. 减压蒸馏——步骤
开启冷凝水，选用合适的热浴加热蒸馏。 经常注意蒸馏情况和记录压力、沸点等数据。 蒸馏完毕时，应关闭热源，撤去热浴，待稍冷 后缓缓打开活塞解除真空，使系统内外压力平衡 后，方可关闭油泵。否则，由于系统中的压力较 低，油泵中的油就有吸入干燥塔的可能。
乙酰乙酸乙酯的制备 实验报告
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：CH3COOC 2H 5乙醇钠CH 3COCH 2COOC 2H 5+C 2H 5OH1、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。
乙酰乙酸乙酯的制备 实验报告
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。
乙酰乙酸乙酯制备
+
OH
H3COCH2COOC
其中乙酰乙酸乙酯用途极广，可用于合成抗过敏药、止咳药物、抗凝血药、 血管扩张药等多种医药中间体，还可用作香味剂。
以双乙烯酮为原料，还可以合成多种氨基酸。例如将双乙烯酮氨化生成丁酮 酰胺，再进行烷基化，然后低温下在氢氧化钾溶液中用次溴酸钠处理得到氨基酸 。 反应如下：
OCO
乙酰乙酸乙酯的工业合成
乙酰乙酸乙酯工业上的合成是由双乙烯酮通过乙醇醇解而得到的：
O C O C2H5OH
OO
H2C C O
CH3CCH2COC2H5
双乙烯酮又名乙酰基乙烯酮或乙烯基乙酰β–内酯。为无色或淡黄色有刺激
气味的可燃液体。不溶于水也不吸水，能溶于大部分有机溶剂。由于双乙烯酮分
子结构中有两个双键，使其具有高度的不饱和性，化学性质极为活泼，可进行加
NH3
H2C C O
R
NH2
NH2 RCl
NH2 ROBr R
NH2
OO
C2H5OH O O
KOH
O
双乙烯酮可与各种芳胺缩合生成乙酰乙酰产品，其反应通式为：
NH2
NHCOCH2COCH3
OCO
X
+
X
H2C C O X'
X'
Y
Y
其中 X、X′、Y 可以为各种不同的取代基，比较重要的产品有乙酰乙酰苯胺等 。
H2C C O
OCO H2C C O
双乙烯酮在工业上的主要用途是将其与醇反应制备乙酰乙酸酯类：
+CH3OH
CH3COCH2COOCH3
+ C2H5OH
CH3COCH2COOC2H5
OCO H2C C O
乙酰乙酸乙酯的制备
减压蒸馏装置是由蒸馏、减压和保护等三部分组成的。 减压蒸馏装置是由蒸馏、减压和保护等三部分组成的。 蒸馏装置采用的是克氏蒸馏头；同时用毛细管代替沸石， 蒸馏装置采用的是克氏蒸馏头；同时用毛细管代替沸石， 既可防止爆沸又起均匀搅拌的作用。 既可防止爆沸又起均匀搅拌的作用。 减压装置一般包括泵和压力计。 减压装置一般包括泵和压力计。 保护装置一般包括缓冲瓶、冷却阱和吸收塔等。 保护装置一般包括缓冲瓶、冷却阱和吸收塔等。
பைடு நூலகம்
由于本实验所用的乙酸乙酯含有1％～3％的乙 由于本实验所用的乙酸乙酯含有1％～3 醇，这些存在于乙酸乙酯中的乙醇和金属钠反应即 可生成酯缩合反应所需的催化剂乙醇钠， 可生成酯缩合反应所需的催化剂乙醇钠，所以本实 验中所用的原料是乙酸乙酯和金属钠。 验中所用的原料是乙酸乙酯和金属钠。 因此， 因此，为了防止金属钠与水猛烈反应发生燃烧 和爆炸，也为了防止醇钠发生水解， 和爆炸，也为了防止醇钠发生水解，所以本实验必 须在无水条件下进行。 须在无水条件下进行。
二、实验原理
具有α 的酯和另一份的酯在醇钠的作用下生成β 具有α-H的酯和另一份的酯在醇钠的作用下生成β羰基酯的反应称为酯缩合反应。 羰基酯的反应称为酯缩合反应。
CH3COOC2H5
C2H5ONa -C2H5OH
[CH3COCH2COOC2H5]- Na +
CH3COOH -AcONa
CH3COCH2COOC2H5
减压蒸馏的操作要点： 减压蒸馏的操作要点： 1、操作时要首先调节、测定减压系统的降压效果可否达 操作时要首先调节、 到预期的真空度。 到预期的真空度。 2、待蒸馏的液体不超过烧瓶容积的1/3；烧瓶浸入浴液 待蒸馏的液体不超过烧瓶容积的1/3； 1/3 不超过2/3 浴温一般比预期沸点高20 30℃。 2/3； 20～ 不超过2/3；浴温一般比预期沸点高20～30℃。 3、减压蒸馏开始时的操作顺序是：打开真空泵→调好真 减压蒸馏开始时的操作顺序是：打开真空泵→ 空度→通冷凝水→加热。 空度→通冷凝水→加热。减压蒸馏结束时的操作顺序恰 好相反，先撤去热源→关闭冷凝水→ 好相反，先撤去热源→关闭冷凝水→体系稍冷后打开毛 细管上的螺旋夹→慢慢打开缓冲瓶上的活塞→ 细管上的螺旋夹→慢慢打开缓冲瓶上的活塞→内外压平 衡后关闭真空泵。 衡后关闭真空泵。
乙酰乙酸乙酯的制备
碍进一步操作。
迅速向瓶中加入25g (27.5mL，0.38mol ) 乙酸乙酯，重新装 上冷凝管，并在其顶端装一氯化钙干燥管。反应随即开始，并有 避免加入过量的醋酸，否 则会增加产物酯在水中的 氢气泡逸出。如反应不开始或很慢时，可稍加温热。待激烈的反 溶解度而降低产量。 迅速拔出橡皮塞，以免温度降低而 应过后，将反应瓶在石棉网上用小火加热 ( 小心! )，保持微沸状 使瓶内压力过小，而不易拔出。 态，直至所有金属钠全部作用完为止*，反应约需1.5 h。此时生 成的乙酰乙酸乙酯钠盐为桔红色透明溶液(有时析出黄白色沉淀)。 待反应物稍冷后，在摇荡下加入50％的醋酸溶液，直到反应液呈 弱酸性为止 (约需15mL)*，此时，所有的固体物质均已溶解。
前馏分：CH3COOEt等低沸点物
预期馏分：CH3COCH2COOEt
有机物在有水进行的萃取洗涤时，常常因在水中溶 解度较大而损失，可采取两种方法：
（2）盐析：加入饱和氯化钠溶液，减少有 机物在水中的溶解度。本实验采用盐析法以 减少乙酰乙酸乙酯在水中的溶解度。
六：减压蒸馏1Bp32，3Bp32
1. 适用范围： （1）常压蒸馏时沸点高（通常 >250℃）而难以汽化； （2）在常压蒸馏时达到沸点即己受热分解、氧化或聚合。 2 原理： lgP=A+B/T (克－克方程) A、B为常数；当施于液面的压力降低，液体的沸点也相 应降低，从而在较低的温度下进行蒸馏。 一般地，当压力降低到2.67Kpa（20mmHg）的沸点比 0.1Mpa（760mmHg, 常压）的低100－200℃；当压力处于1.33 －3.33Kpa（10－25mmHg）之间时，压力每降低0.133Kpa （1mmHg），沸点降低1℃。
乙酰乙酸乙酯的制备
一、实验目的
迅速向瓶中加入25g (27.5mL，0.38mol ) 乙酸乙酯，重新装 上冷凝管，并在其顶端装一氯化钙干燥管。反应随即开始，并有 避免加入过量的醋酸，否 则会增加产物酯在水中的 氢气泡逸出。如反应不开始或很慢时，可稍加温热。待激烈的反 溶解度而降低产量。 迅速拔出橡皮塞，以免温度降低而 应过后，将反应瓶在石棉网上用小火加热 ( 小心! )，保持微沸状 使瓶内压力过小，而不易拔出。 态，直至所有金属钠全部作用完为止*，反应约需1.5 h。此时生 成的乙酰乙酸乙酯钠盐为桔红色透明溶液(有时析出黄白色沉淀)。 待反应物稍冷后，在摇荡下加入50％的醋酸溶液，直到反应液呈 弱酸性为止 (约需15mL)*，此时，所有的固体物质均已溶解。
前馏分：CH3COOEt等低沸点物
预期馏分：CH3COCH2COOEt
有机物在有水进行的萃取洗涤时，常常因在水中溶 解度较大而损失，可采取两种方法：
（2）盐析：加入饱和氯化钠溶液，减少有 机物在水中的溶解度。本实验采用盐析法以 减少乙酰乙酸乙酯在水中的溶解度。
六：减压蒸馏1Bp32，3Bp32
1. 适用范围： （1）常压蒸馏时沸点高（通常 >250℃）而难以汽化； （2）在常压蒸馏时达到沸点即己受热分解、氧化或聚合。 2 原理： lgP=A+B/T (克－克方程) A、B为常数；当施于液面的压力降低，液体的沸点也相 应降低，从而在较低的温度下进行蒸馏。 一般地，当压力降低到2.67Kpa（20mmHg）的沸点比 0.1Mpa（760mmHg, 常压）的低100－200℃；当压力处于1.33 －3.33Kpa（10－25mmHg）之间时，压力每降低0.133Kpa （1mmHg），沸点降低1℃。
乙酰乙酸乙酯的制备
一、实验目的
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验报告
课程名称合成化学实验名称乙酰乙酸乙酯的制备
二级学院化学化工学院专业化学姓名汪建红实验次数 2
实验日期： 3 月 18 日
验条件：室温℃ 相对湿度 % 大气压 mmHg
一、实验目的
1、学习乙酰乙酸乙酯制备的原理和方法；
2、掌握无水操作及减压蒸馏等操作。
二、实验原理
1、乙酰乙酸乙酯的结构
乙酰乙酸乙酯存在互变异构现象，是酮式和烯醇式混合物，室温下酮式（92%），烯醇式（8%）
CH3C
O
CH2
C
O
OC2H5
CH3
C
O
H
O
C
CH
OC2H5
异构体表现出各自的性质，一定条件下可分离为纯物质，微量酸碱下呈迅速转化的平衡混合物，溶剂对平衡有明显影响。
2、乙酰乙酸乙酯的作用或者用途
其钠化物可与卤代烷发生亲核取代，生成一烷基或二烷基取代的乙酰乙酸乙酯，
CH3COCH2CO2C2H5
NaOC H
25
Na [CH3COCHCO2C2H5]
3
COCHCO2C2H5
R NaOC H
25
R'X CH
3
COCCO2C2H5
R
R'
取代的乙酰乙酸乙酯可发生酸式和酮式水解两种水解方式，用冷的稀碱处理，酸化后加热脱羧，即酮式水解，可用来生成酮：
CH 3COCHCO 2C 2H R
CH 3COCHCO 2
R
① H
O 3COCH 2R
如与浓碱在醇溶液中加热，则发生酸水解，生成取代乙酸
CH 3COCHCO 2C 2H
5
R
①KOH ，C H OH ，
RCH 2CO 2H + CH 3CO 2H
丙二酸酯可得到更高产率的取代乙酸，乙酰乙酸乙酯的酸水解在合成中已很少用 3、乙酰乙酸乙酯的合成方法
含α-活泼氢的酯，在碱性条件下能与另一分子酯发生Claisen 酯缩合，生成β-羰基酸酯，乙酰乙酸乙酯就是这样制备的，用金属钠作缩合试剂时，真正的催化剂是钠与乙酸乙酯中少量的乙醇生成的醇钠，一旦反应开始，乙醇可不断产生，反应继续，若无少量乙醇则不能缩合。
CH 3CO 2C 2H 5
+
OC 2H 5
CH 2CO 2C 2H 5+HOC 2H 5
CH 32H 5
O CH 2
CO 2C 2H5CH 3C
O
OC 2H 5
CH 2CO 2C 2H
5
CH 32CO 2C 2H 5O
+ OC 2H 5
[ ]CH 3C CHCO 2C 2H O
3C CHCO 2C 2H 5
O
乙酰乙酸乙酯中亚甲基上的氢酸性比乙醇的强得多，最后一步实际上不可逆，生成的是乙酰乙酸乙酯的钠化合物。
反应式：
CH 3CO 2C 2H 5
NaOC 2H 5
Na[CH 3COCHCO 2C 2H 5]
HOAc
CH 3COCHCO 2C 2H 5
+ NaOAc
4、合成乙酰乙酸乙酯的主反应
Na + C 2H 5OH
NaOC 2H 5
2CH 3CO 2C 2H 5
NaOC 2H 5
Na +
CH 3COCHCO 2C 2H 5
[ ]_
HOAc
CH 3COCH 2CO 2C 2H 5 + NaOAc
三、仪器与试剂
仪器：圆底烧瓶，直型水冷凝管，干燥管，分液漏斗，温度计(250℃)，克氏蒸馏头，三叉燕尾管，锥形瓶，酒精灯，铁架台，
试样：乙酸乙酯(A.R)，金属钠(A.R)，二甲苯(A.R)，无水氯化钙(A.R)，饱和氯化钠溶液，无水硫酸钠或无水硫酸镁(A.R)。
四、实验装置图
带干燥管的回流装置
减压蒸馏装置
压力-沸点表
乙酰乙酸乙酯沸点-压力关系
五、实验步骤
1、钠珠的制备
50mL圆底烧瓶中加入0.9g金属钠和约5-7mL二甲苯，装上冷凝管。
石棉网上小心加热使钠熔融，立即拆去冷凝管，用橡皮塞塞紧圆底烧瓶，用力来回摇振，即得细粒状钠珠。
2、乙酰乙酸乙酯钠盐的制备
稍经放置后钠珠即沉于瓶底，将二甲苯倒入公用回收瓶（切勿倒入水槽或废物缸，以免引起火灾，为什么？因为钠的存在）。
迅速向瓶中加入10ml乙酸乙酯，重新装上冷凝管和氯化钙干燥管。
反应随即开始，并有氢气泡逸出。
若反应不开始或者很慢，可稍加温热。
待激烈反应过后，将反应瓶在石棉网上小心加热，保持微沸状态，直至所有金属钠几乎全部作用完为止，反应约需1.5h，此时生成的乙酰乙酸乙酯钠盐为橘红色透明液体。
3、乙酰乙酸乙酯粗产品的获得和洗涤
待反应物稍冷后，在摇荡下加入50%的醋酸溶液，直至反应液呈弱酸性为止，此时所有固体均已溶解。
将反应物转入分液漏斗，加入等体积的饱和氯化钠溶液，用力摇荡片刻，静置后分层，分出有机相，转入干燥锥形瓶中，加入无水硫酸钠干燥，用少量乙酸乙酯洗涤干燥剂。
4、乙酰乙酸乙酯产品的获得
沸水浴上蒸去未反应的乙酸乙酯，将剩余液减压蒸馏（常压蒸馏，乙酰乙酸乙酯很易分解而降低产量），收集产品乙酰乙酸乙酯，回收，量体积，计算产率。
5、回收废液，洗涤仪器，打扫卫生。
六、数据及现象记录 1、加入药品的量 2、反应过程中的现象 3、洗涤过程中的现象 4、最后产品体积 七、问题讨论
八、思考题
1、Claisen 酯缩合反应的催化剂是什么？本实验为什么可用金属钠代替？
答：催化剂是钠与乙酸乙酯中残留的少量乙醇作用产生的乙醇钠。
因为在本实验中提供的乙酸乙酯含有1%-2%的乙醇，反应过程中就可以直接生成醇钠，故可以用金属钠代替。
2、本实验中加入50%醋酸溶液和饱和氯化钠溶液的目的何在？
答：因为乙酰乙酸乙酯分子中亚甲基上的氢比乙醇的酸性强得多（Pka=10.654），反应中生成的乙酰乙酸乙酯的钠盐，必须用醋酸酸化才能使乙酰乙酸乙酯游离出来。
用饱和氯化钠溶液是为了降低酯在水中的溶解度，减少对产物的损失，增加产率。
3、什么叫互变异构现象？如何用实验证明乙酰乙酸乙酯是两种异构体的平衡化合物？
答：在一定条件下，两个构造异构体可以迅速地相互转变的现象，叫作互变异构体现象。
如：
实验证明方法：
(1)用1%FeCl 3溶液，能发生颜色反应，证明有C=C 结构的存在。
(2)用Br 2/CCl 4溶液，能使溴退色证明有C=C 存在。
（3)用NaHSO 3溶液，有胶状沉淀生成证明有C=O 存在(亦可用2，4-二硝基苯肼试验)。
4、写出下列化合物发生Claisen 酯缩合反应的产物。
①苯甲酸乙酯和丙酸乙酯②苯甲酸乙酯和苯乙酮③苯乙酸乙酯和草酸乙酯
CH 3C CH 2COOEt
=
O CH 3C =CHCOOEt
OH
C 6H 5COCHCOOEt
CH 3
C 6H 5COCH 2COC 6H 5C 6H 5CH
C COOEt
=
O。