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五、思考题
(1) 制备羧酸的常用方法有哪些?
(2) 在方法一中,为什么要将硝酸溶液加热至50℃后才开始滴加环己醇?否则会产生什么后果?
(3) 方法二的反应体系中两次加入碳酸钠,有何作用?
(4) 为什么必须控制氧化反应的温度和环己醇滴加速度?
(5) 酯化反应是一个平衡反应。
本实验采取哪些措施提高己二酸二乙酯的收率?
(6) 在怎样的情况下才用减压蒸馏?
(7) 使用油泵减压时,有哪些吸收和保护装置?其作用分别是什么?
(8) 在进行减压蒸馏时,为什么必须用热浴加热,而不能用直接火加热?为什么进行减压蒸馏时须先抽气才能加热?
(9) 当减压蒸完所要的化合物后,应如何停止减压蒸馏?为什么?
实验35乙酸乙酯
一、实验目的
(1) 学习羧酸与醇发生酯化反应的原理和方法。
(2) 掌握加热回流、蒸馏、萃取分离、干燥等操作。
二、实验原理
醇和羧酸在少量酸性催化剂(如浓硫酸、盐酸、磺酸、强酸性阳离子交换树脂)催化下,发生酯化反应生成酯。
酯化反应的特点是速度慢、历程复杂、可逆平衡、酸性催化。
为了促进反应的进行,可以用过量的酸或醇,也可以把生成的酯或水及时蒸出,或者两者并用。
在乙酸乙酯的制备中,通常加入过量的乙醇,并将反应中生成的乙酸乙酯及时地蒸出。
主反应:
CH3COOH+C2H5OH110~120℃或回流浓H2SO4CH3COOC2H5+H2O
副反应:
2C2H5OHC2H5OC2H5+H2O
CH3CH2OHCH2CH2
三、仪器与试剂
1. 仪器
普通玻璃仪器、常量标准口玻璃仪器、电子天平、电热套、水浴锅、石蕊试纸、折光仪。
2. 试剂
95%乙醇、冰醋酸、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液、饱和食盐水、饱和氯化钙溶液、无水硫酸镁。
实物装置图
四、实验步骤
方法一:在100mL圆底烧瓶中加入23mL(约0.37mol)95%乙醇、14.3mL(约0.25mol)冰醋酸,在冰水浴冷却条件下,边摇动边缓慢加入7.5mL浓硫酸,充分混合均匀后[1],加入几粒沸石。
装上回流冷凝管,在水浴上加热回流30min。
稍冷后,改为蒸馏装置,水浴上加热蒸馏,直至在沸水浴上不再有馏出物为止,得粗乙酸乙酯。
在摇动下慢慢向粗产物中加入饱和碳酸钠溶液,直至不再有二氧化碳气体逸出,用石蕊试纸检验酯层呈中性为止。
将混合液转入分液漏斗中,摇振后静置,分去水相,有机相先用10mL饱和食盐水洗涤,然后每次用10mL饱和氯化钙溶液洗涤2次[2],弃去下层**。
酯层转入一干燥的锥形瓶,用适量无水硫酸镁干燥至澄清透明,约30min[3]。
将干燥后的粗乙酸乙酯滤入50mL圆底烧瓶中,水浴加热蒸馏,收集73~78℃馏分[4]。
产量约10~12g。
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