有机实验小结(8)——乙酸正丁酯的制备
本次与前几次有较大不同,这不是指这次是制备性实验,而是我把实验步骤那部分改为实际的操作过程,并加上现象记录和注记。我相信这样的方式更有意义。
一、时间地点
时间:2007年11月22日上午。
地点:华东理工大学奉贤校区有机化学实验室己303
二、实验原理
本实验是制备乙酸正丁酯(n-Butylacetate)。这次实验采用的是常用的酯类的合成方法,即由羧酸和醇在酸的催化下直接化合。酯化反应(Esterification)是可逆反应(Reversible reaction),在室温下反应速率低。加热、用浓硫酸作为催化剂可使反应大为加速。为了使平衡向生成物方向移动,本试验采用了两种方法:
- 增加较为价廉的反应物——乙酸的浓度。在本实验中,加入的乙酸是过量的。
- 及时除去反应体系中的生成物。
本实验中,酸、酯、水形成三元恒沸物,采用共沸蒸馏分水法,使生成的酯和水以共沸物的形式蒸馏出来,冷凝后通过分水器把水分离出来,油层则返回到反应器中去。
三、实验装置
制备部分,由球形冷凝管、分水器、蒸馏烧瓶组成
第二部分使用标准的实验室蒸馏装置,由蒸馏烧瓶、蒸馏头、蒸馏弯管、直形冷凝管、接受管、接收器组成。
四.试剂与器材
试剂:正丁醇9.3g(11.5mL,0.125mol),冰醋酸9.4(9mL,0.15mol),浓硫酸,10%碳酸钠,无水硫酸镁
器材:圆底烧瓶、分水器、球形冷凝管、直型冷凝管、蒸馏头、温度计、接受管、分液漏斗、锥形瓶、蒸馏烧瓶
五、实际操作过程及现象记录、注记
|
时间 |
操作步骤 |
现象 |
注记 |
|
8:38 |
仪器、药品装配完毕,开启冷凝水开启冷凝水,开始加热。
|
整流烧瓶内部出现液珠,后又消失 |
液体加热后加速蒸发,在烧瓶、分水器内壁冷凝,同时放出大量的热,加热了仪器,随着体系温度升高,液体再次汽化。 |
|
8:43 |
|
液体开始沸腾 |
|
|
8:44 |
|
分水器三岔口处出现油层 |
|
|
8:46 |
|
开始冷凝回流过程 |
蒸汽经球形冷凝管冷凝,经分水器回流到反应器内 |
|
8:49 |
进行第一次分水操作 |
分水器内油水分离,水层在下,打开阀门,放出部分水,下用锥形瓶接受 |
及时从反应体系分离生成的水,使反应平衡向右移动 |
|
8:55 |
多次进行分水操作 |
|
同上 |
|
9:03 |
|
水的生成明显减少 |
反应趋于完全 |
|
9:10 |
|
不再有水生成 |
反应结束 |
|
9:12 |
停止加热,使装置、反应混合物冷却 |
|
|
|
9:15 |
把分水器内水曾尽量放入锥形瓶,测量水的体积 |
3.0mL - 1.2mL = 1.8mL |
水的理论产量使2.25mL |
|
9:19 |
拆卸装装置之前把分水器中油层放回反应混合物中 |
|
|
|
9:21 |
关闭冷凝水,拆卸装置 |
|
|
|
9:27 |
因粗产品中水层极薄,故省略一次分液操作 |
|
此时分液不会右明显效果 |
|
9:29 |
把初产品转移到分液漏斗中,注入10mL水,振荡,静置使分层 |
油水分为两层 |
参考密度数据,下层为水层 |
|
9:37 |
分液,往油层注入10mL10%碳酸钠溶液,振荡。每三四次打开上口塞放气一次。直至无气体生成 |
开始时有较多量气体生成,每次打开玻璃塞有气体冲出。后渐渐减少,以至于无。 |
初产品中的酸与碳酸钠反应生成二氧化碳 |
|
9:46 |
加入10mL水,振荡,静置分层分液 |
|
|
|
9:51 |
把溶液转移到50mL锥形瓶中,加入无水硫酸镁,直至液体澄清 |
液体由浑浊变为澄清 |
有机相中的水被干燥 |
|
10:00 |
在三角漏斗中塞入小团棉花,从液体中虑去固体。 |
固液分离 |
|
|
10:01 |
装配通用蒸馏装置。先称量接收器质量 |
|
|
|
10:05 |
开启冷凝水,开始蒸馏 |
|
|
|
10:13 |
99℃时开始出现馏分 |
接收管开始滴下液珠 |
恒沸物开始蒸出 |
|
10:15 |
收集124℃-127℃馏分。收集完毕后称重,为69.63g |
|
最终产品质量m = 69.63g - 61.9g = 7.53g |
转载原创文章请注明,转载自:涌泉[http://www.leafsea.com]
本文链接: http://www.leafsea.com/posts/n-butylacetate-251.html
相关文章
随机文章
如果您喜欢本文,欢迎评论让我们一起探讨 或者 订阅涌泉,这样您可及时获知后续文章

