張東曉 張明君
1.濃硫酸作為催化劑,是唯一的嗎?
實驗室制取乙酸乙酯,一般都是由乙酸和乙醇在濃硫酸催化下制得的。除了濃硫酸以外,催化劑還可以采用干燥的氯化氫、有機強酸或離子交換樹酯等。
在制備甲酸酯時,卻不要使用催化劑,其原因是甲酸雖是弱酸,不能全部電離,但酸性較強。常溫下,其電離常數為1.77×10-4,比苯甲酸的酸性還要強(常溫下苯甲酸的電離常數是6.46×10-5)。
2.在制備乙酸乙酯實驗中,往往用過量的乙醇,為什么?
乙酸與乙醇制備乙酸乙酯,是一個可逆反應,乙酸乙酯易發生水解成乙酸和乙醇,在反應達到平衡時,反應物的轉化率一般只有2/3,為了提高產物乙酸乙酯的產率,根據化學平衡移動理論,通常都采用增加反應物的用量或不斷移去產物的方法。可見,用過量的乙酸或過量的乙醇,都是可行的。從低成本的角度看用過量的乙醇,正是因為乙醇較乙酸便宜。在制備乙酸正丁酯時,因乙酸比正丁醇易得,則用過量的乙酸。
3.如何控制反應溫度?
制備乙酸乙酯的溫度要求在110℃~120℃范圍。最好采用油浴加熱,油浴的溫度大約在135℃左右。也可以用小火直接加熱,但反應液的溫度必須不能超過120℃,否則將會增加副產物乙醚的生成。即便采用油浴的加熱辦法,實驗過程中也要控制蒸出液的速率,因為若速率過快,乙酸和乙醇可能未完全反應就隨產物一同蒸出,進而影
響乙酸乙酯的產率。反應完畢,可將溫度升到130℃繼續加熱幾分鐘,直到不再有餾分溜出為止。……