文/胡春風 鮑正榮 符建
制取乙酸乙酯實驗的改進
文/胡春風 鮑正榮 符建
乙酸乙酯是化工業一種重要的有機化合物.可以作為溶劑和香料,有廣泛的工業用途。乙酸乙酯的制備還是中學化學的經典有機合成實驗,在不同版本的教材中都有這個實驗描述。在人教版中,制備它采用的酒精燈直接加熱,濃硫酸作催化劑,但多次實驗后發現,雖然整套裝置設計簡單,但也存在著許多不足,有待改進。
一 、存在的不足
1.1 通過查閱資料得到乙酸乙酯的沸點只有77.1攝氏度,所以能采取水浴加熱的方式。教材上采用酒精燈直接加熱的方式:一是不容易控制反應的溫度,二是反應溫度遠高于所需要的溫度,都會導致副反應產物增加。
1.2 采用濃硫酸為催化劑,它的催化效率不高,朝正反應方向進行的程度不大,而且直接用酒精燈加熱還容易發生原料炭化和引起副反應。
二 、實驗改進
2.1實驗原理(用硫氫酸鈉作催化劑合成乙酸乙酯)
2.2 實驗儀器及藥品
儀器:鐵架臺 酒精燈 大試管 小試管 橡膠塞 橡膠管 玻璃管
藥品:乙酸 乙醇 硫酸氫鈉 碳酸鈉
2.3 實驗裝置圖

圖1 改進后的實驗裝置
按圖一所示的裝置連接好,檢查氣密性。用硫酸氫鈉作催化劑,采取大玻管內套小玻管的方式加熱。先在直徑2厘米的內管中加入4mL的乙醇,然后加入2.5 mL的冰醋酸.再加入0.3g的硫酸氫鈉來作為催化劑。在直徑為3厘米的外管中加入合適的水,使液面稍高于內管的液面,加入沸石。加熱3min左右就能在飽和碳酸鈉溶液液面看到明顯油層并聞到乙酸乙酯的香味。
4.1 通過查閱文獻和實驗可知,硫酸氫鈉去制備乙酸乙酯有好的催化效果。由于硫酸氫根可以電離出氫離子來催化該反應,生成的水又能讓硫酸氫鈉電離出來更多的氫陽離子,有利于該反應進行。況且硫酸氫鈉價格便宜容易得到,并且使用方便。反應完后處理簡單,好分離,產物的產率也可達80%以上。
4.2 采用大玻管套小玻管,用水浴來提供熱源加熱的方式,能夠快速提高水浴的溫度,還由于水蒸氣的存在,可以保持該套反應的發生裝置溫度在產物的沸點以上,有利于產物的蒸出。大管還采用了長導管冷凝同流,減少了外管水蒸汽的蒸發,可以讓整套裝置都能持續加熱回流。
4.3 不用濃硫酸作催化劑,減少了副反應產物的生成,同時增加了實驗的安全性。
4.4 實驗裝置簡單、安全;實驗器材易得,操作簡單;實驗反應時間短,現象明顯。
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[3]苑乃香.乙酸乙酯制備實驗的改進及研究性實驗設計實驗.菏澤師專學報,2001 ,23( 2): 70.
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G3. 638
A
2095-9214(2015)02-0051-01
西華師范大學)