乙酰乙酸乙酯的合成及其波谱分析
乙酰乙酸乙酯的合成及其波谱分析
一、乙酰乙酸乙酯的合成
㈠ 实验目的
1．了解酯缩合反应制备β-酮酸酯的原理及方法。
2．掌握无水反应的操作要点。
3．掌握蒸馏、减压蒸馏等基本操作。
㈡ 实验原理（半微量实验）
含有α-氢的酯在碱性催化剂存在下，能与另一分子的酯发生克莱森酯缩合反应，生成β-酮酸酯，乙酰乙酸乙酯就是通过这个反应来制备的。
本实验是用无水乙酸乙酯和金属钠为原料，以过量的乙酸乙酯为溶剂，通过酯缩合反应制得乙酰乙酸乙酯。
反应机理为，利用乙酸乙酯中含有的少量乙醇与钠作用生成乙醇钠。
↑+→+25252222H ON H C N OH H C a a
随着反应的进行不断地生成乙醇，反应就不断地进行，直至钠消耗完。在乙醇钠作用下，具有α-氢原子的乙酸乙酯自身缩合，生成烯醇型钠盐，再经醋酸酸化即得乙酰乙酸乙酯。金属钠极易与水反应，并放出氢气和大量热，易导致燃烧和爆炸，故反应所用仪器必须是干燥的，试剂必须是无水的。
㈢ 实验装置
乙酰乙酸乙酯合成的实验装置包括反应装置和减压蒸馏装置。反应
装置如图3-1所示，其回流冷凝管上须加干燥管。
减压蒸馏装置图3-2所示。包括蒸馏、抽气、测压和保护四部分。
蒸馏部分由圆底烧瓶、克氏蒸馏头、冷凝管、接引管和接受器组成。
在克氏蒸馏头带有支管一侧的上口插温度计，另一口则插一根末端拉成
毛细管的厚壁玻璃管。毛细管下端离瓶底约1～2mm ，在减压蒸馏中，
毛细管主要起到沸腾中心和搅动作用，防止爆沸，保持沸腾平稳。在减
压蒸馏装置中，接引管一定要带有支管。该支管与抽气系统连接。在蒸馏过程中若要收集不同馏分，则可用带支管的多头接引管。根据馏程范
围可转动多头接引管集取不同馏分。接受器可用圆底烧瓶。吸滤瓶等耐压容器，但不可用锥形瓶。
实验室里常用的抽气减压设备是水泵或油泵。水泵常因其结构、水压和水温等因素，不易得到较高的真空度。油泵可获得较高的真空度，好的油泵可达到13.3Pa 的真空度。油泵的结构较为精密，如果有挥发性有机溶剂。水或酸性蒸气进入，会损坏油泵的机械结构和降低真空泵油的质量。如果有机溶剂被真空泵油吸收，增加了蒸气压，从而降低抽真空的效能；若水蒸气被吸入，能使油因乳化而品质变坏；酸性蒸气的吸入，能腐蚀机械部件，因此使用油泵时必须十分注意。
测量减压系统的压力，可用水银U 形压力计。
保护系统是由安全瓶（通常用吸滤瓶），冷阱和两个（或两个以上）吸收塔组成。安全瓶的瓶口上装有两孔橡皮塞，一孔通过玻璃管和橡皮管依次与冷阱、水银压力计及吸收塔、油泵相连接，一孔接二通活塞。安全瓶的支口与接引管上部的支管通过橡皮管连接。 ㈣仪器与试剂
试剂：乙酸乙酯、金属钠、乙酸、碳酸钠、无水碳酸钾、氯化钠、氯化钙、无水硫酸镁。 仪器：圆底烧瓶（50mL ）、球形冷凝管、干燥管、分液漏斗、克氏蒸馏烧瓶（50mL ）、温度计、真空接收管、直形冷凝管、减压系统装置。
㈤ 实验步骤
将所用的玻璃仪器烘干，乙酸乙酯加入无水碳酸钾固体干燥。
在50mL 圆底烧瓶中，加入9.8mL （0.1mol ）干燥过的乙酸乙酯，小心地称取1g （0.044mol ）金属钠块，快速地切成小的钠丝后立即加入烧瓶中，按图3-2安装好反应装置。水浴加热，反应开始反应液呈黄色，若反应太剧烈可暂时移去热水浴，以保持反应液缓缓回流为宜，反应1.5～2h 后，金属钠全部作用完毕，停止加热。此时反应混合物变为橘红色并有黄白色固体生成。反应液冷至室温，边振荡烧瓶，边小心地滴加入30％乙酸，使呈弱酸性（约10mL 30％的乙酸），此时固体溶解，反应液分层。用分液漏斗分出酯层，水层用3mL 乙酸乙酯萃取二次，萃取液与酯层合并，有机层用5mL 5％的碳酸钠溶液洗涤至中性（洗涤2～3次）。再用无水硫酸镁干燥酯层。
干燥后的液体倒入50mL 克氏蒸馏烧瓶中，安装好减压蒸馏装置，先在常压下水浴加热蒸去乙酸乙酯（回收），用水泵将残留的乙酸乙酯抽尽。用油泵减压蒸出乙酰乙酸乙酯，真空度在15mmHg 以下则可用水浴加热蒸馏。产量约1.5～2.59。
乙酰乙酸乙酯的沸点与压力的关系如表3-1。
表3-1 乙酰乙酸乙酯的沸点与压力的关系
乙酰乙酸乙酯常压的沸点为180.4℃，，折射率20D n 1.4194，204d 1.028。
㈥ 注意事项
1．称取金属钠时要小心，不要碰到水，擦干煤油，切除氧化膜后快速地切成小的钠丝，立即加入烧瓶。
2．反应不要大激烈，保持平稳回流。
㈦ 实验结果与讨论
用波谱法测定乙酰乙酸乙酯互变异构体的存在。
㈧ 思考题
1．所用仪器未经干燥处理，对反应有什么影响？为什么？
2．为什么最后一步要用减压蒸馏？
3．用30％醋酸中和时要注意什么问题？醋酸浓度过高、用量过多对结果有何影响？
二、波谱法测定乙酰乙酸乙酯互变异构体
㈠ 实验目的
1．掌握紫外吸收光谱的原理，了解溶剂对紫外光谱的影响。
2．进一步熟悉紫外分光光度计的使用方法。
㈡ 实验原理
乙酰乙酸乙酯有酮式和烯醇式两种互变异构体：
（3-1）
一般情况下两者共存，但温度、溶剂等条件不同的体系中两种互变异构体的相对比例有很大差别。表3-2是18℃时在不同溶剂中烯醇式的含量。
表3-2 不同溶剂中乙酰乙酸乙酯的烯醇式含量（18℃）
由表3-2可见，当溶剂为水时，体系中几乎不含烯醇式。这是因为水分子中的OH 基团
能与酮式中的形成氢键，使其稳定性大大增加，式（3-1）中的平衡向左移动。在非极性溶剂中，烯醇式因能形成分子内氢键而稳定，相对含量较高。
由于乙酰乙酸乙酯的酮式和烯醇式的结构不同，它们的紫外、红外吸收光谱和核磁共振谱均有差异，因此可用波谱方法测定它们。本实验用紫外吸收光谱测定乙酰乙酸乙酯。
乙酰乙酸乙酯的酮式结构中是两个孤立的，它们的n →π*跃迁能产生两个R 吸
收带；而烯醇式结构中和处于共轭状态，有共轭的π→π*和n→π*跃迁，能产生K带和R带。分别用水和正己烷作溶剂测定乙酰乙酸乙酯，得到两张不同的紫外光谱，前者是酮式的紫外光谱，而后者基本上是烯醇式的紫外光谱。
㈢仪器和试剂
1．岛津UV2450紫外可见分光光度计分光光度计或其他型号的紫外光谱仪。
2．样品和试剂：乙酰乙酸乙酯样品、去离子水、分析纯的正己烷。
㈣实验步骤
1．按紫外光谱仪操作规程开启仪器。
2．设定波长扫描范围为开始波长400nm，结束波长200nm；扫描速度：中速；测光方式：Abs（即吸光度）等。
3．以正己烷为溶剂测定乙酰乙酸乙酯：将装有正己烷的石英比色皿插入空白对比池架，作基线校正，然后，将另一比色皿也装上溶剂正己烷，用样品勺蘸取少量乙酰乙酸乙酯样品加入，搅拌均匀。将比色皿插入样品池架，测定样品的光谱图。
4．以水为溶剂测定乙酰乙酸乙酯：按照③中的步骤，以去离子水为溶剂进行测定。
5．谱图处理和打印：在所采集的两张紫外光谱图上标注最大吸收波长并设置打印格式。
㈤数据处理
分别列出以水和正己烷为溶剂时吸收峰的最大吸收波长（
）。根据紫外光谱的基本
m ax
原理，推测它们是何种电子跃迁产生的吸收带。
㈥注意事项
1. 在测定样品的紫外吸收光谱之前，必须对空白样品（即纯溶剂）进行基线校正，以消除溶剂吸收紫外光的影响，用同一种溶剂连续测定若干个样品时，只须作一次基线校正。因为校正数据能自动保存在当前内存中，可供反复使用。若改变溶剂进行测定时，必须用该溶剂重新作基线校正。
2．紫外光谱的灵敏度很高，应在稀溶液中进行测定，因此测定时加样品应尽量少。
㈦思考与讨论
如果样品的摩尔吸光系数e≈104，欲使测得的紫外光谱吸光度A落在0.5～1范围内，样品溶液的浓度约为多少？
化学实验报告——乙酸乙酯的合成
乙酸乙酯的合成 一、 实验目的和要求 1、 通过乙酸乙酯的制备，加深对酯化反应的理解； 2、 了解提高可逆反应转化率的实验方法； 3、 熟练蒸馏、回流、干燥、气相色谱、液态样品折光率测定等技术。 二、 实验内容和原理 本实验用乙酸与乙醇在少量浓硫酸催化下反应生成乙酸乙酯： 243323252H SO CH COOH CH CH OH CH COOC H H O ++ 副反应： 24 32322322H SO CH CH OH CH CH OCH CH H O ???→+ 由于酯化反应为可逆反应，达到平衡时只有2/3的物料转变为酯。为了提高酯的产率，通常都让某 一原料过量，或采用不断将反应产物酯或水蒸出等措施，使平衡不断向右移动。因为乙醇便宜、易得，本实验中乙醇过量。但在工业生产中一般使乙酸过量，以便使乙醇转化完全，避免由于乙醇和水及乙酸乙酯形成二元或三元共沸物给分离带来困难，而乙酸通过洗涤、分液很容易除去。 由于反应中有水生成，而水和过量的乙醇均可与乙酸乙酯形成共沸物，如表一表示。这些共沸物的沸点都很低，不超过72 ℃，较乙醇的沸点和乙酸的沸点都低，因此很容易被蒸馏出来。蒸出的粗馏液可用洗涤、分液除去溶于其中的乙酸、乙醇等，然后用干燥剂去除共沸物中的水分，再进行精馏便可以得到纯的乙酸乙酯产品。 表一、乙酸乙酯共沸物的组成与沸点 三、 主要物料及产物的物理常数 表二、主要物料及产物的物理常数
四、主要仪器设备 仪器100mL三口烧瓶；滴液漏斗；蒸馏弯头；温度计；直形冷凝管；250mL分液漏斗；50mL锥形瓶3个；25mL梨形烧瓶；蒸馏头；阿贝(Abbe)折光仪；气相色谱仪。 试剂冰醋酸；无水乙醇；浓硫酸；Na2CO3饱和溶液；CaCl2饱和溶液；NaCl饱和溶液。 五、实验步骤及现象 表三、实验步骤及现象
乙酸乙酯
乙酸乙酯 乙酸乙酯的分子式是C4H8O2,CAS号为141-78-6.是乙酸中的羟基被乙氧基取代而生成的化合物。无色透明液体，有水果香，易挥发，对空气敏感，能吸水分，水分能使其缓慢分解而呈酸性反应。可用作纺织工业的清洗剂和天然香料的萃取剂，也是制药工业和有机合成的重要原料。 基本信息 乙酸乙酯 Aceticether 醋酸乙酯 CH3COOC2H5 相对分子质量 88.11 有机物-酯 不管制 密封阴凉干燥保存 展开 分子结构 乙酸乙酯 基本信息 中文名称:乙酸乙酯 英文名称:Ethyl acetate 中文别名:醋酸乙酯;醋酸乙脂[1] 英文别名:Acetic acid ethyl ester; ethyl acetate B&J brand 4 L; ETHYLACETATE ULTRA RESI-ANAL.; ETHYL ACETATE CAPILLARY GRADE; Ethyl Acetate Specially Purified - SPECIFIED; Acetic Ether; RFE; acetic ester
CAS号:141-78-6 分子式:C4H8O2 分子量:88.1051 物性数据 1.性状：无色澄清液体，有芳香气味，易挥发。[1] 2.熔点（℃）：-8 3.6[2] 3.沸点（℃）：77.2[3] 4.相对密度（水=1）：0.90（20℃）[4] 5.相对蒸气密度（空气=1）：3.04[5] 6.饱和蒸气压（kPa）：10.1（20℃）[6] 7.燃烧热（kJ/mol）：-2072[7] 8.临界温度（℃）：250.1[8] 9.临界压力（MPa）：3.83[9] 10.辛醇/水分配系数：0.73[10] 11.闪点（℃）：-4（CC）；7.2（OC）[11] 12.引燃温度（℃）：426.7[12] 13.爆炸上限（%）：11.5[13] 14.爆炸下限（%）：2.2[14] 15.溶解性：微溶于水，溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、苯等多数有机溶剂。[15] 16.黏度（mPa·s,20oC）：0.449 17.闪点（oC,闭口）：-3 18.闪点（oC,开口）：7.2 19.燃点（oC）：425.5 20.蒸发热（KJ/mol,b.p.）：32.28 21.熔化热（KJ/mol）：118.99 22.生成热（KJ/mol）：446.31 23.比热容（KJ/(kg·K),20.4oC,定压）：1.92 24.电导率（S/m,25oC）：3.0×10-9 25.热导率（W/(m·K),20oC）：0.15198 26.体膨胀系数（K-1,20oC）：0.00139 27.临界密度（g·cm-3）：0.308 28.临界体积（cm3·mol-1）：286 29.临界压缩因子：0.255 30.偏心因子：0.366
乙酸乙酯的合成实验报告
中国石油大学（华东）现代远程教育 实验报告 课程名称：有机化学 实验名称：乙酸乙酯的合成 实验形式：在线模拟+现场实践 提交形式：在线提交实验报告 学生姓名：王博学号：11905380115 年级专业层次：_________ 高起专_________ 学习中心：陕西黄龙县职业中学奥鹏学习中心
提交时间：—年—月 __________日 一、实验目的 1. 掌握酯化反应原理以及由乙酸和乙醇制备乙酸乙酯的方法。 2. 学会回流反应装置的搭制方法。 3. 复习蒸馏、分液漏斗的使用、液体的洗涤与干燥等基本操作 、实验原理 乙酸乙酯的合成方法很多，例如：可由乙酸或其衍生物与乙醇反应制取，也可由乙酸钠与卤乙烷反应来合成等。其中最常用的方法是在酸催化下由乙酸 和乙醇直接酯化法。常用浓硫酸、氯化氢、对甲苯磺酸或强酸性阳离子交换树脂等作催化剂。若用浓硫酸作催化剂，其用量是醇的0.3%即可。其反应为： 主反应:+ CH4CH；OH 匚「CH5COOCH;CH I + H;O 劃反应.2CH 乙酸乙酯的生产 吴尚08化工040803222 摘要：介绍了乙酸乙酯的原料及产品的价格和物理数据等，同时对工业生产乙酸乙酯的反应机理、工艺路线、工艺流程、主要设备、产品分离、三废处理进行了分类介绍。 关键词：乙酸乙酯；生产工艺；物理数据 乙酸乙酯，又名醋酸乙酯，是乙酸的主要下游产品，是重要的精细化工原料。它是一种具有优异溶解性能和快干性能的溶剂，已广泛应用于化工、医药、纺织、染料、橡胶、涂料、油墨、胶粘剂的生产中，或作为原料、或作为工艺溶剂、萃取剂、稀释剂等等；由于它具有天然水果香味，因此还可作为调香剂组分，应用于香料、食品工业中；也可作为粘合剂用于印刷油墨、人造珍珠等的生产；作为提取剂用于医药、有机酸的产品的生产等；此外还可用作生产菠萝、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的原料。近年来乙酸乙酯在国内外的应用增长较快，随着国内涂料、粘合剂产品环保要求的进一步提高，乙酸乙酯作为无毒溶剂，其应用得到广泛的重视，我国涂料行业已逐渐使用环保型涂料，因此将会进一步推动乙酸乙酯的市场增长。 一、乙酸乙酯的物理参数 外观：无色澄清液体。 香气：有强烈的醚似的气味，清灵、微带果香的酒香，易扩散，不持久。 熔点(℃)：-83.6； 折光率（20℃):1.3708—1.3730； 沸点(℃)：77.06； 相对密度(水=1)：0.894—0.898； 相对蒸气密度(空气=1)：3.04； 饱和蒸气压(kPa)：13.33(27℃)； 燃烧热(kJ/mol)：2244.2； 临界温度(℃)：250.1； 临界压力(MPa)：3.83； 辛醇/水分配系数的对数值：0.73； 闪点(℃)（开杯）：7.2； 引燃温度(℃)：426； 爆炸上限%(V/V)：11.5； 爆炸下限%(V/V)：2.0； 室温下的分子偶极距：6.555*10^-30； 溶解性：微溶于水，溶于醇、酮、醚、氯仿等多数有机溶剂。 二、乙酸乙酯的主要生产工艺 目前，乙酸乙酯的工业生产方法主要有醋酸酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法和醋酸/乙烯加成4种。传统的醋酸酯化法工艺在国外被逐步淘汰，而大规模生产装置主要采用乙醛缩合法、乙醇脱氢法和醋酸/乙烯加成法，其中新建装置多采用醋酸/乙烯加成法，我国的乙酸乙酯则主要采用醋酸酯化法进行生产。 2.1传统的乙酸／乙醇酯化法 有机羧酸与醇类在无机强酸催化作用下发生酯化作用生成酯类，这是有机羧酸的主要性质之一，乙酸乙酯即是由乙酸和乙醇在浓硫酸催化剂参与下进行酯化反应制得的。这个反应是可逆的，将乙醇过量以及有效移除反应产生的水，可以提高乙酸乙酯的产得率，通常反应的平衡转化率为67%。 CH3COOH+C2HsOH≠CH3COOC2H5+H20 乙酸乙醇乙酸乙酯水 工业生产可以是间歇的，也可以是连续的，这主要取决于生产规模。连续的工艺流程如图1所示。 现简述于下：乙酸、95%浓度的乙醇和96%浓度硫酸(加料量的1%)混合后连续流过预热器，再导人酯化塔，在塔内允许混合物返流．适量的馏出物从塔顶馏出，塔顶温度控制在80%。 酯化塔馏出物含约70%醇、20%酯和10%水(乙酸在塔内完全消耗)，被送入分离塔，在该塔内允许该三元混合物返流，从约700℃的分离塔顶馏出三元共沸物(83%乙酸乙酯，9%乙醇，8%水)导人比例混合器，与相等容积的水混合后，在澄清器内澄清分层。 底层是含有少量醇和酯的水液层，被导人分离塔下部，回收其中的酯，多余的含醇水液返回酯化塔下部，醇被蒸出，酯化塔底馏分是硫酸等重组分废液，送去废水处理系统。 澄清器上层液层含93%乙酸乙酯、5%水和2%醇，溢流进人干燥塔，在该塔内，酯被充分蒸馏除水和醇。塔顶凝液含少量酯和醇，返回酯化塔再利用，侧线取出纯度95%以上的乙酸乙酯去贮槽或再进一步精制。 由于使用硫酸作催化剂，不仅对设备造成腐蚀，大量含酸废液也造成处理困难和污染环境等问题，另外由于转化率较低，造成原料消耗高，导致生产成本增 化学与环境学院 有机化学实验报告实验名称乙酰乙酸乙酯的制备（一） 【实验目的】 1、了解乙酰乙酸乙酯的制备原理和方法,加深对Claisen酯缩合反应原理的理解和认识； 2、熟悉在酯缩合反应中金属钠的应用和操作 3、掌握无水操作、萃取等操作。 【实验原理】（包括反应机理） 1、含有α-H的酯在碱性催化剂存在下，能和另一分子酯发生缩合反应生成β-酮酸酯，这类反应称为Claisen酯缩合反应。乙酰乙酸乙酯就是通过这个反应制备的。 反应式： Na+[CH3COCH2 CO2C2H5] - CH3COCH2 CO2C2H5 + NaOAc 2CH3CO2C2H5 反应机理： CH3COC2H5 O +OC2 H5CH22H5 O +C2H5OH 3 O CH22H5 O CH 3C 2 H5 CH22H5 O CH3COCHCOOC2H5 Na 3CH 3COCH2COOC2H5 + CH3COONa 2、通常以酯及金属钠为原料，并以过量的酯为溶剂，利用酯中含有的微量醇与金属钠反应来生成醇钠，随着反应的进行，由于醇的不断地进行下去，直至金属钠消耗完毕。 但作为原料的酯中含醇量过高又会影响到产品的得率，故一般要求酯中含醇量在3%以下。 【主要试剂及物理性质】 【仪器装置】 1、主要仪器：回流冷凝管，圆底烧瓶 2、实验装置： 回流装置 【实验步骤及现象】 实验步骤 实验现象 名称 分子量 熔点/℃ 沸点/℃ 外观 邻二甲苯 106.17 -25.18 144.4 无色透明液体 乙酸乙酯 88.12 -83.6 77.1 无色透明液体 金属钠 22.99 97.82 881.4 银白色有金属光泽固体 乙酰乙酸 乙酯 130.15 -45 180.4 无色或微黄色透明液体 醋酸 60.05 16.6 117.9 无色液体 苯 78.1 5.5 80.1 无色透明易挥发液体 目录 一、设计任务 (2) 二、概述 (2) 1．乙酸乙酯性质及用途 (2) 2.乙酸乙酯发展状况 (3) 三. 乙酸乙酯的生产方案及流程 (4) 1、酯化法 (4) 2. 乙醇脱氢歧化法 (5) 3、乙醛缩合法 (6) 4、乙烯、乙酸直接加成法 (7) 5、确定工艺方案及流程 (8) 四．工艺计算 (8) 4.1. 物料衡算 (8) 4.2 初步物料衡算 (10) 五. 设备设计 (16) 5.1 精馏塔Ⅱ的设计 (16) 5.2最小回流比的估算 (18) 5.3 逐板计算 (20) 5.4 逐板计算的结果及讨论 (20) 六. 热量衡算 (21) 6.1 热力学数据收集 (21) 6.2 热量计算，水汽消耗，热交换面积 (23) 6.3 校正热量计算、水汽消耗、热交换面积(对塔Ⅱ) (26) 表10校正后的热量计算汇总表 (32) 乙酸乙酯车间工艺设计 一、设计任务 1.设计任务：乙酸乙酯车间 2.产品名称：乙酸乙酯 3.产品规格：纯度99% 4.年生产能力：折算为100%乙酸乙酯1880吨/年 5.产品用途：作为制造乙酰胺、乙酰乙酸酯、甲基庚烯酮、其他有机化合物、合成香料、合成药物等的原料；用于乙醇脱水、乙酸浓缩、萃取有机酸；作为溶剂广泛应用于各种工业中；食品工业中作为芳香剂等。 由于本设计为假定设计，因此有关设计任务书中的其他项目如：进行设计的依据、厂区或厂址、主要技术经济指标、原料的供应、技术规格以及燃料种类、水电汽的主要来源，与其他工业企业的关系、建厂期限、设计单位、设计进度及设计阶段的规定等均从略。 二、概述 1．乙酸乙酯性质及用途 乙酸乙酯又名乙酸乙酯，乙酸醚，英文名称Ethyl Acetate或 Acetic Ether Vinegar naphtha.乙酸乙酯是具有水果及果酒芳香的无色透明液体，其沸点为77℃，熔点为-83.6℃，密度为0.901g/cm3,溶于乙醇、氯仿、乙醚和苯等有机溶剂。 乙酸乙酯的重要用途是工业溶剂，它是许多树脂的高效溶剂，广泛应用于油墨、人造革、胶粘剂的生产中，也是清漆的组份。它还用于乙基纤维素、人造革、油毡、着色纸、人造珍珠的粘合剂、医用药品、有机酸的提取剂以及菠萝、香蕉、草莓等水果香料和威士忌、奶油等香料。此外，还用于木材纸浆加工等产业部门。对于用很多天然有机物的加工，例如樟脑、 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： CH 3COOC 2H 5乙醇钠 CH 3COCH 2COOC 2H 5+C 2H 5OH 1、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。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（pH=5-6）为止。此时，所有的固体物质均已溶解。 （3）分液、干燥：将溶液转移到分液漏斗中，加入等体积的饱和氯化钠溶液，用力摇振片刻。静置后，乙酰乙酸乙酯分层析出。分出上层粗产物，用无水硫酸钠干燥后滤入蒸馏瓶，并用少量乙酸乙酯洗涤干燥剂，一并转入蒸馏瓶中。 （4）蒸馏和减压蒸馏：先水浴蒸去未作用的乙酸乙酯，然后将剩余液移入 50mL 圆底烧瓶中，用减压蒸馏装置进行减压蒸馏。减压蒸馏时须缓慢加热，待残留的低沸点物质蒸出后，再升高温度，收集乙酰乙酸乙酯。 2、结果与讨论 2.1实验现象 2.2 产率与产量 气压差：4.6kPa=34.51mmHg，温度：83℃， 该气压下蒸出乙酰乙酸乙酯的温度：85℃ 产量：产物为淡黄色透明液体1.4g 产率： 1.4 / 5.2=26.92% 2.3实验仪器需干燥的原因分析 ①金属钠易与水反应生成放出氢气及大量的热易导致燃烧和爆炸。②钠与水反应生成的NaOH的存在易使乙酸乙酯水解成乙酸钠，造成原料耗损。③水使金属钠消耗难以形成碳负离子中间体，导致实验失败。 2.4制备实验中，加入50％醋酸和饱和食盐水的原因分析 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)，反应后生成的乙酰乙酸乙酯的钠盐，必需用醋酸酸化才能使乙酰乙酸乙酯游离出来。用饱和食盐水洗涤的目 \\乙酯的制备 一、 实验目的 1． 掌握乙酸乙酯的制备原理及方法，掌握可逆反应提高产率的措施。 2． 掌握分馏的原理及分馏柱的作用。 3． 进一步练习并熟练掌握液体产品的纯化方法。 二、 实验原理 乙酸乙酯的合成方法很多，例如：可由乙酸或其衍生物与乙醇反应制取，也可由乙酸钠与卤乙烷反应来合成等。其中最常用的方法是在酸催化下由乙酸和乙醇直接酯化法。常用浓硫酸、氯化氢、对甲苯磺酸或强酸性阳离子交换树脂等作催化剂。若用浓硫酸作催化剂，其用量是醇的0.3%即可。其反应为： CH 3COOH +CH 3CH 2OH CH 3COOCH 2CH 3H 2O +CH 3CH 223CH 2OCH 2CH 3H 2O +CH 3CH 2OH 24 H 2O +CH 2CH 2主反应：副反应： 酯化反应为可逆反应，提高产率的措施为：一方面加入过量的乙醇，另一方面在反应过 程中不断蒸出生成的产物和水，促进平衡向生成酯的方向移动。但是，酯和水或乙醇的共沸物沸点与乙醇接近，为了能蒸出生成的酯和水，又尽量使乙醇少蒸出来，本实验采用了较长的分馏柱进行分馏。 四、 实验装置图 蒸馏装置 五、 实验流程图 4ml 乙醇5ml 浓硫酸2粒沸石 10ml 8ml 73－80 的馏分，℃ 六、 实验步骤 在100ml 三颈瓶中，加入4ml 乙醇，摇动下慢慢加入5ml 浓硫酸，使其混合均匀，并加入几粒沸石。三颈瓶一侧口插入温度计，另一侧口插入滴液漏斗，漏斗末端应浸入液面以下，中间口安一长的刺形分馏柱（整个装置如上图）。 仪器装好后，在滴液漏斗内加入10ml 乙醇和8ml 冰醋酸，混合均匀，先向瓶内滴入约2ml 的混合液，然后，将三颈瓶在石棉网上小火加热到110－120℃左右，这时蒸馏管口应有液体流出，再自滴液漏斗慢慢滴入其余的混合液，控制滴加速度和馏出速度大致相等，并维持反应温度在110－125℃之间，滴加完毕后，继续加热10分钟，直至温度升高到130℃不再有馏出液为止。 馏出液中含有乙酸乙酯及少量乙醇、乙醚、水和醋酸等，在摇动下，慢慢向粗产品中加 制备乙酸乙酯的工业方法研究 摘要：乙酸乙酯是一种重要的精细化学品应用比较广泛，世界需求量很大。其主要工业制备方法有乙酸酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法和乙烯加成法。本文介绍了四种制法的反应原理和工艺特点，结合当代社会精细化工产业的发展特点对这几种制法进行比较分析。 关键字：乙酸乙酯酯化反应反应机理乙醛缩合乙醇脱氢乙烯加成Abstract: Ethyl acetate is an important fine chemicals，it is used widely in the world and in great demand.The main industrial preparation of ethyl acetate are acid esterification，oxidation of acetaldehyde，ethanol dehydrogenation and ethylene-plus method.This article describes the principle of the reaction system of law and process characteristics.With contemporary society characterized by the development of fine chemical industry we compare these various methods . Keywords: ethyl acetate、esterification、reaction mechanis、aldehyde condensation Dehydrogenation of ethanol、Addition of ethylene 1.前言 精细化工产品（即精细化学品）是指那些具有特定的应用功能，技术密集，商品性强，产品附加值较高的化工产品。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大，直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工已成为我国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点[1]。 乙酸乙酯( EA)，又名醋酸乙酯，作为一类重要的精细化学品应用较为广泛，具有良好的溶解性、快干性，被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树酯、乙酸纤维树酯、合成橡胶等生产；也可用于生产复印机用液体硝基纤维墨水；在纺织工业中用作清洗剂；食品工业中用作特殊改性酒精的香味萃取剂；香料工业中是重要的香料添加剂，可作为调香剂的组分。此外，乙酸乙酯也可用作 乙酸乙酯的合成实验报告 学号：1120132970 实验日期：2015年3月27日一、实验目的与要求 （1）练习巩固回流蒸馏基本操作； （2）掌握分液漏斗的使用； （3）了解液体的干燥方法； （4）复习巩固酯化反应的机理。 二、复习内容 （1）萃取和洗涤—分液漏斗的使用； （2）回流； （3）干燥和干燥剂； （4）常压蒸馏基本操作。 三、反应原理 （1）萃取和洗涤 萃取和洗涤是利用物质在不同溶剂中的溶解度不同来进行分离、提取或纯化的操作。 萃取和洗涤在原理上是一样的，只是目的不同。从混合物中抽取所需要的物质，叫萃取或提取；从混合物中除去不需要的杂质，叫洗涤。 萃取是利用物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度或分配比的不 同来达到分离、提取或纯化目的的一种操作。根据分配定律，在一定 温度下，有机物在两种溶剂中的浓度之比为一常数。即：利用分配系数的定义式可计算每次萃取后，溶液中的溶质的剩余量。 设V为被萃取溶液的体积(mL)，近似看作与溶剂A的体积相等(因溶质量不多，可忽略）。 Wo 为被萃取溶液中溶质的总质量(g )，S为萃取时所用溶剂B 的体积(mL)，W1为第一次萃取后溶质在溶剂A中的剩余量(g )，(Wo －W1) 为第一次萃取后溶质在溶剂B中的含量(g )。 则： 设W2为第二次萃取后溶质在溶剂A中的剩余量(g ) 设Wn 为经过n次萃取后溶质在溶剂A中的剩余量(g ) ，则：因为上式中KV/ (KV+S) 一项恒小于1，所以n越大，Wn就越小，也就是说一定量的溶剂分成几份多次萃取，其效果比用全部量溶剂做一次萃取为好。萃取和洗涤在原理上是一样的，只是目的不同。从混合物中抽取所需要的物质，叫萃取或提取；从混合物中除去不需要的杂质，叫洗涤。 （2）干燥和干燥剂 干燥是用来除去固体、气体或液体中含有有少量水分和少量有机溶剂的方法。它是实验室中最常用的操作之一。此项操作较为简单，但其完成得好坏将直接影响到有机反应的本身以及纯化和分析产品 时的结果。因此，操作者必须严肃对待，严格操作。 干燥的方法，大致可分为两种： 化学与环境学院 有机化学实验报告 实验名称乙酰乙酸乙酯的制备（一） 【实验目的】 1、了解乙酰乙酸乙酯的制备原理和方法,加深对Claisen酯缩合反应原理的理解和认识； 2、熟悉在酯缩合反应中金属钠的应用和操作 3、掌握无水操作、萃取等操作。 【实验原理】（包括反应机理） 1、含有α-H的酯在碱性催化剂存在下，能和另一分子酯发生缩合反应生成β-酮酸酯，这类反应称为Claisen酯缩合反应。乙酰乙酸乙酯就是通过这个反应制备的。 反应式： 反应机理： CH 3COC 2H 5O +OC 2 H 5 CH 2COC 2H 5O +C 2H 5OH CH 3COC 2H 5O CH 2COC 2H 5O +CH 3C O OC 2H 5 CH 2COC 2H 5 O CH 3COCHCOOC 2H 5 Na CH 3COOH CH 3COCH 2COOC 2H 5 + CH 3COONa 2、通常 以酯及金属钠为原料，并以过量的酯为溶剂，利用酯中含有的微量醇与金属钠反应来生成醇钠，随着反应的进行，由于醇的不断地进行下去，直至金属钠消耗完毕。 但作为原料的酯中含醇量过高又会影响到产品的得率，故一般要求酯中含醇量在3%以下。 【主要试剂及物理性质】 【仪器装置】 1、主要仪器：回 流冷凝管，圆底烧瓶 2、实验装置： 回流装置 名称 分子量 熔点/℃ 沸点/℃ 外观 邻二甲苯 106.17 -25.18 144.4 无色透明液体 乙酸乙酯 88.12 -83.6 77.1 无色透明液体 金属钠 22.99 97.82 881.4 银白色有金属光泽固体 乙酰乙酸 乙酯 130.15 -45 180.4 无色或微黄色透明液体 醋酸 60.05 16.6 117.9 无色液体 苯 78.1 5.5 80.1 无色透明易挥发液体 乙酰乙酸乙酯的合成及其波谱分析 一、乙酰乙酸乙酯的合成 ㈠ 实验目的 1．了解酯缩合反应制备β-酮酸酯的原理及方法。 2．掌握无水反应的操作要点。 3．掌握蒸馏、减压蒸馏等基本操作。 ㈡ 实验原理（半微量实验） 含有α-氢的酯在碱性催化剂存在下，能与另一分子的酯发生克莱森酯缩合反应，生成β-酮酸酯，乙酰乙酸乙酯就是通过这个反应来制备的。 本实验是用无水乙酸乙酯和金属钠为原料，以过量的乙酸乙酯为溶剂，通过酯缩合反应制得乙酰乙酸乙酯。 反应机理为，利用乙酸乙酯中含有的少量乙醇与钠作用生成乙醇钠。 ↑+→+25252222H ON H C N OH H C a a 随着反应的进行不断地生成乙醇，反应就不断地进行，直至钠消耗完。在乙醇钠作用下，具有α-氢原子的乙酸乙酯自身缩合，生成烯醇型钠盐，再经醋酸酸化即得乙酰乙酸乙酯。金属钠极易与水反应，并放出氢气和大量热，易导致燃烧和爆炸，故反应所用仪器必须是干燥的，试剂必须是无水的。 ㈢ 实验装置 乙酰乙酸乙酯合成的实验装置包括反应装置和减压蒸馏装置。反应 装置如图3-1所示，其回流冷凝管上须加干燥管。 减压蒸馏装置图3-2所示。包括蒸馏、抽气、测压和保护四部分。 蒸馏部分由圆底烧瓶、克氏蒸馏头、冷凝管、接引管和接受器组成。 在克氏蒸馏头带有支管一侧的上口插温度计，另一口则插一根末端拉成 毛细管的厚壁玻璃管。毛细管下端离瓶底约1～2mm ，在减压蒸馏中， 毛细管主要起到沸腾中心和搅动作用，防止爆沸，保持沸腾平稳。在减 压蒸馏装置中，接引管一定要带有支管。该支管与抽气系统连接。在蒸馏过程中若要收集不同馏分，则可用带支管的多头接引管。根据馏程范 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 乙酰乙酸乙酯的制备 【实验目的】 1.了解通过Claisen 缩合反应由乙酸乙酯制备“三乙”的基本原理和方法。 2.了解和掌握蒸馏装置的原理和作用。 【实验原理】 含α - 活泼氢的酯在碱性催化剂存在下，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。当用金属钠作缩合试剂时，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产生乙醇钠。 反应式： 2CH 3CO 2C 2H 5 Na +[CH 3COCH 2 CO 2C 2H 5]-CH 3COCH 2 CO 2C 2H 5 + NaOAc CH 3COC 2H 5O +OC 2H 5 CH 22H 5O +C 2H 5OH 3 22H 5 O CH 3C OC 2H 5 CH 22H 5O CH 3COCHCOOC 2H 5 Na 3CH 3COCH 2COOC 2H 5 + CH 3COONa 由上述反应机理看出，反应要求： 1.仪器、药品均需干燥，严格无水。 2.第一步反应中C2H5O-的多少由钠决定，故整个反应以钠为基准。 3. 由于乙酰乙酸乙酯分子中亚甲基上的氢比乙醇的酸性强的多（p Ka =10.65）,所以脱醇反应后生成的是乙酰乙酸乙酯的钠盐形式。最后必须用酸（如醋酸）酸化，才能使乙酰乙酸乙酯游离出来。 【实验装置图】 【实验的准备】 仪器：圆底烧瓶，冷凝管，干燥管，蒸馏头，分液漏斗，接液管，温度计，量筒，电热套等 药品：金属钠 0.5g(0.022mol)、乙酸乙酯5g (5.5mL, 0.057mol) 、二甲苯2.5mL、醋酸、饱和NaCl溶液、无水硫酸钠 【操作步骤】 1．安装回流反应装置 2.制钠珠在干燥的 25mL 圆底烧瓶中加入 0.5g 金属钠和 2.5mL 二甲苯，装上冷 凝管，加热使钠熔融。拆去冷凝管，用磨口玻塞塞紧圆底烧瓶，用力振摇得细粒状钠珠。 3.缩合和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 5.5mL 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（约需3mL）,此时，所有的固体物质均已溶解。 几种工业乙酸乙酯制备方法的技术经济对比 李雄 （中国石化上海石油化工股份有限公司，200540） 乙酸乙酯是应用最广泛的脂肪酸酯之一，其制备方法有乙酸酯化法、乙醛缩合法、乙烯加成法和乙醇脱氢法等。相对比，乙醛缩合法生产乙酸乙酯路线投资低、成本也较低，较适合乙醛富裕地区投资生产。 关键词：乙醛乙酸乙酯技经指标成本 1 用途及市场情况介绍 乙酸乙酯(EA),又名醋酸乙酯,是应用最广泛的脂肪酸酯之一,具有优良的溶解性能,是一种快干性的、极好的工业溶剂,被广泛用于醋酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶、乙烯树酯、乙酸纤维树酯、合成橡胶等生产；也可用于生产复印机用液体硝基纤维墨水；在纺织工业中用作清洗剂；食品工业中用作特殊改性酒精的香味萃取剂；香料工业中是最重要的香料添加剂,可作为调香剂的组分。以外，EA也可用作粘合剂的溶剂、油漆的稀释剂以及制造药物、染料的原料。 1.1 国际市场分析 乙酸乙酯由于其特殊的性能，在世界化工市场相当活跃。美国和日本是世界上最大的乙酸乙酯生产和消费国。全世界生产能力中美国占31.73%,日本占35.75%。美国的主要生产公司是Eastman公司、Hoechst Calanese及孟山都公司，总生产能力为127 kt/a。日本的主要生产公司是千叶乙酸乙酯、日本合成化学、德山石油化学及协和油化，总生产能力为193 kt/a。 在亚洲地区，乙酸乙酯的主要市场是日本、中国和东南亚。日本是该地区乙酸乙酯的净出口国，有近50%的生产能力在日本，该地区的生产缺口达70 kt/a，目前主要从美国和欧洲进口。近年来，日本的乙酸乙酯产量以每年10%的速率增长，增加量基本用于出口。 1.2 国内供需及预测 （1）生产能力 目前，我国乙酸乙酯的生产企业有30多家，年生产能力在万吨以上的仅有两家，其余均为千吨级生产装置，除上海石化采用乙醛法生产、山东临沭化肥厂是采用乙醇脱氢法生产外都是采用直接酯化法。 （2）产量和进口量 生命科学与理学院乙酰乙酸乙酯、丙二酸乙酯在有机合成的应用 专业：生物科学 班级：2012级1班 学号： 姓名：张昆 乙酰乙酸乙酯 一、乙酰乙酸乙酯的性质 物理性质 无色液体，熔点＜-45℃，沸点181℃，相对密度（20/4℃），折射率，蒸气压（20℃）。与乙醇、乙醚、苯等一般有机溶剂混溶，易溶于水。具有愉快的水果香气。 化学性质 互变异构 一般的乙酰乙酸乙酯是酮式和烯醇式互变异构体和平衡混合物，酮式占93%，烯醇式占7% 。 乙酰乙酸乙酯的分解反应 乙酰乙酸乙酯在不同条件下不同反应条件下发生不同类型的分解反应，生产酮或酸。乙酰乙酸乙酯在稀碱作用下，发生酯的水解反应，受热后脱羧成酮，这 种分解称为酮式分解。 1)5%NaOH + CO2 在浓碱条件下，OH-浓度高，除了和酯作用外，还可以使乙酰乙酸乙酯中α- 与β-碳原子之间的键断裂，生成两分子羧酸，这种分解称为酸式分解。 1)浓NaOH 取代反应 乙酰乙酸乙酯亚甲基上的氢受到相邻两个吸电子基的影响，变得非常活泼，在金属钠或乙醇钠的作用下可以被烷基或酰基取代。选择适当的烷基化试剂或酰基化试剂与乙酰乙酸乙酯反应，然后酮式分解或酸式分解就可以得到不同结构的酮或酸。 二、乙酰乙酸乙酯的合成 乙酰乙酸乙酯（俗名三乙）具有典型的β-酮酸酯结构，可用于多种合成反应，是一种重要的有机及药用合成的中间体。在医药上用于合成氨基吡啉、维生素B等，还广泛用于配制草莓、苹果、杏、樱桃、桃等水果型和酒型(朗姆、威士忌等)香精。在农药生产上用于合成有机磷杀虫剂蝇毒磷的中间体α-氯代乙酰乙酸乙酯、嘧啶氧磷的中间体，杀菌剂恶霉灵等，也是杀菌剂新品种嘧菌环胺、氟嘧菌胺、呋吡菌胺及植物生长调节剂杀雄啉的中间体。其可以通过乙酸乙酯发生Claisen酯缩合反应合成。Claisen酯缩反应中需要强碱促进反应的发生，如乙醇钠、叔丁醇钠。合成反应如下： ① 二、乙酰乙酸乙酯在有机合成的应用 合成一取代同或二取代酮 有乙酰乙酸乙酯合成2-戊酮（） 合成2-戊酮可以看成是一个乙基取代的丙酮，因此采用溴乙烷作为烷基化试剂经酮式分解得到的，其反应如下： ①5%NaOH 由乙酰乙酸乙酯合成3-甲基-2-己酮() 合成3-甲基-2-己酮可以看成是由1个甲基和1个正丙基取代的丙酮。因此，采用正丙基溴和碘化甲烷作为烷基化试剂，按先大后小原则，先引入正丙基， 谈乙酸乙酯生产工艺进展与市场分析乙酸乙酯又称为醋酸乙酯（EA）。纯乙酸乙酯是一种无色透明的液体，具有刺激性气味，其沸点为77.1℃，相对密度为0.90。乙酸乙酯作为重要原料，同时，乙酸乙酯是一种良好的工业溶剂，还在食品工业中作为芳香剂等。 1乙酸乙酯的生产方法 随着工业的发展，乙酸乙酯的市场需求也在增加。目前乙酸乙酯的生产方法主要有醋酸酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法和乙酸、乙烯加成法[1]。 1.1醋酸酯化法 乙酸酯化法工艺流程如图1所示。醋酸和过量乙醇与浓硫酸混合，经预热器在酯化塔中酯化生成乙酸乙酯和水，塔中的混合物经分离塔、混合器、倾析器分离后再经干燥塔得到成品乙酸乙酯[2]。乙酸酯化法分为间歇法和连续法[3]。大多采用间歇法生产乙酸乙酯，我国采用醋酸酯化法的时间长，工艺成熟，但生产能力较小，且乙酸与催化剂浓硫酸会形成混酸，严重腐蚀设备，产生较多的废弃物，污染环境。近年来，中国在乙酸乙酯的生产过程中不断改进生产工艺，其中最具有代表性的是清华大学开发的乙醇一步法生产乙酸乙酯[4]。 1.2乙醛缩合法 在国外乙酸乙酯的制备多使用乙醛缩合法。这种生产方法是在三乙氧基铝催化剂的作用下乙醛缩合生产乙酸乙酯的方法，其工艺流程如图2所示[5]。乙醛缩合法与醋酸酯化法相比，具有设备腐蚀小，生 产成本低，产生三废少，环境污染小等优点[6]，是一种经济有效适宜长期制备的方法。目前，受原料来源的限制以及无法回收催化剂三乙氧基铝等不足，该方法生产乙酸乙酯的工艺国内应不多。XXX省科学院石油化工研究所以乙醛作为原料，改用催化剂铝醇盐，并将乙醛缩合法缩减为一步缩合生产乙酸乙酯，反应的选择性好，转化率高，可达99%[7]。 1.3乙醇脱氢法 乙醇脱氢法在催化剂的作用下使乙醇脱氢，得到粗乙酸乙酯，再次蒸馏回收，得到精制乙酸乙酯。目前多使用铜基催化剂，但难点在于副产物-丁酮的沸点与乙酯乙醇接近，难以分离，因此总设备投资的70％将用于分离工段设备建造。国内XX大学，中科院XXX化学物理研究所均研制出不同的催化剂，大大解决了制备乙酸乙酯的难题[8]。乙醇脱氢法工艺简单、条件温和、产品浓度高、生产成本低，是一种高效能，无腐蚀，廉价的制备工艺[8]。与其它生产方法相比较，总投资低，设备建设难度小，建造周期小，发展前景大。 1.4醋酸、乙烯加成法 醋酸、乙烯加成法用乙烯和醋酸为原料，使用高温水蒸汽将载体上的杂多酸催化，乙烯得到乙醇，然后乙酸和乙醇酯化后得到乙酸乙酯[9]。工艺流程如图3所示。醋酸、乙烯酯化法是近年研究的热点，利用来源丰富的乙烯进行再加工，减少了生产成本，低碳环保具有很大的发展前景。该方法反应具有较好的选择性和更高的产率，原料耗损、能耗大大降低，大型企业扩建也十分容易，但生产场地必须在乙 苏州大学化学化工学院课程教案 [实验名称] 乙酰乙酸乙酯的制备 [教学目标] 知识与技能:了解乙酰乙酸乙酯的制备原理和方法；掌握无水操作技术，学习减压蒸馏技术 [教学重点] 实验原理，无水操作技术，减压蒸馏原理及操作技术 [教学难点] 制备钠珠，减压蒸馏技术 [教学方法] 陈述法，演示法，归纳法 [教学过程] [讲述] 【实验目的】了解乙酰乙酸乙酯的制备原理和方法；掌握无水操作技术；学习减压蒸馏原理和操作技术。 [提问] 【实验原理】利用Claisen缩合反应，具有α-H的酯在醇钠作用下制得β-酮酸酯。 COOEt CH3COCH2COOEt+EtOH 2 CH 通常以酯及金属钠为原料，以过量的酯为溶剂，利用酯中微量的醇与金属钠反应来 生成醇钠，随着反应的进行，由于醇的不断生成，反应能不断进行下去，直至Na 耗尽。 [演示] 【实验装置图】 图1 反应装置 [讲述] 【实验步骤】 1. 钠珠的制备 【重要提示】 (1) 因金属钠非常活泼，极易与空气中的氧气和水汽发生反应，所以实验所用的仪器（包括：50 mL圆底烧瓶，回流冷凝管，量筒，干燥管等）必须提前烘干，二甲苯也必须事先干燥。 (2) 实验前准备一些辅助用具：橡皮塞，干毛巾，纱手套等 【操作】在50 mL圆底烧瓶中放入1 g光亮的钠和5 mL二甲苯，装上回流冷凝管加热回流[1a]至钠熔融成一亮白色的小球，停止加热[1b]。稍冷后拆下烧瓶，用合适的橡皮塞塞紧瓶口， 包在干毛巾中用力振荡3～5次，即成小钠珠[1c]。静置，冷却[1d]。待冷却至室温后，倾去二甲苯[1e]，即得新鲜钠珠。 2. 乙酰乙酸乙酯的制备 在新制备的钠珠中加入10 mL精制的乙酸乙酯[2]，迅速装上带有无水氯化钙干燥管的回流冷凝管（装置如图1），反应立即开始[3]，待反应缓和后，用小火加热，使反应体系保持微沸，直至金属钠全部作用完毕[4]（约1.5小时）。结束时体系为一红棕色透明溶液（可能夹带少量沉淀[5]）。 反应液稍冷却，边振荡边加入8～12 mL 50％的醋酸至体系呈弱酸性（p H = 5～6）[6]。将反应液转入分液漏斗中，加入等体积饱和食盐水，用力振荡后静置分层，分出有机层，水层用8 mL苯萃取，萃取液和酯层合并，用无水硫酸钠干燥。之后水浴蒸去大部分苯和未作用的原料（装置如图2），后用小火再蒸至馏出液的温度升至95～100℃（或者温度计温度明显下降）时停止蒸馏。将烧瓶内剩余液体进行减压蒸馏[7]（装置如图3），收集馏分。【实验流程图】 1 g Na + 5 mL 二甲苯 回流 振摇 冷却至室温 钠珠＋10 mL 乙酸乙酯 1.5小时 乙酰乙酸乙酯钠盐 50%醋酸调pH = 5～6 有机层水层 8 mL苯萃取 (有机层） 减压蒸馏 残余物（弃去）乙酰乙酸乙酯乙酸乙酯的生产
乙酰乙酸乙酯的制备一
乙酸乙酯车间工艺设计
乙酰乙酸乙酯的制备 实验报告
乙酸乙酯的制备
乙酸乙酯的工业制备方法研究
乙酸乙酯的合成实验报告
乙酰乙酸乙酯的制备一
乙酰乙酸乙酯的合成及其波谱分析
乙酰乙酸乙酯的制备
乙酰乙酸乙酯的制备
乙酸乙酯的几种制备方法
乙酰乙酸乙酯及丙二酸乙酯在有机合成的应用
谈乙酸乙酯生产工艺进展与市场分
乙酰乙酸乙酯的制备