2CH 3CH 2CH 2CH 2
3CH 2CH 2CH 2OCH 2CH 2CH 2CH 3 + H 2O CH 3COOH + CH
3CH 2CH 2CH 23COOCH 2CH 2CH 2CH 3 + H 2O
CH 3CH 2
CH 2CH 23CH 2CH=CH + H 2O 实验六 乙酸正丁酯的制备 一、实验目的
2、掌握共沸蒸馏分水法的原理和分水器（油水分离器）的使用。 3、学习有机物折光率的测定方法。
二、实验重点、难点
1、重点：掌握乙酸正丁酯的制备方法。
掌握共沸蒸馏分水法的原理和分水器（油水分离器）的使用。
2、难点：掌握共沸蒸馏分水法的原理和分水器（油水分离器）的使用。
三、实验学时
4学时
四、实验原理
酸与醇反应制备酯，是一类典型的可逆反应：
反应： 副反应：
为提高产品收率，一般采用以下措施：
1、使某一反应物过量；
2、在反应中移走某一产物（蒸出产物或水）；
水冷机柜3、使用特殊催化剂
用酸与醇直接制备酯，在实验室中有三种方法。
第一种是共沸蒸馏分水法，生成的酯和水以沸臃物的形式蒸出来，冷凝后通过分水器分出水，油层回到反应器中。瓶胚检测机>轴向变量柱塞泵
第二种是提取酯化法，加入溶剂，使反应物、生成的酯溶于溶剂中，和水层分开。 第三种是直接回流法，一种反应物过量，直接回流。 制备乙酸正丁配用共沸蒸馏分水法较好。为了将反应物中生成的水除去，利用酯、酸和水形成二元或三元恒沸物，采取共沸蒸馏分水法。使生成的酯和水以共沸物形式逸出，冷凝后通过分水器分出水层，油层则回到反应器中。
五、仪器、试剂与装置
仪器 蒸馏装置玻璃磨口仪器、球形冷凝管、分水器、圆底烧瓶（50ml ）、温度计（150℃）、锥形瓶（50ml ）、烧杯（400ml ）、电热套、分液漏斗、量筒（10ml 、50ml ）、电热套、铁架台、铁夹及十字头、铁圈、橡胶水管、天平
试剂 正丁醇(11.5ml)、冰醋酸（7.2ml ）、浓硫酸、10%碳酸钠溶液、无水硫酸镁、冰块、沸石、甘油、pH 试纸
装置
混合物
（乙酸、乙酸丁酯、水、硫酸）
加10ml水
活动看台
下层
智能控制模块（硫酸）txue
（乙酸、乙酸丁酯）
饱和Na2CO3溶液中和
（乙酸钠溶液）
加10ml水
上层下层
（Na2CO3溶液）
（乙酸丁酯）
①加无水MgSO4干燥
②过滤
滤渣
（水合MgSO4）蒸馏
馏液（纯乙酸正丁酯）
六、实验步骤
1、50 mL圆底烧瓶中，加11.5 mL (0.125 mol) 正丁醇, 7.2 mL冰醋酸(0.125 mol) 和
3～4d浓H
2SO
4
（催化反应）, 混匀，加2颗沸石。
2、接上回流冷凝管和分水器。在分水器中预先加少量水至略低于支管口（约为1～2 cm），目的：使上层酯中的醇回流回烧瓶中继续参与反应，用笔作记号并加热至回流，不需要控制温度，控制回流速度1～2d/s。
3、反应一段时间后，把水分出并保持分水器中水层液面在原来的高度。
4、大约40 min后，不再有水生成 (即液面不再上升)，即表示完成反应。
5、停止加热，记录分出的水量。
6、将分水器分出的酯层和反应液一起到入分液漏斗中，用10 mL水洗涤，并除去下层水层（除去乙酸及少量的正丁醇）；有机相继续用10 mL 10%Na2CO3 洗涤至中性（除去硫酸）；上层有机相再用10 mL 的水洗涤除去溶于酯中的少量无机盐，最后将有机层到入小锥形瓶中，用无水可硫酸镁干燥。
7、蒸馏：将干燥后的乙酸正丁酯滤入50 mL 烧瓶中，常压蒸馏，收集124-126 ℃的馏分。
8、折光率的测定
9、计算产率。
七、基本操作
1、回流分水反应装置，及时分出反应生成的水，缩短了整个实验时间。本实验体系中有正丁醇—水共沸物，共沸点93℃；乙酸正丁酯—水共拂物，共沸点90.7℃，在反应进行的不同阶段，利用不同的共沸物可把水带出体系，经冷凝分出水后，醇、酯再回到反应体系。为了使醇能及时回到反应体系中参加反应，在反应开始前，在分水器中应先加入计量过的水，使水面稍低于分水器回流支管的下沿，当有回流冷凝液时，水面上仅有很浅一层油层存在。在操作过程中，不断放出生成的水，保持油层厚度不变。或在在分水器中预先加水至支口，放出反应所生成理论量的水（用小量筒量）。洗涤操作时，
正溴丁烷有时在上层，有时在下层。根据相对密度数据判断产物在上层还是在下层。见附表
2、洗涤操作（分液漏斗的使用）：
(1)洗涤前首先检查分液漏斗旋塞的严密性。
(2)洗涤时要做到充分轻振荡，切忌用力过猛，振荡时间过长，否则将形成乳浊液，难以分层，给分离带来困难。一旦形成乳浊液，可加入少量食盐等电解质或水，使之分层。
(3)振荡后，注意及时打开旋塞，放出气体，以使内外压力平衡。放气时要使分液漏斗的尾管朝上，切忌尾管朝人。
(4)振荡结束后，静置分层；分离液层时，下层经旋塞放出，上层从上口倒出。
3、蒸馏，所用的仪器是干燥的，使乙酸正丁酯充分干燥，从而提高产品质量。
八、注意事项
1、冰醋酸在低温时凝结成冰状固体（熔点16.6℃）。取用时可温水浴加热使其熔化后量取。注意不要触及皮肤，防止烫伤。
2、在加入反应物之前，仪器必须干燥。（为什么？）
3、浓硫酸起催化剂作用，只需少量即可。也可用固体超强酸作催化剂。
4、当酯化反应进行到一定程度时，可连续蒸出乙酸正丁酯，正丁醇和水的三元共沸物（恒沸点90.7℃），其回流液组成为：上层三者分别为86％、11％、3％，下层为19％、2％、97％。故分水时也不要分去太多的水，而以能让上层液溢流回圆底烧瓶继续反应为宜。
5、本实验中不能用无水氯化钙为干燥剂，因为它与产品能形成络合物而影响产率。
6、根据分出的总水量（注意扣去预先加到分水器的水量），可以粗略的估计酯化反应完成的纯度。
7、产物的纯度也可用折光率的测定进行检测。
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