① 乙酸乙酯的制備原理
酯化反應
乙酸乙酯(ethyl acetate),一種化合物,化學式是C4H8O2,分子量為88.11。又稱醋酸乙酯,是一種具有官能團-COOR的酯類(碳與氧之間是雙鍵),能發生醇解、氨解、酯交換、還原等一般酯的共同反應。低毒性,有甜味,濃度較高時有刺激性氣味,易揮發,具有優異的溶解性、快乾性,用途廣泛,是一種重要的有機化工原料和工業溶劑。屬於一級易燃品,應貯於低溫通風處,遠離火種火源。實驗室一般通過乙酸和乙醇的酯化反應來製取。
乙酸乙酯的製取:先加乙醇,再加濃硫酸(加入碎瓷片以防暴沸),最後加乙酸, 然後加熱(可以控制實驗)。
註:投料比大致為乙醇/乙酸(體積比)=1.6且作為催化劑硫酸的量一般只需乙醇的3%即可。
乙酸和乙醇的酯化反應制乙酸乙酯的方程式:
反應方程式
注意事項
1、酯化反應是一個可逆反應。為了提高酯的產量,必須盡量使反應向有利於生成酯的方向進行。一般是使反應物酸和醇中的一種過量。在工業生產中,究竟使哪種過量為好,一般視原料是否易得、價格是否便宜以及是否容易回收等具體情況而定。在實驗室里一般採用乙醇過量的辦法。乙醇的質量分數要高,如能用無水乙醇代替質量分數為95%的乙醇效果會更好。催化作用使用的濃硫酸量很少,一般只要使硫酸的質量達到乙醇質量的3%就可完成催化作用,但為了能除去反應中生成的水,應使濃硫酸的用量再稍多一些。
2、制備乙酸乙酯時反應溫度不宜過高,在保持在60℃~70℃之間,溫度過高時會產生乙醚和亞硫酸或乙烯等雜質。液體加熱至沸騰後,應改用小火加熱。事先可在試管中加入幾片碎瓷片,以防止液體暴沸。
3、導氣管不要伸到Na2CO3溶液中去,防止由於加熱不均勻,造成Na2CO3溶液倒吸入加熱反應物的試管中。而且乙醇與乙酸極易溶於水,會造成倒吸。
4、濃硫酸既作催化劑,又做吸水劑。
5、Na2CO3溶液的作用是:
⑴飽和碳酸鈉溶液的作用是冷凝酯蒸氣,減小酯在水中的溶解度(利於分層),除出混合在乙酸乙酯中的乙酸,溶解混合在乙酸乙酯中的乙醇。
⑵Na2CO3能跟揮發出的乙酸反應,生成沒有氣味的乙酸鈉,便於聞到乙酸乙酯的香味。
6、為有利於乙酸乙酯的生成,可採取以下措施:
⑴制備乙酸乙酯時,反應溫度不宜過高。
⑵最好使用冰醋酸和無水乙醇。同時採用乙醇過量的辦法。
⑶起催化作用的濃硫酸的用量很小,但為了除去反應中生成的水,濃硫酸的用量要稍多於乙醇的用量。
⑷使用無機鹽Na2CO3溶液吸收揮發出的乙酸。
7、用Na2CO3不能用鹼(NaOH)的原因:雖然也能吸收乙酸和乙醇,但是鹼會催化乙酸乙酯徹底水解,導致實驗失敗。
② 乙酸乙酯的工業制備方法
嗯、乙醇和濃硫酸、具體過程還是復制一下下哈、都打上太麻煩了
實驗步驟:
①在一個大試管里注入乙醇2ml,再慢慢加入0.5ml濃硫酸、2ml乙酸,連接好制備乙酸乙酯的裝置。
②用小火加熱試管里的混合物。把產生的蒸氣經導管通到3ml飽和碳酸鈉溶液的上方約2mm~3mm處,注
意觀察盛碳酸鈉溶液的試管的變化,待有透明的油狀液體浮在液面上,取下盛有碳酸鈉溶液的試管,並停
止加熱。振盪盛有碳酸鈉溶液的試管,靜置,待溶液分層後,觀察上層液體,並聞它的氣味。
③加熱混合物一段時間後,可看到有氣體放出,在盛碳酸鈉溶液的試管里有油狀物。
實驗注意問題;
①所用試劑為乙醇、乙酸和濃硫酸。
②加入試劑順序為乙醇---→濃硫酸----→乙酸。
③用盛碳酸鈉飽和溶液的試管收集生成的乙酸乙酯。
④導管不能插入到碳酸鈉溶液中(防止倒吸迴流現象)。
⑤對反應物加熱不能太急。
幾點說明:
a.濃硫酸的作用:①催化劑
②吸水劑
b.飽和碳酸鈉溶液的作用:①中和蒸發過去的乙酸;②溶解蒸發過去的乙醇;③減小乙酸乙酯的溶解度。
提高產率採取的措施:
(該反應為可逆反應)
①用濃硫酸吸水平衡正向移動
②加熱將酯蒸出
提高產量的措施:
①用濃硫酸作催化劑、吸水劑。②加熱(既加快反應速率、又將酯蒸出)。③用飽和碳酸鈉溶液收集乙
酸乙酯(減少損失)。
③ 乙酸乙酯是什麼東西
乙酸乙酯(ethyl acetate),又稱醋酸乙酯,化學式是C4H8O2,分子量為88.11,是一種具有官能團-COOR的酯類(碳與氧之間是雙鍵),能發生醇解、氨解、酯交換、還原等一般酯的共同反應。
低毒性,有甜味,濃度較高時有刺激性氣味,易揮發,具有優異的溶解性、快乾性,用途廣泛,是一種重要的有機化工原料和工業溶劑。屬於一級易燃品,應貯於低溫通風處,遠離火種火源。實驗室一般通過乙酸和乙醇的酯化反應來製取。
乙酸乙酯的用途
1、作為工業溶劑,用於塗料、粘合劑、乙基纖維素、人造革、油氈著色劑、人造纖維等產品中。
2、作為粘合劑,用於印刷油墨、人造珍珠的生產。
3、作為提取劑,用於醫葯、有機酸等產品的生產。
4、作為香料原料,用於菠蘿、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。香料製造、可以做白酒勾兌用香料、人造香精。
5、萃取劑,從水溶液中提取許多化合物(磷、鎢、砷、鈷)。
以上內容參考:網路-乙酸乙酯
④ 乙酸乙酯的工業制備方法
目前世界上工業乙酸乙酯主要制備方法有乙酸酯化法、乙醛縮合法、乙烯加成法和乙醇脫氫法等。
傳統的乙酸酯化法工藝在國外被逐步淘汰,而大規模生產裝置主要是乙醛縮合法和乙醇脫氫法,在乙醛原料較豐富的地區萬噸級以上的乙醛縮合法裝置得到了廣泛的應用。乙醇脫氫法是近年開發的新工藝,在乙醇豐富且低成本的地區得到了推廣。最新的乙酸乙酯生產方法是乙烯加成法,1998年在印度尼西亞邁拉庫地區採用日本昭和電工專利技術建成了50 kt/a生產裝置。
(1)乙酸酯化法
乙酸酯化法是傳統的乙酸乙酯生產方法,在催化劑存在下,由乙酸和乙醇發生酯化反應而得。
CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOCH2CH3+H2O
乙醇+乙酸=乙酸乙酯+水
反應除去生成水,可得到高收率。該法生產乙酸乙酯的主要缺點是成本高、設備腐蝕性強,在國際上是屬於被淘汰的工藝路線。
(2) 乙醛縮合法
在催化劑乙醇鋁的存在下,兩個分子的乙醛自動氧化和縮合,重排形成一分子的乙酸乙酯。
2CH3CHO→CH3COOCH2CH3
乙醛→乙酸乙酯
該方法20世紀70年代在歐美、日本等地已形成了大規模的生產裝置,在生產成本和環境保護等方面都有著明顯的優勢。
(3)乙醇脫氫法
採用銅基催化劑使乙醇脫氫生成粗乙酸乙酯,經高低壓蒸餾除去共沸物,得到純度為99.8%以上乙酸乙酯。
2C2H5OH→CH3COOCH2CH3+H2
乙醇→乙酸乙酯+氫
(4) 乙烯加成法
在以附載在二氧化硅等載體上的雜多酸金屬鹽或雜多酸為催化劑的存在下,乙烯氣相水合後與氣化乙酸直接酯化生成乙酸乙酯。
CH2CH2+CH3COOH=CH3COOCH2CH3
乙烯+乙酸=乙酸乙酯
該反應乙酸的單程轉化率為66%,以乙烯計乙酸乙酯的選擇性為94%。Rhone-Poulenc 、昭和電工和BP等跨國公司都開發了該生產工藝。
⑤ 製取乙酸乙酯 步驟
乙酸乙酯的製取:先加乙醇,再加濃硫酸(加入碎瓷片以防暴沸),最後加乙酸,
然後加熱(可以控制實驗)
1:酯化反應是一個可逆反應。為了提高酯的產量,必須盡量使反應向有利於生成酯的方向進行。一般是使反應物酸和醇中的一種過量。在工業生產中,究竟使哪種過量為好,一般視原料是否易得、價格是否便宜以及是否容易回收等具體情況而定。在實驗室里一般採用乙醇過量的辦法。乙醇的質量分數要高,如能用無水乙醇代替質量分數為95%的乙醇效果會更好。催化作用使用的濃硫酸量很少,一般只要使硫酸的質量達到乙醇質量的3%就可完成催化作用,但為了能除去反應中生成的水,應使濃硫酸的用量再稍多一些。
2:制備乙酸乙酯時反應溫度不宜過高,要保持在60
℃~70
℃左右,溫度過高時會產生乙醚和亞硫酸或乙烯等雜質。液體加熱至沸騰後,應改用小火加熱。事先可在試管中加入幾片碎瓷片,以防止液體暴沸。
3導氣管不要伸到na2co3溶液中去,防止由於加熱不均勻,造成na2co3溶液倒吸入加熱反應物的試管中。
3.1:濃硫酸既作催化劑,又做吸水劑,還能做脫水劑。
3.2:na2co3溶液的作用是:
(1)飽和碳酸鈉溶液的作用是冷凝酯蒸氣,減小酯在水中的溶解度(利於分層),除出混合在乙酸乙酯中的乙酸,溶解混合在乙酸乙酯中的乙醇。
(2)na2co3能跟揮發出的乙酸反應,生成沒有氣味的乙酸鈉,便於聞到乙酸乙酯的香味。
3.3:為有利於乙酸乙酯的生成,可採取以下措施:
(1)制備乙酸乙酯時,反應溫度不宜過高,保持在60
℃~70
℃。不能使液體沸騰。
(2)最好使用冰醋酸和無水乙醇。同時採用乙醇過量的辦法。
(3)起催化作用的濃硫酸的用量很小,但為了除去反應中生成的水,濃硫酸的用量要稍多於乙醇的用量。
(4)使用無機鹽na2co3溶液吸收揮發出的乙酸。
3.4:用na2co3不能用鹼(naoh)的原因。
雖然也能吸收乙酸和乙醇,但是鹼會催化乙酸乙酯徹底水解,導致實驗失敗。
⑥ 化學用乙酸乙酯和工業用乙酸乙酯的區別
乙酸乙酯是無色透明液體,低毒性,有甜味,濃度較高時有刺激性氣味,易揮發,對空氣敏感,能吸水分,使其緩慢水解而呈酸性反應。能與氯仿、乙醇、丙酮和乙醚混溶,溶於水(10%ml/ml)。能溶解某些金屬鹽類(如氯化鋰、氯化鈷、氯化鋅、氯化鐵等)反應。相對密度0.902。熔點-83℃。沸點77℃。折光率1.3719。閃點7.2℃(開杯)。易燃。蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物。
通常,工業用乙酸乙酯的基本要求:
⑦ 乙酸乙酯的工業合成方法
一、1.直接酯化法是國內工業生產醋酸乙酯的主要工藝路線。以醋酸和乙醇為原料,硫酸為催化劑直接酯化得醋酸乙酯,再經脫水、分餾精製得成品。
2.乙醛縮合法:以烷基鋁為催化劑,將乙醛進行縮合反應生成醋酸乙酯。國外工業生產大多採用此工藝。
3.乙烯與醋酸直接酯化生成醋酸乙酯。乙酸乙酯也可由乙酸、乙酐或乙烯酮與乙醇反應製得;也可在乙醇鋁催化下,由兩分子乙醛反應生成。此外,工業上由丁烷氧化制乙酸時也副產乙酸乙酯。
二、1.酯化法
由乙酸與乙醇在硫酸存在下直接酯化而得。
生產工藝上有連續與間歇之分。
(1)間隙工藝。將乙酸、乙醇和少量的硫酸加入反應釜,加熱迴流5-6h。然後蒸出乙酸乙酯,並用5%的食鹽水洗滌,氫氧化鈉和氯化鈉混合溶液中和至PH=8。再用氧化鈣溶液洗滌,加無水碳酸鉀乾燥。最後蒸餾,收集76-77℃的餾分,即得產品。
(2)連續工藝。1:1.15(質量比)的乙醇和乙酸連續進入酯化塔釜,在硫酸的催化下於105-110℃下進行酯化反應。生成的乙酸乙酯和水以共沸物的形式從塔頂餾出,經冷凝分層後,上層酯部分迴流,其餘進入粗品槽,下層水經回收乙酸乙酯後放棄。粗酯經脫低沸物塔脫去少量的水後再入精製塔,塔頂可得產品。此工藝較間隙法好。
2.乙醛法
乙醛在乙醇鋁催化下生成乙酸乙酯。將乙醛、乙醇鋁等連續加入兩個串聯的反應器,於0-20℃下進行反應,第二反應器的出口轉化率可達99.5%以上,然後經蒸餾得乙酸乙酯。收率達95%-96%,此工藝比較經濟。
三、乙酸和乙醇在硫酸存在下加熱酯化後,經磺酸鈉中和脫水,再精餾而得。乙酸鈉或乙酸鉀和乙醇在硫酸存在下蒸餾而得。乙醛在催化劑乙醇鉛或乙酸鉛存在下聚合而成。精製方法:乙酸乙酯常含有水、游離乙酸和乙醇等雜質。精製時先用碳酸氫鈉或碳酸鈉的飽和水溶液洗滌,再用飽和食鹽水溶液洗滌,經固體碳酸鉀乾燥後蒸餾,收集中間餾分,常溫下用五氧化二磷(10~20g/kg)乾燥後再行蒸餾。蒸餾時應採取防潮措施。收集中間餾分,棄去少量後餾分。也可以在乙酸乙酯中加入乙酸酐進行迴流、蒸餾,餾出物用碳酸鉀處理後再用蒸餾的方法精製,純度可達99.5%以上。氯化鈣與乙酸乙酯形成結晶性復合物,不宜用作乾燥劑。
四、在1000L搪瓷罐中加入醋酸、乙醇、硫酸(發煙硫酸和濃硫酸各一半),加熱迴流。
然後將乙酸乙酯粗品蒸出,用5%氯化鈉溶液洗滌,再用氫氧化鈉和氯化鈉混合液進行中和至ph=8為止。將中和好的粗品再用氯化鈣溶液洗滌,然後加無水碳酸鉀乾燥。最後分餾為成品。
五、乙醇被乙酸酐乙醯化製得
(CH3CO)2O + CH3CH2OH → CH3CO2CH2CH3 + CH3CO2H
反應生成乙酸與乙酸乙酯的混合物,分餾後可得較純的乙酸乙酯。其中,分餾溫度約為77℃。
⑧ 乙酸乙酯是什麼
乙酸乙酯(ethyl acetate),又稱醋酸乙酯,化學式是C4H8O2,分子量為88.11,是一種具有官能團-COOR的酯類(碳與氧之間是雙鍵),能發生醇解、氨解、酯交換、還原等一般酯的共同反應。低毒性,有甜味,濃度較高時有刺激性氣味,易揮發,具有優異的溶解性、快乾性,用途廣泛,是一種重要的有機化工原料和工業溶劑。屬於一級易燃品,應貯於低溫通風處,遠離火種火源。實驗室一般通過乙酸和乙醇的酯化反應來製取。