乙酸正丁酯合成工艺研究

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乙酸正丁酯的合成_第七组_2010.4.18

乙酸正丁酯的合成_第七组_2010.4.18

三、实验仪器与药品 药品: 正丁醇、冰醋酸、浓硫酸、10%碳酸 钠溶液、无水硫酸镁。 仪器: 25mL圆底烧瓶、分水器、球形冷凝 管、分液漏斗、锥形瓶、直形冷凝管、单 股接引管、10mL圆底烧瓶、量筒、滴管等。
四、实验操作图
五、实验步骤 在25mL圆底烧瓶上装上分水器及球形冷凝管, 在分水器带活塞的一侧预先加入一定量的水,水 的高度略低于支管口。向反应瓶中加入5mL正丁 醇和3.5mL冰醋酸,再滴入1滴浓硫酸,混合均 匀,加沸石1粒。在80℃左右加热15min后,提高 温度使反应处于回流状态,此时应从分水器安装 球形冷凝管的一侧看到水从有机相成水珠状态落 入到水相,使水层液面不断上升。当水层液面上 升到支管口要流回到反应瓶中时,打开活塞将水 放出,使水层液面继续保持在原来的位置上。当 看不到水珠穿行或水层液面不在上升时,说明反 应结束,时间约25min。记录放水量(约 1.2ml).
冷却后将分水器中的液体全部倒回反应瓶 中,用分液漏斗将水 层分出,用5mL 10%碳酸钠水溶液洗涤有 机层,使有机层pH等于7,再用5mL水洗1 次,分出水层,有机层倒人一个干燥的锥 形瓶中, 用无水硫酸镁干燥。常压蒸馏产品,收集 124~126℃的馏分,产率为68%,要边加边摇,以免局部碳化,必 要时可用冷水冷却。 (2)本实验利用形成的共沸混合物将生成的水去除。 共沸物的沸点:乙酸正丁酯一水沸点为90.7℃, 正丁醇一水沸点为93 ℃ ,乙酸正丁酯一正丁醇 沸点为117.6 ℃ ,乙酸正丁酯一正丁醇一水沸 点为90.7℃。 (3)分水器中应预先加入一定量的水,在分水器上用 笔做一标记。在反应过程中,生成的水由分水器 放出,但水层液面不能低于标记处。由生成的水 量可以判断反应进行的程度。
乙酸正丁酯的合成
第 组

探讨乙酸丁酯合成方法

探讨乙酸丁酯合成方法

探讨乙酸丁酯合成方法
乙酸丁酯是一种有机化合物,化学式为CH3COOC4H9、乙酸丁酯在实际应用中被广泛使用,特别是作为溶剂和香料,以及用于制备人工果酯。

本文将探讨一种常用的乙酸丁酯合成方法。

乙酸丁酯的合成涉及到两个基本的化学反应,即酸酯化反应和酯水解反应。

乙酸和正丁醇是合成乙酸丁酯的原料,在反应过程中,它们发生酸酯化反应生成乙酸丁酯。

以下是乙酸丁酯的合成步骤:
步骤一:制备反应物
首先,需要准备乙酸和正丁醇作为合成乙酸丁酯的原料。

这些化合物可以通过商店购买或实验室自行合成。

步骤二:反应条件的设定
乙酸丁酯的合成需要酸催化剂的存在以促进酸酯化反应的进行。

常用的酸催化剂包括硫酸、硫酸二甲酯和氢氟酸。

它们在适当的温度下与乙酸和正丁醇反应。

步骤三:酸酯化反应
将乙酸、正丁醇和酸催化剂加入反应容器中。

可以使用滴定管向反应容器中滴加酸催化剂,同时,搅拌反应混合物以促进反应进行。

步骤四:分离纯化
在乙酸丁酯生成后,需要进行纯化和分离。

这可以通过蒸馏或溶剂提取的方式进行。

蒸馏是一种常用的纯化方法,它将乙酸丁酯从其他反应物和副产物中分离出来。

步骤五:酯水解反应
酯水解是指将乙酸丁酯分解成原来的醇和酸。

这个过程可以通过加入水或酸水溶液来实现。

酯水解可以选择性地把乙酸丁酯分解成乙酸和正丁醇。

总结起来,乙酸丁酯的合成方法主要包括酸酯化反应和酯水解反应。

这些反应需在适当的反应条件下进行,并进行纯化和分离工序。

乙酸丁酯的合成方法对于工业生产和实验室研究有着重要的意义,并且有许多改进和优化的空间。

乙酸正丁酯的制备

乙酸正丁酯的制备

“乙酸正丁酯的制备”实验报告班级:工艺一班实验组号:1-8同组姓名实验时间撰写实验报告时间:2011 年12 月10 日1 实验目的(1)初步了解和掌握化工产品开发的研究思路和实验研究方法。

(2)学会组织全流程实验,并获得高纯度的产品。

(3)学会分析实验流程及实验结果,提出实验改进方案。

二、实验原理酸与醇反应制备酯,是一类典型的可逆反应: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);3、使用特殊催化剂用酸与醇直接制备酯,通常有三种方法。

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。

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。

三、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(250ml)、温度计(200℃)、锥形瓶(50ml)、烧杯(400ml)、油浴锅、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(23ml,0.25mol)、冰醋酸(16.5ml,0.28mol稍微过量)、KHSO4 1g (催化剂)、NaCl、无水硫酸镁、冰块、沸石、甘油、pH试纸装置四、实验步骤1、250 mL圆底烧瓶中,加23 mL (0.25 mol) 正丁醇, 16.5mL冰醋酸(0.28 mol) 和1g KHSO4(催化反应), 混匀.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。

乙酸正丁酯的实验报告

乙酸正丁酯的实验报告

乙酸正丁酯的实验报告乙酸正丁酯的实验报告引言:乙酸正丁酯是一种常见的有机酯类化合物,具有水果香味,在食品和香水工业中得到广泛应用。

本实验旨在通过酯化反应合成乙酸正丁酯,并通过实验结果分析反应条件对产率的影响。

实验目的:1. 合成乙酸正丁酯并观察其物理性质;2. 探究反应条件对产率的影响。

实验原理:乙酸正丁酯的合成是通过酯化反应完成的,反应方程式如下:CH3COOH + CH3CH2CH2OH → CH3COOCH2CH2CH3 + H2O实验步骤:1. 取一烧杯,加入10 mL 正丁醇;2. 加入适量的浓硫酸作为催化剂;3. 将烧杯放置在水浴中,控制水浴温度为60℃;4. 将10 mL 乙酸加入滴加漏斗中;5. 缓慢滴加乙酸到烧杯中,同时用玻璃杯托住烧杯底部;6. 滴加完毕后,继续保持水浴温度60℃反应2小时;7. 反应结束后,将产物倒入水中,用漏斗分离有机相和水相;8. 用饱和氯化钠溶液洗涤有机相;9. 用无水硫酸钠干燥有机相;10. 用旋转蒸发器蒸发溶剂,得到乙酸正丁酯。

实验结果与讨论:在实验中,我们观察到乙酸正丁酯呈无色液体,具有水果香味。

通过GC-MS分析,确认了产物为乙酸正丁酯。

在实验过程中,我们对反应条件进行了调节,包括反应温度和反应时间。

我们发现,在较低的温度下,反应速率较慢,产率较低;而在较高的温度下,反应速率较快,但也容易导致副反应的发生。

因此,我们选择了60℃作为反应温度,以在保证较高产率的同时,控制副反应的发生。

此外,反应时间对产率也有一定影响。

我们发现,反应时间过短时,反应尚未充分进行,产率较低;而反应时间过长时,产率也不再显著提高。

因此,在本实验中,我们选择了2小时作为反应时间,以保证较高的产率。

实验结论:通过本实验,我们成功合成了乙酸正丁酯,并观察到了其物理性质和特点。

我们还发现,反应条件对产率有一定的影响,需要在控制反应速率和副反应的同时,保证较高的产率。

这对于工业生产中的乙酸正丁酯合成具有一定的指导意义。

乙酸正丁酯的制备 (3)

乙酸正丁酯的制备 (3)

. ’. 2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3 + H2O浓H2SO4

CH3COOH + CH3CH2CH2CH2OH CH3COOCH2CH2CH2CH3 + H2O浓H2SO4

CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH=CH2 + H2O浓H2SO4

实验六 乙酸正丁酯的制备 一、实验目的 1、认识酯化反应原理,掌握乙酸正丁酯的制备方法。 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、实验原理 酸与醇反应制备酯,是一类典型的可逆反应: 主反应:

副反应:

利用可逆平衡反应制备有机化合物,提高产物的产率通常有两种方法: 1、使某一种反应物过量,平衡向产物方向移动。 选择哪一种反应物过量,应考虑以下三个因素: 〈1〉 应考虑反应物的价格 〈2〉 是否有利于产物的分离纯化 〈3〉 是否容易回收再利用 2、及时将反应过程中的产物之一或全部分出反应体系,如移走某一产物(蒸出产物或水)

3、使用特殊催化剂 ,如用浓硫酸作催化剂加快反应速度

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。 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。 三、物理常数 1、正丁醇、乙酸正丁酯和水形成的几种恒沸化合物:

恒沸化合物 沸点 /℃ 组成的质量分数/% 乙酸正丁酯 正丁醇 水

二元 乙酸正丁酯-水 90.7 72.9 27.1 正丁醇-水 93.0 55.5 44.5 乙酸正丁酯-正丁醇 117.6 32.8 67.2 三元 乙酸正丁酯-正丁醇-水 90.7 63.0 8.0 29.0

反应精馏合成乙酸正丁酯的工艺设计的开题报告

反应精馏合成乙酸正丁酯的工艺设计的开题报告

反应精馏合成乙酸正丁酯的工艺设计的开题报告一、选题背景和意义乙酸正丁酯是一种重要的酯类化合物,广泛应用于溶剂、香料、涂料等领域。

在化工生产中,合成乙酸正丁酯的常用方法为反应精馏合成法。

该方法以乙酸和正丁醇为原料,经过酯化反应生成乙酸正丁酯,并通过精馏分离得到产品。

该方法具有生产效率高、绿色环保等优点,成为合成乙酸正丁酯的主要工艺路线。

本课题旨在对反应精馏合成乙酸正丁酯的工艺进行研究和优化,提高产品质量和生产效率,进一步推动该工艺的应用和发展。

二、研究内容本课题将从以下几个方面开展工作:1.反应精馏合成乙酸正丁酯的原理及机理研究;2.反应精馏合成乙酸正丁酯工艺的优化设计;3.反应精馏合成乙酸正丁酯工艺的实验研究;4.反应精馏合成乙酸正丁酯工艺的经济分析。

三、研究方法和技术路线1.文献综述:查阅相关文献,了解国内外反应精馏合成乙酸正丁酯工艺研究的现状和发展趋势。

2.工艺优化设计:结合文献资料和实验数据,优化反应精馏合成乙酸正丁酯的反应条件、操作方式等参数,提高产物收率和产品质量。

3.实验研究:根据工艺优化设计方案,进行实验验证,确定最佳生产工艺参数。

4.经济分析:对反应精馏合成乙酸正丁酯工艺的经济性进行分析,评估生产成本和市场前景。

四、预期研究结果和意义通过对反应精馏合成乙酸正丁酯工艺的研究和优化,预计可实现以下目标:1.确定最佳反应条件,提高乙酸正丁酯的产量和质量;2.优化操作方式,提高生产效率和安全性;3.降低生产成本,提高经济效益和市场竞争力;4.推动反应精馏合成法的应用和发展,促进化工工业的可持续发展。

五、研究进度安排本课题的进度安排如下:1.第一阶段(1-3个月):查阅相关文献,了解反应精馏合成乙酸正丁酯的研究现状和发展趋势;2.第二阶段(4-6个月):进行工艺优化设计,并确定实验方案;3.第三阶段(7-12个月):进行实验研究,确定最佳生产工艺参数;4.第四阶段(13-15个月):对反应精馏合成乙酸正丁酯的经济性进行分析,撰写毕业论文。

乙酸正丁酯的实验报告

乙酸正丁酯的实验报告乙酸正丁酯的实验报告引言:乙酸正丁酯是一种常用的酯类化合物,具有香味,常用于食品、香水和溶剂等领域。

本实验旨在通过酯化反应合成乙酸正丁酯,并通过物理性质和红外光谱分析来确定产物的纯度。

实验步骤:1. 实验器材准备:称取适量的正丁醇和乙酸,准备酸性催化剂(硫酸)和酯化反应容器(圆底烧瓶)。

2. 反应条件设定:将正丁醇和乙酸按一定的摩尔比例加入烧瓶中,加入少量的硫酸作为催化剂。

3. 反应进行:将烧瓶密封并放置在恒温水浴中,加热反应混合物,使其保持适当的温度(通常为60-70℃)。

4. 反应时间控制:反应进行一定时间后,取出样品进行分析。

5. 产物提取:将反应混合物倒入分液漏斗中,加入适量的饱和氯化钠溶液,摇匀后分离有机相。

6. 纯化处理:用无水硫酸钠干燥有机相,然后用旋转蒸发仪去除溶剂,得到乙酸正丁酯。

实验结果:通过实验合成的乙酸正丁酯样品呈无色液体,具有清香的水果味。

为了确定其纯度,我们进行了一系列的物理性质和红外光谱分析。

物理性质分析:1. 密度测定:用瓶密度计测定样品的密度,结果为0.882 g/mL。

2. 沸点测定:用沸点仪测定样品的沸点,结果为121℃。

3. 折射率测定:用折射仪测定样品的折射率,结果为1.397。

红外光谱分析:通过红外光谱仪测定样品的红外光谱图谱,我们可以观察到以下特征峰:1. 1732 cm-1处的特征峰表示有酯基的C=O伸缩振动。

2. 2960 cm-1和2870 cm-1处的特征峰表示有酯基的C-H伸缩振动。

3. 1375 cm-1处的特征峰表示有酯基的C-O伸缩振动。

讨论:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 合成的乙酸正丁酯样品具有较高的纯度,其物理性质与文献值相符。

2. 红外光谱分析结果显示样品中存在酯基的特征峰,进一步证实了乙酸正丁酯的合成。

结论:本实验成功合成了乙酸正丁酯,并通过物理性质和红外光谱分析确定了其纯度。

实验结果表明,该方法可用于合成乙酸正丁酯,并可为相关领域的应用提供参考。

乙酸正丁酯的制备实验流程详细解析

乙酸正丁酯的制备实验流程详细解析一、实验目的掌握酯化反应的基本原理和实验操作技术;学习使用分液漏斗、冷凝管等实验仪器;了解乙酸正丁酯的物理化学性质及其在工业上的应用;培养实验操作的严谨性和实验数据处理的能力。

二、实验原理乙酸正丁酯的制备是通过酯化反应实现的,酯化反应是一种醇与酸(有机或无机)作用生成酯和水的反应。

在本实验中,我们使用乙酸和正丁醇作为原料,通过加热和催化作用,使它们发生酯化反应生成乙酸正丁酯。

酯化反应是一个可逆反应,为了提高乙酸正丁酯的产率,通常需要加入浓硫酸作为催化剂,同时采用加热回流的方法,使反应向生成酯的方向进行。

反应方程式如下:CH3COOH + CH3(CH2)3OH ⇌CH3COOCH2CH2CH2CH3 + H2O三、实验步骤实验准备(1)仪器准备:圆底烧瓶、冷凝管、分液漏斗、接收瓶、温度计、磁力搅拌器、恒温水浴锅、电子天平、量筒等。

(2)试剂准备:乙酸、正丁醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液、无水硫酸钠等。

实验操作(1)称取一定量的乙酸和正丁醇,按照摩尔比1:1.2的比例混合,放入圆底烧瓶中。

(2)加入少量浓硫酸作为催化剂,摇匀。

(3)安装实验装置,将圆底烧瓶置于恒温水浴锅中,连接冷凝管,冷凝管下端连接接收瓶。

(4)开启磁力搅拌器,使反应物充分混合。

(5)开启恒温水浴锅,设定反应温度,开始加热回流。

(6)观察反应现象,记录反应过程中的温度变化。

(7)反应结束后,关闭加热和搅拌,待反应液冷却至室温。

(8)将反应液倒入分液漏斗中,加入饱和碳酸钠溶液进行洗涤,以去除剩余的酸和催化剂。

(9)静置分层后,分离出有机层,再用饱和食盐水洗涤数次,以去除剩余的碳酸钠。

(10)将有机层转移至干燥的接收瓶中,加入无水硫酸钠进行干燥。

(11)通过蒸馏方法,收集乙酸正丁酯的馏分。

四、实验结果与数据分析实验结果实验结束后,我们收集到了一定量的乙酸正丁酯馏分。

通过称重和测定折射率等方法,我们可以计算出乙酸正丁酯的产率和纯度。

乙酸正丁酯的制备实验报告

乙酸正丁酯的制备实验报告乙酸丁酯的合成与精制实验方案乙酸正丁酯的合成与精制专业实验预习报告实验名称: 乙酸正丁酯的合成及精制实验姓名: 学号: 联系方式: 组员: 专业:化学工程与工艺乙酸正丁酯的合成与精制一、实验目的(1)初步了解和掌握化工产品开发的研究思路和实验研究方法。

(2)学会组织全流程实验,并获得高纯度的产品。

(3)学会分析实验流程及实验结果,提出实验改进方案。

二、实验原理乙酸正丁酯是一种无色的液体。

具有比乙酸戊酯略小的水果香味。

它可与醇,酮,酯和大多数常用的有机溶剂混溶。

特别是当它预先与活性溶剂或是惰性溶液混和时是硝化纤维素和纤维素醚的一种溶剂。

天然品存在于苹果、香蕉、樱桃、葡萄等植物中,易挥发,难溶于水,能溶解油脂莘脑,树胶,松香等,有麻醉作用,有刺激性[1]。

乙酸正丁酯是一种重要的化工产品,也是一种重要的有机合成中间体,广泛用于涂料、制革、制药等工业。

它是化工、医药等行业的主要溶剂之一,是清漆、人造革等的良好溶剂,还可用于部分化妆品、添加剂、防腐防霉剂等合成中,用以调配食用香精,也可用做日化香精及酒用香精。

因此,乙酸正丁酯具有广泛的应用价值和发展前景。

现代工业中多采用间歇法,以浓硫酸作为催化剂生产,但此法存在着以下缺点:1) 由于浓硫酸有强脱水性和氧化性,可能产生乙醚、乙烯等副产物,同时可能由于局部过热出现碳化,影响产品的分离;2) 硫酸腐蚀性强,对设备的要求比较高;3) 反应后的产品要经过多次碱洗、水洗才能出去硫酸等杂质,后处理复杂,产生的废水多,污染环境,给环境保护带来很大的压力。

随着人们充分利用资源、简化工艺流程、提高经济效益、保护生存环境的意识不断增强和环保法规的日益完善,用环境友好催化剂替代浓硫酸催化合成酯类化合物已成为探索方向。

对于乙酸正丁酯合成实验方案的改进中,绝大多数还是以酸、醇为原料的,只是所采用的催化剂不同而已,但是大多数均为固体酸。

先将所查到的文献的部分方案简要叙述如下:?蔡新安[2]等人利用廉价易得的硫酸氢钾催化剂来制备乙酸正丁酯,酯化产率较高,催化剂可重复使用,后处理简单,效果良好。

有机化学实验 乙酸正丁酯的制备实验报告模板

实验五乙酸正丁酯的制备1、实验目的(1)学习并掌握酯的制备原理和方法;(2)巩固回流、蒸馏和分液等操作。

2、实验原理羧酸酯是一类在工业和商业上用途广泛的混合物。

可由羧酸和醇在催化剂存在下直接酯化来进行制备,或采用酰氯、酸酐和腈的醇解,有时也可以利用羧酸盐与卤代烷或硫酸酯的反应。

酸催化的直接酯化最常用的方法,常用的酸催化剂有硫酸、氯化氢和对甲苯磺酸等。

本次实验利用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。

3、仪器:球形冷凝管、直形冷凝管、圆底烧瓶、分水器、分液漏斗、加热套。

4、试剂:冰醋酸(7.2 mL,0.0125 moL)、正丁醇(11.5 mL,0.019 moL)、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液、无水硫酸镁。

5、装置图6、操作步骤及注意事项(1)加料。

在50 mL的圆底烧瓶中加入7.5 mL冰醋酸和11.5 mL正丁醇,在摇动下慢慢加入4-5滴浓硫酸,混合均匀后,加入2-3粒沸石。

(2)分水操作。

装上分水器和回流冷凝管,分水器上有皮筋做记号低于支管口0.5 cm左右,预先加水至皮筋处。

进行加热回流,反应中产物和原料会形成共沸物被蒸出分水器,控制回流速度1-2滴/秒。

并随时查看分水器,及时分离出被带入的水,保持分水器中两液相界面的高度。

高度不再变化,说明不再有水生成,表示反应已经完全(保持回流30 min,如果不到30 min两液相界面高度即不变,也要回流30 min,如果30 min两液相界面仍然变化,则直到两液相界面不变为止)。

停止加热,记录分出的水量。

将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,用10 mL水洗涤,收集有机相继续用10 mL饱和碳酸钠溶液洗涤至中性,上层有机相再用10 mL水洗涤少量无机盐,收集最后的有机层,用无水硫酸镁干燥。

(3)蒸馏操作。

将粗产品得到的乙酸正丁酯加入50 mL干燥的单口瓶中,常压蒸馏。

(4)收集产品并称重。

收集124-126 ℃的馏分,记录体积,计算产率。

7、实验数据处理要求(1)实验过程中接出的水的体积。

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