苯甲酸乙酯-三苯甲醇

硫酸氢钠催化制备苯甲酸乙酯
一、 实验原理：
酸与醇在酸催化下直接酯化：平衡反应
本实验采用硫酸氢钠代替硫酸催化酯化反应，操作简便，污染小。
反应式：
COOH
+ CH3CH2OH
NaHSO
4

COOCH2CH
3

+ H2O
H2O

使反应平衡正向移动的措施：
➢ 原料乙醇过量，提高苯甲酸转化率；
➢ 利用乙醇、环己烷、水三元共沸原理，在反应过程中
带出反应生成的水，使平衡正向移动。
二、 实验仪器、试剂：

主要仪器：磁力加热搅拌器、圆底烧瓶（100 mL）、油水分离器、
回流冷凝管、分液漏斗及蒸馏装置等。
试 剂：苯甲酸、无水乙醇、一水合硫酸氢钠、环己烷、
固体碳酸钠、乙醚、无水氯化钙
反应装置图

三、 实验过程：

1、 仪器安装及加料：（投料量按比例缩放）
向100 mL烧瓶中加入一水合硫酸氢钠4.0 g（0.03 mol）、苯甲酸4.0 g（0.032
mol）、无水乙醇10 mL（0.17 mol）及环己烷10 mL，固定在铁架台上；另取油
水分离器，先加水至支管处，再放出3 mL，之后安装到烧瓶上，用夹子固定，
上接回流冷凝管。
2、 反应过程：
开动磁力搅拌，加热至沸，适当调整加热电压，使蒸气到达冷凝管冷凝下来，
在分水器中分层。仔细观察分水器中的分层状态变化，若水层到达分水器支管高
度，则需要放出少量水层。当分水器中水层不再增加时，反应即完成。计算产生
的水层体积。
放出下层液体，继续加热，通过分水器蒸出剩余的乙醇和环己烷，冷却。
3、 后处理：
向反应瓶中加入30 mL冷水，搅拌使固体全溶，搅拌下分批缓慢加入NaCO
3

粉末至无CO2产生（pH试纸检验呈中性）为止。分出有机层，水层用乙醚萃取

（10 mL×2），合并有机层（仔细观察有无残余水珠，若有须再次分液，保证无
肉眼可见水份！），无水氯化钙干燥20 min。
将醚液滤入50 mL烧瓶中，安装蒸馏装置，先小火蒸出乙醚回收，再调高
加热电压蒸馏苯甲酸乙酯，收集211-213℃馏份为产品苯甲酸乙酯。
四、 注意事项：

1、反应理论上产生1 mL的水，但因为水层会含有乙醇，实际分出水量要大。
2、回流分水过程中，尽量使冷凝液滴入分水器中的小漏斗内，利于水相与有机
相分层。
3、对分水器中分层状态观察要仔细，当下层达到分水器支管位置时，需要放出
一定量下层液体（不要太多），以避免水份回流入反应体系，此操作一定要在分
层清晰的前提下进行。
4、碳酸钠中和要充分，否则可能会有苯甲酸残余。
5、产品、剩余乙醇和环己烷、乙醚要统一回收！
苯甲酸乙酯法制备三苯甲醇
一、 实验目的：
1、学习通过格氏反应制备三苯甲醇的方法；
2、进一步熟悉格氏试剂的制备和无水操作；
3、巩固液体干燥、蒸馏操作。
二、 实验原理：

反应式：

Br
Mg , Et2O
MgBr

OMgBr

H
+

OH
2
2

CO2Et

主要副反应：
武兹反应：
水 解：

三、 实验仪器及试剂：
主要仪器：磁力加热搅拌器、三颈瓶（100 mL）、回
流冷凝管、干燥管、恒压滴液漏斗、分液
漏斗、吸滤装置及蒸馏装置等。
试 剂：镁粉或镁带、溴苯、无水乙醚、苯甲酸乙
酯、石油醚、饱和氯化铵溶液、95%乙醇、
无水硫酸镁等。
四、 实验过程：

反应装置图
1、格氏试剂制备：
在100 mL三颈瓶中加入剪好的镁带（或镁粉）0.7g （0.03 mol）和无水乙
醚5 mL，恒压滴液漏斗中加入溴苯2.7 mL（0.034 mol ）和无水乙醚15 mL，摇
匀。

MgBr
Br
+

MgBr
+ H2O
量取溴苯溶液约3 mL，倒入烧瓶中，加入一粒碘，引发格氏反应。待反应
缓和后，开动搅拌，继续滴加剩余溴苯溶液，控制滴加速度，使反应保持微沸状
态。加完后，加热回流20 min，冷却得苯基格氏试剂溶液。
2、缩合：
冰水浴冷却，在搅拌下缓慢滴加苯甲酸乙酯2 mL（0.013 mol）的无水乙醚
（10 mL）溶液，加完后，加热回流30 min。
3、水解、提纯：
冰水浴冷却，缓慢滴入饱和氯化铵溶液30 mL，搅拌全溶。转入分液漏斗中，
分出醚层，水层用乙醚20 mL萃取，合并醚层，分尽水份后硫酸镁干燥20 min。
将乙醚溶液滤入100 mL烧瓶中，小火蒸出绝大部分乙醚（回收），冷却，
加入石油醚10 mL，搅拌5 min，抽滤得产品三苯甲醇粗品。
粗品用95%乙醇-石油醚重结晶得三苯甲醇纯品，熔点164 ℃。
五、 注意事项：

1、无水操作，必须保证相关仪器干燥；
2、剪镁带时戴好手套，避免手直接接触镁带，使之表面沾上水分；
3、溴苯滴加速度以保持体系微沸状态为宜，不能过快；
4、所用溶剂乙醚、石油醚及产品必须回收；
5、禁用明火！！
六、 思考题：

1、本反应主要包含哪些副反应？最终乙醚萃取液中可能含有哪些物质？
2、试列举三苯甲醇的其它合成方法？

注：溴苯与苯甲酸乙酯理论投料比应为2:1，本实验投料参照“二苯酮为原料制
备三苯甲醇”的实验，格氏试剂产率按75%计，溴苯与苯甲酸乙酯投料比为2.6:1。
具体实验中建议通过改变苯甲酸乙酯的量来研究不同投料比时的产率变化。