Главная

Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Особенности синтеза уксусноэтилового эфира


СИНТЕЗ УКСУСНОЭТИЛОВОГО ЭФИРА

Лабораторная работа № 1

по дисциплине «Органическая химия»

 

Специальность 1 49 01 02 «Технология хранения и переработки животного сырья»

Специализация 1 49 01 02 01 «Технология мяса и мясных продуктов»

 

Проверил к.х.н., доцент _____________О.М.Баранов «___»____________2012г. Выполнили студентки группы ТЖМП-101 ___________ Ю.В.Сакович ___________А.А.Музыкантова ___________А.А.Мешкун «___»___________2012 г.

 

 

Могилев 2012

 

 

Цель работы: выделение и очистка уксусноэтилового эфира, подтверждение состава и строения уксусноэтилового эфира. Получить этилацетат, исходя из 50 см 3 95%-ого этилового спирта.

Особенности синтеза уксусноэтилового эфира

Уксусноэтиловый эфир получается при нагревании уксусной кислоты с этиловым спиртом в присутствии концентрированной серной кислоты:

Серная кислота (точнее - ионы водорода, образующиеся при ее диссоциации) каталитически ускоряют процесс, а кроме того, являясь водуотнимающим средством, она способствует более полному протеканию реакции. (Серная кислота как катализатор этого процесса предложена В. В. Марковниковым в 1873 г.)

Реакция этерификации обратима*1; поэтому при проведении ее обычно приходится принимать меры к тому, чтобы сместить равновесие в нужном направлении. В данном случае, так как уксусноэтиловый эфир легколетуч, то отгонка его из реакционной смеси по мере его образования обуславливает смещение равновесия рассматриваемой реакции вправо и практически полное его протекание.

Вместе с уксусноэтиловым эфиром отгоняется некоторое количество спирта; поэтому спирт приходится брать в избытке и выход продукта рассчитывать на взятое количество уксусной кислоты. Вследствие неизбежных потерь эфира в процессе его очистке (в силу его летучести и хорошей растворимости в воде) практический выход обычно не превышает 70% от теоретического.

Теоретическое введение

Ацилирование — введение ацильного остатка RCO- (ацила) в состав органического соединения, как правило, путём замещения атома водорода. В зависимости от атома, к которому присоединяется ацильный остаток, выделяют C-ацилирование, N-ацилирование, O-ацилирование.

Органические карбоновые кислоты характеризуются наличием карбоксильной группы -COOH или -СO2H. Все производные карбоновых кислот содержат ацильную группу R-CO-. По этой причине их часто называют также ацильными соединениями.

К основным производным карбоновых кислот (ацильным соединениям) относятся:

хлорангидриды кислот ангидриды сложные эфиры амиды нитрилы

Карбоксильная группа формально состоит из карбонильной и гидроксильной групп, однако, взаимодействие между ними до такой степени изменяет поведение каждой из них, что в единстве они уже представляют собой новую функциональную группу, обладающую своими собственными свойствами.

По числу карбоксильных групп различают одно-, двух-, трех- и вообще многоосновные кислоты. Карбоновые кислоты могут быть предельными (насыщенными) - карбоксил связан с алкилом, - непредельными (ненасыщенными) - карбоксил связан с непредельным радикалом и ароматическими - карбоксил связан с ароматическим радикалом.

Для карбоновых кислот чаще всего используются традиционные названия. По систематической номенклатуре кислоты называют по соответствующим углеводородам с добавлением окончания -овая и слова кислота, причем счет атомов цепи начинается от карбоксильной группы.

 

Гидроксильная группа в карбоновых кислотах образует водородные связи, причем более прочные, чем в спиртах. Кроме того, в карбоновых кислотах в образовании водородной связи может участвовать карбонильная группа. В твердом и жидком состоянии кислоты существуют в основном в виде димеров:

Такие димерные структуры сохраняются даже в газообразном состоянии и в растворах в воде. Способность карбоновых кислот образовывать водородные связи с водой обусловливает растворимость низших кислот в воде. По мере увеличения длины углеродной цепи растворимость кислот в воде быстро уменьшается.

Свойства кислот обусловлены наличием в них карбоксильной группы, состоящей из гидроксильной и карбонильной групп. Степень диссоциации карбоновых кислот в воде относительно не велика. Тем не менее, карбоновые кислоты на много порядков сильнее, чем спирты.

Основной реакцией карбонильных соединений является реакция нуклеофильного присоединения, протекающая по механизму:

Ацильная группа включает карбонильную группу. Реакции ацильных соединений проходят по механизму нуклеофильного присоединения - элиминирования:

Реакционная способность ацильных соединений зависит от основности уходящей группы. По реакционной способности их можно расположить в следующий ряд:

Приведенный порядок реакционной способности ацильных соединений позволяет судить о том, какие из них могут быть получены из данного ацильного соединения, а какие нет. Менее реакционноспособные ацильные соединения могут быть получены из более реакционоспособных, обратные же реакции, или затруднены или требуют особых условий.

Вследствие электроноакцепторного действия бензольного кольца, фенолы являются более слабыми нуклеофилами, чем спирты, поэтому они не ацилируются карбоновыми кислотами. Для ацилирования используются более сильные ацилирующие средства: ангидриды и галогенангидриды карбоновых кислот. Реакция катализируется основаниями: гидроксидами щелочных металлов или пиридином (метод Шоттена-Баумана).

Ацилированием спиртов получают сложные эфиры, ацилирование аминов приводит к образованию алкил(арил)амидов карбоновых кислот, что часто использцется для защиты аминогруппы в многостадийных синтезах. Реакция ацилирования успешно применяется для установления числа гидроксильных групп в многоатомных спиртах, углеводах и других гидроксилсодержащих соединениях.

Одним из примеров реакции ацилирования является получение сложных эфиров карбоновых кислот взаимодействием кислоты со спиртом (реакция этерификации).

Образование сложных эфиров при взаимодействии карбоновых кислот со спиртами (этерификация) происходит в условиях кислотного катализа как реакция нуклеофильного замещения. При этом в молекуле карбоновой кислоты RCOOH замещается гидроксильная группа -ОН на группу -OR' от молекулы спирта R'OH (в приведенном ниже примере R' = C2H5).
То, что гидроксил отщепляется именно от молекулы кислоты доказано с помощью метода меченых атомов. Если молекула исходного спирта содержит изотоп кислорода 18O, то этот "меченый атом" оказывается в молекуле сложного эфира.

Реакция включает несколько обратимых стадий.

Стадия I. Активация карбоновой кислоты под действием катализатора – сильной кислоты (например, конц. H2SO4), превращающей нейтральную молекулу в карбокатион.
Стадия II (лимитирующая). Нуклеофильное присоединение спирта к карбокатиону.
Стадия III. Миграция протона H+ и формирование хорошей уходящей группы H2O.
Стадия IV. Отщепление воды и катализатора (H+) от неустойчивого продукта присоединения с образованием cложного эфира.

Данный процесс классифицируют как реакцию присоединения-отщепления, т.к. сначала образуются продукты нуклеофильного присоединения (стадия II), которые затем вследствие неустойчивости отщепляют "хорошую уходящую группу" (воду).

Процесс можно ускорить, добавляя сильные кислоты (серную, безводный HCl, сульфокислоты). Скорость этерификации карбоновой кислоты увеличивается с ростом кислотности, т.е. с ростом положительного заряда на карбонильном атоме углерода,

Поэтому такие сильные кислоты, как муравьиная, щавелевая реагируют со спиртами довольно быстро и в отсутствии катализатора.

Сильно влияют на процесс этерификации пространственные факторы. С ростом объема алкильных групп, связанных с карбоксильной группой а также со спиртовым гидроксилом, скорость этерификации падает. Поэтому разветвленные алифатические и ароматические карбоновые кислоты вступают в реакцию медленно и дают небольшие выходы эфира. Реакция прямой этерификации дает хорошие результаты (~60%) для первичных спиртов и низкомолекулярных кислот. Чаще всего она применяется для получения эфиров уксусной кислоты и метилового или этилового спирта. Вторичные спирты дают около 40% выхода эфира. Эфиры третичных спиртов получают лишь с очень низкими выходами, так как минеральные кислоты, используемые в качестве катализатора, дегидратируют третичные спирты в олефины.

Реакция прямой этерификации ­­­­- обратимая реакция. Если взять кислоту и спирт в эквимолярном соотношении, то в начале реакции, согласно закона действующих масс, скорость прямой реакции выше скорости обратной реакции. По мере накопления эфира скорость обратной реакции растет, а скорость прямой уменьшается и наступает момент динамического равновесия, при котором количество молекул образующегося эфира и воды и количество молекул спирта и кислоты, получающихся в единицу времени равны.

Равновесие можно сдвинуть вправо, используя 5-10 кратный избыток более дешевого исходного вещества (им обычно является спирт) или постоянно удаляя из реакционной смеси продукты реакции- воду или сложный эфир (при синтезе низкокипящих сложных эфиров отгоняют эфир, при получении высококипящих эфиров удаляют воду).

Реакция гидролиза, или омыления. Так, как реакция этерификации является обратимой, поэтому в присутствии кислот протекает обратная реакция гидролиза:

Реакция гидролиза катализируется и щелочами; в этом случае гидролиз необратим, так как получающаяся кислота со щелочью образует соль:

Эфиры получают и переэтерификацией более доступных эфиров:

Переэтерификацияпредставляет собой равновесную реакцию.

 

Внутримолекулярная дегидратация спиртов с образованием алкенов идет в присутствии концентрированной серной кислоты при нагревании выше 140 °С. Например:

В тех случаях, когда возможны 2 направления реакции, например:

дегидратация идет преимущественно в направлении I, т.е. по правилу Зайцева – с образованием более замещенного алкена (водород отщепляется от менее гидрогенизированного атома углерода).

Межмолекулярная дегидратация спиртов происходит при температуре ниже 140 °С с образованием простых эфиров:

Фенолы - ароматические соединения общей формулы Ar(OH), в которых ароматическое ядро непосредственно связано с гидроксильной группой (Ar-арены).

Сложные эфиры фенолов получают ацилированием с помощью сильных ацилирующих агентов – ангидридов (в присутствии фосфорной кислоты) и хлорангидридов (используют феноляты), этерификация под действием карбоновых кислот не происходит.

 

Сложные эфиры могут быть как жидкими, так и твердыми веществами в зависимости от молекулярного веса образующих их кислоты и спирта. Сложные эфиры низших и средних гомологов – летучие жидкости с характерным, часто приятным запахом. Многие из них являются носителями запаха различных плодов, овощей и фруктов. Сложные эфиры труднее растворимы в воде, чем образующие их спирты и кислоты. Так, этиловый спирт и уксусная кислота смешиваются с водой во всех отношениях, тогда как уксусноэтиловый эфир трудно растворим в воде. В органических растворителях сложные эфиры растворяются хорошо.

 

Ход работы:

В колбу Вюрца (250 см3) , снабженную воронкой и соединенную с холодильником Либиха (Приложение В, рис.5), влили 5 см3 этилового спирта и 5 см3 концентрированной серной кислоты и нагрели на электрической плитке с закрытой спиралью до 110-120°С. (На этом этапе не следует сильно перегревать смесь спирта с серной кислотой, так как это может привести к разложению и обугливанию спирта и выделению едких паров диоксида серы (IV). Место капельной воронки на этом этапе заменяет термометр. Как только эта температура была достигнута, начали постепенно приливать из капельной воронки смесь 40 см3 ледяной уксусной кислоты и 40 см3 спирта с такой скоростью, с какой отгоняется образующийся эфир, при этом должна поддерживаться температура (110-120°С), так как при более высокой температуре образуется диэтиловый эфир.

После окончания реакции содержимое приемника переноесли в делительную воронку и промывли концентрированным раствором соды для удаления уксусной кислоты (проба на лакмус). Раствор углекислого натрия следует прибавлять постепенно, так как жидкость сильно вспенивается выделяющимся диоксидом углерода. Затем отделили нижний водный слой, а верхний эфирный слой встряхнули с насыщенным раствором хлористого кальция (8г хлористого кальция в
8 см3 воды) для удаления непрореагировавшего спирта (с первичными спиртами хлористый кальций дает кристаллическое молекулярное соединение
СаСl2 ×2С2Н5ОН, которое нерастворимо в уксусноэтиловом эфире).

Снова отделили верхний эфирный слой и высушили его безводным сернокислым натрием (не менее 2-х часов). После высушивания эфир перегнали на водяной бане из колбы Вюрца с водяным холодильником (рисунок1). При
71-75 °С будет отгоняться смесь спирта и уксусноэтилового эфира, а при 75-78 °С – сравнительно чистый уксусноэтиловый эфир.

Обработка результатов:

Уравнения основных реакций:

Уравнения побочных реакций:

Свойства синтезируемого вещества по литературным данным:

Молекулярная масса =88

tкип=77,15°С

tпл. =-83,6°С

 

=0,901

=1,3728

Этилацеат мало растворим в воде. Среди органических растворителей этилацетат бесконечно растворим в ацетоне, этаноле, эфире.

 

Схема установки

Рисунок 1 – Установка для синтеза
с одновременным прибавлением реагента и отгонкой продукта реакции

 

 

1 – реакционная колба; 2 – насадка Вюрца; 3 – капельная воронка; 4 – термометры; 5 – холодильник Либиха; 6 – аллонж; 7 – приемная колба;
8 – электроплитка; 9 – штативы.


СИНТЕЗ УКСУСНОЭТИЛОВОГО ЭФИРА

Лабораторная работа № 1

по дисциплине «Органическая химия»

 

Специальность 1 49 01 02 «Технология хранения и переработки животного сырья»

Специализация 1 49 01 02 01 «Технология мяса и мясных продуктов»

 

Проверил к.х.н., доцент _____________О.М.Баранов «___»____________2012г. Выполнили студентки группы ТЖМП-101 ___________ Ю.В.Сакович ___________А.А.Музыкантова ___________А.А.Мешкун «___»___________2012 г.

 

 

Могилев 2012

 

 

Цель работы: выделение и очистка уксусноэтилового эфира, подтверждение состава и строения уксусноэтилового эфира. Получить этилацетат, исходя из 50 см 3 95%-ого этилового спирта.

Особенности синтеза уксусноэтилового эфира

Уксусноэтиловый эфир получается при нагревании уксусной кислоты с этиловым спиртом в присутствии концентрированной серной кислоты:

Серная кислота (точнее - ионы водорода, образующиеся при ее диссоциации) каталитически ускоряют процесс, а кроме того, являясь водуотнимающим средством, она способствует более полному протеканию реакции. (Серная кислота как катализатор этого процесса предложена В. В. Марковниковым в 1873 г.)

Реакция этерификации обратима*1; поэтому при проведении ее обычно приходится принимать меры к тому, чтобы сместить равновесие в нужном направлении. В данном случае, так как уксусноэтиловый эфир легколетуч, то отгонка его из реакционной смеси по мере его образования обуславливает смещение равновесия рассматриваемой реакции вправо и практически полное его протекание.

Вместе с уксусноэтиловым эфиром отгоняется некоторое количество спирта; поэтому спирт приходится брать в избытке и выход продукта рассчитывать на взятое количество уксусной кислоты. Вследствие неизбежных потерь эфира в процессе его очистке (в силу его летучести и хорошей растворимости в воде) практический выход обычно не превышает 70% от теоретического.

Теоретическое введение

Ацилирование — введение ацильного остатка RCO- (ацила) в состав органического соединения, как правило, путём замещения атома водорода. В зависимости от атома, к которому присоединяется ацильный остаток, выделяют C-ацилирование, N-ацилирование, O-ацилирование.

Органические карбоновые кислоты характеризуются наличием карбоксильной группы -COOH или -СO2H. Все производные карбоновых кислот содержат ацильную группу R-CO-. По этой причине их часто называют также ацильными соединениями.

К основным производным карбоновых кислот (ацильным соединениям) относятся:

хлорангидриды кислот ангидриды сложные эфиры амиды нитрилы

Карбоксильная группа формально состоит из карбонильной и гидроксильной групп, однако, взаимодействие между ними до такой степени изменяет поведение каждой из них, что в единстве они уже представляют собой новую функциональную группу, обладающую своими собственными свойствами.

По числу карбоксильных групп различают одно-, двух-, трех- и вообще многоосновные кислоты. Карбоновые кислоты могут быть предельными (насыщенными) - карбоксил связан с алкилом, - непредельными (ненасыщенными) - карбоксил связан с непредельным радикалом и ароматическими - карбоксил связан с ароматическим радикалом.

Для карбоновых кислот чаще всего используются традиционные названия. По систематической номенклатуре кислоты называют по соответствующим углеводородам с добавлением окончания -овая и слова кислота, причем счет атомов цепи начинается от карбоксильной группы.

 

Гидроксильная группа в карбоновых кислотах образует водородные связи, причем более прочные, чем в спиртах. Кроме того, в карбоновых кислотах в образовании водородной связи может участвовать карбонильная группа. В твердом и жидком состоянии кислоты существуют в основном в виде димеров:

Такие димерные структуры сохраняются даже в газообразном состоянии и в растворах в воде. Способность карбоновых кислот образовывать водородные связи с водой обусловливает растворимость низших кислот в воде. По мере увеличения длины углеродной цепи растворимость кислот в воде быстро уменьшается.

Свойства кислот обусловлены наличием в них карбоксильной группы, состоящей из гидроксильной и карбонильной групп. Степень диссоциации карбоновых кислот в воде относительно не велика. Тем не менее, карбоновые кислоты на много порядков сильнее, чем спирты.

Основной реакцией карбонильных соединений является реакция нуклеофильного присоединения, протекающая по механизму:

Ацильная группа включает карбонильную группу. Реакции ацильных соединений проходят по механизму нуклеофильного присоединения - элиминирования:

Реакционная способность ацильных соединений зависит от основности уходящей группы. По реакционной способности их можно расположить в следующий ряд:

Приведенный порядок реакционной способности ацильных соединений позволяет судить о том, какие из них могут быть получены из данного ацильного соединения, а какие нет. Менее реакционноспособные ацильные соединения могут быть получены из более реакционоспособных, обратные же реакции, или затруднены или требуют особых условий.

Вследствие электроноакцепторного действия бензольного кольца, фенолы являются более слабыми нуклеофилами, чем спирты, поэтому они не ацилируются карбоновыми кислотами. Для ацилирования используются более сильные ацилирующие средства: ангидриды и галогенангидриды карбоновых кислот. Реакция катализируется основаниями: гидроксидами щелочных металлов или пиридином (метод Шоттена-Баумана).

Ацилированием спиртов получают сложные эфиры, ацилирование аминов приводит к образованию алкил(арил)амидов карбоновых кислот, что часто использцется для защиты аминогруппы в многостадийных синтезах. Реакция ацилирования успешно применяется для установления числа гидроксильных групп в многоатомных спиртах, углеводах и других гидроксилсодержащих соединениях.

Одним из примеров реакции ацилирования является получение сложных эфиров карбоновых кислот взаимодействием кислоты со спиртом (реакция этерификации).

Образование сложных эфиров при взаимодействии карбоновых кислот со спиртами (этерификация) происходит в условиях кислотного катализа как реакция нуклеофильного замещения. При этом в молекуле карбоновой кислоты RCOOH замещается гидроксильная группа -ОН на группу -OR' от молекулы спирта R'OH (в приведенном ниже примере R' = C2H5).
То, что гидроксил отщепляется именно от молекулы кислоты доказано с помощью метода меченых атомов. Если молекула исходного спирта содержит изотоп кислорода 18O, то этот "меченый атом" оказывается в молекуле сложного эфира.

Реакция включает несколько обратимых стадий.

Стадия I. Активация карбоновой кислоты под действием катализатора – сильной кислоты (например, конц. H2SO4), превращающей нейтральную молекулу в карбокатион.
Стадия II (лимитирующая). Нуклеофильное присоединение спирта к карбокатиону.
Стадия III. Миграция протона H+ и формирование хорошей уходящей группы H2O.
Стадия IV. Отщепление воды и катализатора (H+) от неустойчивого продукта присоединения с образованием cложного эфира.

Данный процесс классифицируют как реакцию присоединения-отщепления, т.к. сначала образуются продукты нуклеофильного присоединения (стадия II), которые затем вследствие неустойчивости отщепляют "хорошую уходящую группу" (воду).

Процесс можно ускорить, добавляя сильные кислоты (серную, безводный HCl, сульфокислоты). Скорость этерификации карбоновой кислоты увеличивается с ростом кислотности, т.е. с ростом положительного заряда на карбонильном атоме углерода,

Поэтому такие сильные кислоты, как муравьиная, щавелевая реагируют со спиртами довольно быстро и в отсутствии катализатора.

Сильно влияют на процесс этерификации пространственные факторы. С ростом объема алкильных групп, связанных с карбоксильной группой а также со спиртовым гидроксилом, скорость этерификации падает. Поэтому разветвленные алифатические и ароматические карбоновые кислоты вступают в реакцию медленно и дают небольшие выходы эфира. Реакция прямой этерификации дает хорошие результаты (~60%) для первичных спиртов и низкомолекулярных кислот. Чаще всего она применяется для получения эфиров уксусной кислоты и метилового или этилового спирта. Вторичные спирты дают около 40% выхода эфира. Эфиры третичных спиртов получают лишь с очень низкими выходами, так как минеральные кислоты, используемые в качестве катализатора, дегидратируют третичные спирты в олефины.

Реакция прямой этерификации ­­­­- обратимая реакция. Если взять кислоту и спирт в эквимолярном соотношении, то в начале реакции, согласно закона действующих масс, скорость прямой реакции выше скорости обратной реакции. По мере накопления эфира скорость обратной реакции растет, а скорость прямой уменьшается и наступает момент динамического равновесия, при котором количество молекул образующегося эфира и воды и количество молекул спирта и кислоты, получающихся в единицу времени равны.

Равновесие можно сдвинуть вправо, используя 5-10 кратный избыток более дешевого исходного вещества (им обычно является спирт) или постоянно удаляя из реакционной смеси продукты реакции- воду или сложный эфир (при синтезе низкокипящих сложных эфиров отгоняют эфир, при получении высококипящих эфиров удаляют воду).

Реакция гидролиза, или омыления. Так, как реакция этерификации является обратимой, поэтому в присутствии кислот протекает обратная реакция гидролиза:

Реакция гидролиза катализируется и щелочами; в этом случае гидролиз необратим, так как получающаяся кислота со щелочью образует соль:

Эфиры получают и переэтерификацией более доступных эфиров:

Переэтерификацияпредставляет собой равновесную реакцию.

 

Внутримолекулярная дегидратация спиртов с образованием алкенов идет в присутствии концентрированной серной кислоты при нагревании выше 140 °С. Например:

В тех случаях, когда возможны 2 направления реакции, например:

дегидратация идет преимущественно в направлении I, т.е. по правилу Зайцева – с образованием более замещенного алкена (водород отщепляется от менее гидрогенизированного атома углерода).

Межмолекулярная дегидратация спиртов происходит при температуре ниже 140 °С с образованием простых эфиров:

Фенолы - ароматические соединения общей формулы Ar(OH), в которых ароматическое ядро непосредственно связано с гидроксильной группой (Ar-арены).

Сложные эфиры фенолов получают ацилированием с помощью сильных ацилирующих агентов – ангидридов (в присутствии фосфорной кислоты) и хлорангидридов (используют феноляты), этерификация под действием карбоновых кислот не происходит.

 

Сложные эфиры могут быть как жидкими, так и твердыми веществами в зависимости от молекулярного веса образующих их кислоты и спирта. Сложные эфиры низших и средних гомологов – летучие жидкости с характерным, часто приятным запахом. Многие из них являются носителями запаха различных плодов, овощей и фруктов. Сложные эфиры труднее растворимы в воде, чем образующие их спирты и кислоты. Так, этиловый спирт и уксусная кислота смешиваются с водой во всех отношениях, тогда как уксусноэтиловый эфир трудно растворим в воде. В органических растворителях сложные эфиры растворяются хорошо.

 

Ход работы:

В колбу Вюрца (250 см3) , снабженную воронкой и соединенную с холодильником Либиха (Приложение В, рис.5), влили 5 см3 этилового спирта и 5 см3 концентрированной серной кислоты и нагрели на электрической плитке с закрытой спиралью до 110-120°С. (На этом этапе не следует сильно перегревать смесь спирта с серной кислотой, так как это может привести к разложению и обугливанию спирта и выделению едких паров диоксида серы (IV). Место капельной воронки на этом этапе заменяет термометр. Как только эта температура была достигнута, начали постепенно приливать из капельной воронки смесь 40 см3 ледяной уксусной кислоты и 40 см3 спирта с такой скоростью, с какой отгоняется образующийся эфир, при этом должна поддерживаться температура (110-120°С), так как при более высокой температуре образуется диэтиловый эфир.

После окончания реакции содержимое приемника переноесли в делительную воронку и промывли концентрированным раствором соды для удаления уксусной кислоты (проба на лакмус). Раствор углекислого натрия следует прибавлять постепенно, так как жидкость сильно вспенивается выделяющимся диоксидом углерода. Затем отделили нижний водный слой, а верхний эфирный слой встряхнули с насыщенным раствором хлористого кальция (8г хлористого кальция в
8 см3 воды) для удаления непрореагировавшего спирта (с первичными спиртами хлористый кальций дает кристаллическое молекулярное соединение
СаСl2 ×2С2Н5ОН, которое нерастворимо в уксусноэтиловом эфире).

Снова отделили верхний эфирный слой и высушили его безводным сернокислым натрием (не менее 2-х часов). После высушивания эфир перегнали на водяной бане из колбы Вюрца с водяным холодильником (рисунок1). При
71-75 °С будет отгоняться смесь спирта и уксусноэтилового эфира, а при 75-78 °С – сравнительно чистый уксусноэтиловый эфир.

Обработка результатов:

Уравнения основных реакций:

Уравнения побочных реакций:

Свойства синтезируемого вещества по литературным данным:

Молекулярная масса =88

tкип=77,15°С

tпл. =-83,6°С

 

=0,901

=1,3728

Этилацеат мало растворим в воде. Среди органических растворителей этилацетат бесконечно растворим в ацетоне, этаноле, эфире.

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-08-11

headinsider.info. Все права принадлежат авторам данных материалов.