课题2 实验室制备化工原料
1.了解乙酸乙酯等有机物的制备原理和实验基本操作。
2.了解氨氧化法制备硝酸的基本原理和实验室模拟工业生产硝酸的实验操作。
3.进一步熟悉设计实验方案的基本要求。
一、乙酸乙酯的制备活动原理
乙酸乙酯是一种非常重要的有机化工原料,用途十分广泛。它可作油漆、黏合剂、人造革、人造纤维等产品生产过程中的溶剂,也可作为药品、有机酸等产品生产过程中的提取剂;此外,乙酸乙酯还可以用来配制多种香精。
在浓硫酸做催化剂的条件下,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。
CH3COOH+CH3CH2OH浓硫酸△CH3COOCH2CH3+H2O
酯化反应是可逆反应。为了提高产率,根据化学平衡原理,可以增大某一反应物的浓度或减小生成物的浓度,以使平衡向右移动。在反应过程中,为了提高反应速率,需要用浓硫酸做催化剂。
当反应温度较高时,乙醇会发生分子间脱水反应或分子内脱水反应,生成乙醚(CH3CH2OCH2CH3)或乙烯。
2CH3CH2OH浓硫酸140~150 ℃CH3CH2OCH2CH3+H2O
CH3CH2OH浓硫酸170 ℃CH2===CH2↑+H2O
酯化反应结束后,可以采用蒸馏的方法将乙酸乙酯从混合物中分离出来。
1.如何提高乙酸乙酯的产量?
【提示】 除了利用浓硫酸的吸水性使酯化反应这个平衡向右移动外,在实验中我们还利用了加热,将乙酸乙酯蒸出来提高乙酸乙酯的产量。在实际中我们也可以利用过量的廉价的乙醇,来达到同样的效果。
二、乙酸乙酯的制取步骤