乙酸乙酯的实验室制取方法详解

乙酸乙酯的实验室制取方法详解

乙酸乙酯是一种重要的有机化合物，广泛应用于香料、溶剂等领域。在实验室中，乙酸乙酯可以通过乙酸和乙醇在浓硫酸催化下进行酯化反应制备。本文将详细介绍乙酸乙酯的实验室制取方法。

实验原理

乙酸乙酯的制备采用酯化反应，具体反应方程式如下：

为了探究酯化反应中的脱水方式，可以使用同位素示踪法。通过让含有示踪原子的CH3CH218OH与CH3COOH反应，可以发现产物中含有示踪原子，说明酯化反应的脱水方式是“酸脱羟基醇脱氢”。

实验装置

乙酸乙酯的制备实验装置主要包括反应容器、加热装置、冷凝装置和收集装置。其中，冷凝装置用于冷凝反应生成的乙酸乙酯蒸汽，收集装置则用于收集冷凝后的乙酸乙酯。

反应条件及其意义

1. 加热：主要目的是提高反应速率，其次是使生成的乙酸乙酯挥发而方便收集，使平衡向正反应方向移动，提高乙醇、乙酸的转化率。

2. 浓硫酸：一方面作催化剂，提高反应速率；另一方面作吸水剂，提高乙醇、乙酸的转化率。

3. 饱和Na2CO3溶液：

• 挥发出的乙酸与Na2CO3反应生成易溶于水的盐，乙醇易溶于Na2CO3溶液，有利于乙酸乙酯与乙酸、乙醇的分离。
• 乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小，与饱和Na2CO3溶液混合时易分层，可用分液法分离。

实验步骤

1. 在试管中加3mL乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸。
2. 按图示连接实验装置。
3. 用酒精灯小心均匀地加热试管3~5min，产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。

实验现象

饱和碳酸钠溶液的液面上有无色透明的油状液体产生，并可闻到香味。

实验结论

在有浓硫酸存在、加热的条件下，乙酸与乙醇发生反应，生成无色、透明、微溶于水、有香味的油状液体。

注意事项

1. 浓硫酸的作用：催化剂、吸水剂。
2. 为防止试管中液体在实验时暴沸，加热前应采取的措施：在试管中加入几块碎瓷片或沸石。
3. 玻璃导管的末端不要插入饱和Na2CO3溶液中，以防液体倒吸。
4. 开始时要用小火均匀加热，加快反应速率，减少乙醇和乙酸的挥发；待有大量产物生成时，可大火加热，以便将产物蒸出。
5. 装置中的长导管起导气兼冷凝作用。
6. 欲提高乙酸的转化率，可采取的措施：

• 用浓H2SO4吸水，使平衡向正反应方向移动；
• 加热将酯蒸出；
• 可适当增加乙醇的量，并加装冷凝回流装置。

写作技巧

浓硫酸溶于乙醇或乙酸时会放出大量的热，因此，将乙醇、乙酸、浓硫酸混合时，一般先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，最后加入冰醋酸。