资源描述
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有 机 化 学 实 验 报 告
实 验 名 称:乙酸异戊酯的制备
学 院:化工学院
专 业:化学工程与工艺
班 级:
姓 名: 学 号
指 导 教 师:房江华、李颖
日 期:
一、 实验目的:
1、 了解从有机酸合成酯的一般原理和方法;
2、 掌握蒸馏、分液漏斗、分水器的使用等操作。
二、 实验原理:
有机酸与醇在强酸催化作用下生成酯的过程。
三、主要试剂及物理性质:
化合物
M/g.mol-1
沸点/℃
水溶性
密度/g.cm-3
外观
冰醋酸
60.05
117 .9
易溶于水
1.0492(20/4℃)
无色透明液体,具有刺激性气味。
异戊醇
88.15
132.5
微溶于水
相对密度(水=1):0.81
无色透明液体,有特殊气味,易
燃。
乙酸异戊酯
130.19
143
不溶于水
相对密度(水=1)0.68-0.878
具有水果(香蕉)香气,易燃,毒性小。
环己烷
84.16
80.7
不溶于水
水溶性
无色透明液体,有特殊气味,高度易燃。
四、实验试剂及仪器:
试剂
异戊醇
冰醋酸
浓硫酸
环己烷
5%碳酸氢钠水溶液
无水硫酸镁
饱和食盐水溶液
用量
6ml
4ml
0.6ml
25ml
至中性
适量
5ml
仪器名称
圆底烧瓶
分水器
温度计
冷凝管(球形,直形)
接收管
蒸馏头
玻璃棒
分液漏斗
锥形瓶
加热装置(电炉、铁架台等)
仪器规格
100ml(50ml)
—
200℃
—
—
—
—
—
100ml
—
数量
2
1
1
2
1
1
1
1
2
1
五、仪器装置:
六、实验步骤及现象:
时间
步骤
现象
①将6ml异戊醇、4ml冰醋酸、0.6ml浓硫酸、25ml环己烷、少量沸石于100ml单口烧瓶中,然后摇匀,固定。
在圆底烧瓶中滴加浓硫酸时有特殊芳香味的无色气体逸出,圆底烧瓶内为无色透明液体。
14:03~15:26
②装上分水器,加水至距支管口3~5mm,分水器上接一回流冷凝管,装好装置,检漏,回流(1h~1.5h)。
圆底烧瓶中溶液产生气泡,开始沸腾,分水器中水的上层明显看到分层(即环己烷和水的恒沸化合物蒸出),水位升高,水滴顺着壁流下,圆底烧瓶上端口出有液体滴下。
③打开分水器的阀门,分离出沉积在环己烷液面下的水。
分离出约1.3ml水,烧瓶底部出现黄色。
④停止加热回流,换掉装置。
不再有液体回流。
⑤将圆底烧瓶内的溶液转移到分液漏斗,加入25ml的水,震荡摇晃静置后分液。
加水后分层,震荡摇晃后浑浊,静置后缓慢分层。
⑥加入5%的碳酸氢钠溶液调节溶液至中性(摇晃中要打开阀门将生成的二氧化碳气体放出),震荡,静置,分液。
加碳酸氢钠溶液后分层,震荡摇晃后浑浊,静置后分层,下层有少量液体。
⑦加入5ml饱和氯化钠溶液,震荡,静置,分液。
加饱和氯化钠溶液后分层,震荡摇晃后浑浊,静置后分层。
⑧将分液漏斗中剩余的有机层转移到干燥的圆底烧瓶中,加入适量的无水硫酸镁干燥。
白色粉末状无水硫酸镁加入烧瓶后充分混合之后结为白色块状。
⑨开始加热蒸馏。
第一滴馏分经过直形冷凝管冷凝之后进入锥形瓶,温度为 78℃左右;蒸出较多透明的环己烷。
⑩持续加热,换锥形瓶开始收集乙酸异戊酯。最后停止加热,称重。
温度维持78℃左右一段时间,待环己烷蒸完之后,不再有液体滴出,温度还有所下降,过一段时间,温度开始上升,在138℃~142℃时。又有馏分蒸出,最后蒸发完全。
七、数据处理与实验结果:
由于冰醋酸过量,则按异戊醇计算:
名称
理论上乙酸异戊酯的质量
乙酸异戊酯的真实质量
乙酸异戊酯体积
产率
量值
7.18g
(3.33~4.3)g
4.9ml
46.4%~59.9%
理论上乙酸异戊酯的质量:
m= (P异戊醇×V异戊醇×M乙酸异戊酯)/M异戊醇=(0.81×6×130.19)/88.15=7.18g
乙酸异戊酯的真实质量:
m0=P乙酸异戊酯×V乙酸异戊酯=4.9×(0.68~0.878)=(3.33~4.3)g
产率=(m0/m)×100%
八、 注意事项:
①滴加浓硫酸时要缓慢滴加,边加边震荡,防止异戊醇被碳化或外溅;
②分液漏斗使用之前要检漏,以防止洗涤时造成产品损失;
③碱洗时会产生二氧化碳,震荡时要不断打开阀门放气以防止溶液被气体冲出
④蒸馏所用的仪器必须事先干燥过,不得将干燥剂放入蒸馏烧瓶内;
⑤蒸馏、回流过程,都要加入沸石。
九、实验讨论及误差分析:
①在第一次蒸馏好后,把圆底烧瓶内的东西倒出时,烧瓶内部有少量杂质(上次做实验的留下的),要倒出的溶液附着在上面,减少了部分产量。
②在加碳酸氢钠进行分液过程中,由于下层只有少部分,分液有少量产物(上层液体)流出;
③重氮化过程严格控制温度在5℃ 以下,产率较高。
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