文档介绍：不同催化剂对合成乙酸正丁酯的影响
邝力
指导老师:李红缨
肇庆学院化学化工学院 10化学
摘要:实验目的是通过实验比较不同催化剂对合成乙酸正丁酯的效果,分析各种催化剂的优缺点。实验表明六水合三氯化铁,一水合硫酸氢钠,对甲苯磺酸,十二水硫酸铁铵,SnCl4•5H2O既保持浓硫酸的催化产率又克服了浓硫酸催化反应腐蚀和污染问题,都具有价廉易得, 产品收率较高, 催化活性高, 能够重复使用, 不会引起副反应, 不溶于反应体系, 易于分离、回收和再生, 操作简单, 制备方法简便, 处理条件易行, 便于工业化等特点。
关键词: 乙酸正丁酯,六水合三氯化铁,一水合硫酸氢钠,对甲苯磺酸,十二水硫酸铁铵,SnCl4•5H2O,催化酯化
引言
酸(羧酸或无机含氧酸)与醇起反应生成的一类有机化合物叫做酯。
RCO-OH+H-OR′---→RCO-OR′+H2O
有机化合物的一类,低级的酯是有香气的挥发性液体,高级的酯是蜡状固体或很稠的液体。几种高级的酯是脂肪的主要成分。
低分子量的酯可用作溶剂,分子量较大的酯是良好的增塑剂。许多带有支链的醇形成的酯是优良的润滑油。酯还可用于香料、香精、化妆品、肥皂和药品等工业。
乙酸正丁酯,又名醋酸丁酯,醋酸正丁酯,乙酸丁脂。
结构简式:CH3COO(CH2)3CH3
分子式:C6H12O2
乙酸正丁酯( n-Buryl Acetate) 是一种无色透明的可燃性液体,具有水果香味,是化工、医药等行业的重要原料、中间体,也是良好的萃取剂和分析试剂,应用十分广泛。
乙酸正丁酯具有比乙酸戊酯略小的水果香味, 它可与醇, 酮, 酯和大多数常用的有机溶剂互溶。天然的乙酸正丁酯主要存在于苹果、香蕉、樱桃、葡萄等植物中, 易挥发, 难溶于水, 能溶解油脂莘脑, 树胶, 松香等, 有麻醉作用, 有刺激性, 其比重为d420 , 折光率nD20为1. 3941。目前工业上通常以浓硫酸作催化剂, 由乙酸与正丁醇直接酯化来合成乙酸正丁酯, 该方法存在腐蚀设备、副产品多、后处理繁琐、容易污染环境、产率低等缺点。随着人们的环保意识的提高, 利用其它催化剂代替硫酸催化乙酸正丁酯成为必然趋势。本文通过实验比较不同催化剂对合成乙酸正丁酯的效果,分析各种催化剂的优缺点。
实验部分
(,);(,);催化剂(浓硫酸,FeCl3·6H2O,对甲苯磺酸,十二水硫酸铁铵,一水硫酸氢钠,SnCl4·5H2O);10﹪碳酸钠溶液;无水硫酸镁。
仪器
三颈烧瓶(100mL1个);圆底烧瓶(50mL1个);冷凝管(直形、球形个1个);分水器(1个);蒸馏头(1个);接引管、锥形瓶(各1个);分液漏斗(1个);水银温度计(150℃1支);阿贝折光仪。
(,) (, ),摇动下慢慢加入计算量的催化剂,混合均匀后加入2粒沸石,装上温度计分水器和冷凝管,在分水器中加入水至下支管口处,在石棉网上小火加热回流,控制反应温度和回流速度,回流过程中产生的水逐渐放出,保持分水器中水层液面在原