高三化学一轮复习-有机化学-实验-7-乙酸乙酯的制取 课件

高中化学总复习

选择性必修三

《有机化学基础》选择性必修三

有机化学基础实验-7乙酸乙酯的制取【实验说明】本实验属于有机化学中制取羧酸的代表，重点实验；重点掌握乙酸乙酯制取的装置安排、反应机理；掌握该反应后应学会推广其成键规律，为有机合成做准备；【课时安排】1课时（2h），根据掌握程度安排【复习建议】无需过多记忆，在练习题目的同时加强理解即可【有机化学实验索引】甲烷的性质实验★★实验室制乙烯★★★乙炔的性质实验★★苯的硝化反应、溴化反应实验★★★溴乙烷的制取★★★、卤代烃的制取★★乙醇的工业制法★★、乙醇的催化氧化实验★乙酸乙酯的制取★★★肥皂的制取★★糖类★蛋白质★乙酸乙酯的理化性质（☆）物理性质：溶解性：微溶于水，溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、苯等多数有机溶剂密度：0.902g/cm3外观：无色液体乙酸乙酯的理化性质（☆）化学性质：（了解即可）乙酸乙酯能发生醇解、氨解、酯交换、还原等一般酯的共同反应金属钠存在下自行缩合，生成3-羟基-2-丁酮或乙酰乙酸乙酯与Grignard试剂反应生成酮，进一步反应得到叔醇乙酸乙酯对热比较稳定，290℃加热8~10小时无变化通过红热的铁管时分解成乙烯和乙酸，通过加热到300~350℃的锌粉分解成氢、一氧化碳、二氧化碳、丙酮和乙烯，360℃通过脱水的氧化铝可分解为水、乙烯、二氧化碳和丙酮乙酸乙酯经紫外线照射分解生成55%一氧化碳，14%二氧化碳和31%氢或甲烷等可燃性气体与臭氧反应生成乙醛和乙酸气态卤化氢与乙酸乙酯发生反应，生成卤代乙烷和乙酸其中碘化氢最易反应，氯化氢在常温下则需加压才发生分解，与五氯化磷一起加热到150℃，生成氯乙烷和乙酰氯乙酸乙酯与金属盐类生成各种结晶性的复合物，这些复合物溶于无水乙醇而不溶于乙酸乙酯，且遇水容易水解。乙酸乙酯的水解反应（★★）乙酸乙酯容易水解，常温下有水存在时，也逐渐水解生成乙酸和乙醇添加微量的酸或碱能促进水解反应乙酸乙酯的碱性水解与酸性水解最大的差别在于，碱性水解是不可逆的，也就是反应机制中可逆的进程与不可逆的进程乙酸与乙醇发生可逆反应会生成乙酸乙酯（简答题）陈酒很好喝，就是因为酒中少量的乙酸与乙醇反应生成具有果香味的乙酸乙酯思考？乙酸乙酯

醇解

氨解

注意：以无水乙酸乙酯和金属钠为原料，以过量的乙酸乙酯为溶剂,进行Claisen酯缩合而制备乙酰乙酸乙酯（该反应高中不考察，如果涉及题目会给条件）注意成键规律实验室制取乙酸乙酯（★★★）1-原理：乙酸和乙醇在浓硫酸共热生成乙酸乙酯和水（酸脱羟基醇脱氢）用同位素示踪法探究酯化反应中的脱水方式。用含有示踪原子的CH3CH218OH与CH3COOH反应，经测定，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”。实验室制取乙酸乙酯（★★★）2-反应条件及其目的①加热的主要目的是提高反应速率，其次是使乙酸乙酯挥发出来便于收集（使平衡向正反应方向移动），提高乙醇、乙酸的转化率②加入浓硫酸的目的：一是可以作催化剂，提高反应速率；二是可以作吸水剂（浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水，降低了生成物的浓度，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动），提高乙酸、乙醇的转化率③该反应是可逆反应，可适当增加乙醇的量，增大反应物的浓度，可提高乙酸的转化率，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，并增加冷凝回流装置，以提高乙酸乙酯的产率。④加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸（如果加热后忘加碎瓷片，立即停止加热，待试管冷却后再加入）实验室制取乙酸乙酯（★★★）3-实验步骤在试管中加3mL乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸（or冰醋酸）。按图示连接实验装置。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。4-注意事项①加入试剂的顺序：乙醇→浓硫酸→乙酸。制取乙酸乙酯时，为了防止暴沸，密度先小后大，即先加无水乙醇，再加浓硫酸，又为了防止乙酸挥发，最后加乙酸。②用盛有饱和碳酸钠溶液的试管收集生成的乙酸乙酯：1）中和乙酸

2）溶解乙醇

3）降低乙酸乙酯的溶解度，有利于酯的分离③为防止倒吸，导管不能插入到碳酸钠溶液中。（思考：高中化学实验中要求导管入液的是？）④加热时要用小火均匀加热，防止乙醇和乙酸大量挥发、液体剧烈沸腾。⑤装置中的长导管起导气和冷凝作用。（思考：改进装置可以是？）⑥充分振荡收集产物的试管，然后静置，待液体分层后，分液得到的上层液体即乙酸乙酯。实验室制取乙酸乙酯（★★★）5-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。6-实验结论（实验结论要有高度概括性：反应物+反应条件+生成物的物理特征（颜色、水溶性，气味、形态））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。例1-实验例1-实验例2-单选例2-单选例2-单选例2-单选【1-单选】【1-单选】【2-单选】【2-单选】【3-单选】【3-单选】【3-单选】【4-单选】【4-单选】【5-单选】【5-单选】【6-单选】【6-单选】【7-单选】【7-单选】【8-单选】【8-单选】【9-单选】【9-单选】【10-实验】【10-实验】【10-实验】【11-实验】【11-实验】【11-实验】【12-实验】【12-实验】【12-实验】【13-单选】【13-单选】【14-单选】【14-单选】【15-单选】【15-单选】【16-单选】【16-单选】【17-单选】【17-单选】【18-单选】【18-单选】【19-单选】【19-单选】工业生产乙酸乙酯

1-酯化法由乙酸与乙醇在硫酸存在下直接酯化而得，生产工艺上有连续与间歇之分。

（a）间隙工艺。将乙酸、乙醇和少量的硫酸加入反应釜，加热回流5-6h。然后蒸出乙酸乙酯，并用5%的食盐水洗涤，氢氧化钠和氯化钠混合溶液中和至PH=8。再用氧化钙溶液洗涤，加无水碳酸钾干燥。最后蒸馏，收集76-77℃的馏分，即得产品。

(b)连续工艺。1：1.15（质量比）的乙醇和乙酸连续进入酯化塔釜，在硫酸的催化下于105-110℃下进行酯化反应。生成的乙酸乙酯和水以共沸物的形式从塔顶馏出，经冷凝分层后，上层酯部分回流，其余进入粗品槽，下层水经回收乙酸乙酯后放弃。粗酯经脱低沸物塔脱去少量的水后再入精制塔，塔顶可得产品。此工艺较间隙法好。

2-乙醛法乙醛在乙醇铝催化下生成乙酸乙酯，将乙醛、乙醇铝等连续加入两个串联的反应器，于0-20℃下进行反应，第二反应器的出口转化率可达99.5%以上，然后经蒸馏得乙酸乙酯。收率达95%-96%，此工艺比较经济。【20-单选】【21-单选】【21-单选】【21-单选】【22-单选】【22-单选】【23-实验】【23-实验】【23-实验】【24-实验】【24-实验】【24-实验】【24-实验】【25-单选】【25-单选】

本实验重点回顾和知识拓展

乙酸乙酯的制取实验室制取乙酸乙酯（★★★）1-原理：乙酸和乙醇在浓硫酸共热生成乙酸乙酯和水（酸脱羟基醇脱氢）用同位素示踪法探究酯化反应中的脱水方式。用含有示踪原子的CH3CH218OH与CH3COOH反应，经测定，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”。实验室制取乙酸乙酯（★★★）2-反应条件及其目的①加热的主要目的是提高反应速率，其次是使乙酸乙酯挥发出来便于收集（使平衡向正反应方向移动），提高乙醇、乙酸的转化率②加入浓硫酸的目的：一是可以作催化剂，提高反应速率；二是可以作吸水剂（浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水，降低了生成物的浓度，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动），提高乙酸、乙醇的转化率③该反应是可逆反应，可适当增加乙醇的量，增大反应物的浓度，可提高乙酸的转化率，使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，并增加冷凝回流装置，以提高乙酸乙酯的产率。④加入碎瓷片的目的是防止液体暴沸（如果加热后忘加碎瓷片，立即停止加热，待试管冷却后再加入）实验室制取乙酸乙酯（★★★）3-实验步骤在试管中加3mL乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸（or冰醋酸）。按图示连接实验装置。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。4-注意事项①加入试剂的顺序：乙醇→浓硫酸→乙酸。制取乙酸乙酯时，为了防止暴沸，密度先小后大，即先加无水乙醇，再加浓硫酸，又为了防止乙酸挥发，最后加乙酸。②用盛有饱和碳酸钠溶液的试管收集生成的乙酸乙酯：1）中和乙酸

2）溶解乙醇

3）降低乙酸乙酯的溶解度，有利于酯的分离③为防止倒吸，导管不能插入到碳酸钠溶液中。（思考：高中化学实验中要求导管入液的是？）④加热时要用小火均匀加热，防止乙醇和乙酸大量挥发、液体剧烈沸腾。⑤装置中的长导管起导气和冷凝作用。（思考：改进装置可以是？）⑥充分振荡收集产物的试管，然后静置，待液体分层后，分液得到的上层液体即乙酸乙酯。实验室制取乙酸乙酯（★★★）5-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。6-实验结论（实验结论要有高度概括性：反应物+反应条件+生成物的物理特征（颜色、水溶性，气味、形态））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。实验室制取乙酸乙酯（★★★）思考1：酯化实验中为什么乙醇要少过量？思考2：酯化实验中为什么要先加乙醇？思考3：乙酸乙酯在碳酸钠溶液中不会水解吗？（乙酸乙酯在碱性溶液中会水解）思考4：制取乙酸乙酯时能否用碳酸氢钠代替碳酸钠？思考5：酯化反应中浓硫酸不会水解酯吗？实验室制取乙酸乙酯（★★★）思考1：酯化实验中为什么乙醇要稍过量？该反应为可逆反应，乙醇过量可以增加乙酸的利用率（再思考：为什么不增加乙酸提高乙醇的利用率？）答：实验目的是制取乙酸乙酯，乙酸乙酯在酸性条件下会水解

所以我们要尽可能消耗乙酸实验室制取乙酸乙酯（★★★）思考2：酯化实验中为什么要先加乙醇？说明：1-该实验涉及三种药品（乙醇、浓硫酸、乙酸）2-考虑到实验安全，浓硫酸不能最先添加

为了避免乙醇和乙酸过早反应，浓硫酸也不能最后添加3-因此药品添加顺序：乙醇——浓硫酸——乙酸（教材规定）//乙酸——浓硫酸——乙醇为什么？①在乙酸中直接加入浓硫酸有令人难以忍受的强烈刺激性气味（摘自《有机化学实验操作指南》2017）②乙醇密度小，先加乙醇有利于三种溶液充分混合，利于反应进行③实验中真正起催化作用的是氢离子，但是浓硫酸在乙酸中是弱酸，不能够完全电离，不能起到催化作用实验室制取乙酸乙酯（★★★）思考3：乙酸乙酯在碳酸钠溶液中不会水解吗？（乙酸乙酯在碱性溶液中会水解）说明：该实验需要用到碳酸钠溶液来除杂，但是乙酸乙酯在碱性溶液中会水解为什么还要用碳酸钠溶液？答：虽然碳酸钠溶液呈碱性，但同浓度下氢氧根含量仅为氢氧化钠的千分之一实验表明，不加热的情况下乙酸乙酯不会发生水解反应实验室制取乙酸乙酯（★★★）思考4：制取乙酸乙酯时能否用碳酸氢钠代替碳酸钠？1-碳酸钠在该实验中的作用有三个（溶解醇、中和酸、降低溶解度便于分层）（再思考：为什么碳酸钠可以降低酯的溶解度？）答：（相似相溶原理）

乙酸乙酯的极性很小，但是水的极性处于中等偏大的位置，也就是说酯和水的极性相差不大，稍溶一些

如果此时在水中加入一些离子（e.g.:碳酸钠），可以调大溶液的极性，降低酯的溶解度2-回答思考4：碳酸氢钠在水中的溶解度比较低，即使是饱和的碳酸氢钠溶液极性也不够大，无法有效较低酯的溶解度，不利于酯的分层实验室制取乙酸乙酯（★★★）思考5：酯化反应中浓硫酸不会水解酯吗？首先回顾这个问题：特别是为什么的

第三条有一种疑问是说：浓硫酸酸性更强，不需要考虑乙酸对酯的水解，你如何看待？实验室制取乙酸乙酯（★★★）思考5：酯化反应中浓硫酸不会