乙酰乙酸乙酯的制备.doc

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1、乙酰乙酸乙酯的制备一、实验题目：乙酰乙酸乙酯的制备二、实验日期:三、实验目的1、了解并掌握制备乙酰乙酸乙酯的原理和方法，加深对Claisen酯缩合反应原理的理解和认识。2、熟悉在酯缩合反应中金属钠的应用和操作。3、复习无水操作和液体干燥4、了解减压蒸馏的原理和应用范围，认识减压蒸馏的主要仪器设备，并掌握减压蒸馏仪器的安装和操作方法。四、实验原理含有α-H的酯在碱性催化剂存在下，能和另一分子酯发生Claisen酯所和反应生成β-羧基酸酯，乙酰乙酸乙酯就是通过这个反应制备的。其催化剂是乙醇钠。因为金属钠和残留在乙酸乙酯中少量乙醇（少

2、于2%）作用后就有乙醇钠生成。乙酰乙酸乙酯的生成是经过如下一系列平衡反应：随着反应的进行，也不断地生成了醇，所以反应就能不断地进行下去，直至金属钠消耗。乙酸乙酯中总是含有少量乙醇副产物，所以此对反应有利。但如果作原料的酯中乙醇的含量过大时，对反应也是不利的。因为Claisen反应是可逆的，β-酮酯在醇和醇钠的作用下可分解为两分子酯，使产率降低：  另一点就是反应体系中有水存在，也对反应不利。因为反应是以钠作为基准计算产率，钠的损失对反应不利也抑制了反应的进行。Na+H2O=NaOH+1/2H2  所以要求反应系统是无水的，并要求

3、防止水气浸入。  再一点就是乙酸乙酯的用量，通常在该反应中，是应用过量的酯进行反应的，其中一部分反应成为乙酰乙酸乙酯，一部分作为溶剂用，同时过量乙酸乙酯还可阻止副产物的生成。如：2克原子钠与1克分子乙酸乙酯存在时，可以缩合成3-羟基-2-丁酮：  最后一点是缩合反应中使用的钠，反应过程中使用钠珠或钠丝可使其与酯的接触面可能大些，所以反应中是首先用二甲苯作溶剂制成细小的钠珠，目的是有利于反应。乙酰乙酸乙酯与其烯醇式是互变异构（或动态异构）现象的一个典型例子，它们是酮式和烯醇式平衡的混合物，在室温时含92%的酮式和8%的烯醇式。单个

4、异构体具有不同的性质并能分离为纯态，但在微量酸碱催化下，迅速转化为二者的平衡混合物。主要副反应：液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度，所以液体的沸点是随外界压力的变化而变化的。如果借助于真空泵降低系统内的压力即可降低液体的沸点，这种在较低压力下进行蒸馏的操作称为减压蒸馏。当压力降低到1.3-2.0KPa（10-15mmHg）时，许多有机化合物的沸点可以比其常压下的沸点降低80-100℃。液体在常压、减压下的沸点近似关系可根据下面的经验曲线而得。所以，减压蒸馏对于分离提纯沸点较高或高温时不稳定（分解、氧化或聚合）的液体及一

5、些低熔点固体有机化合物具有特别重要的意义。【主要反应试剂及产物的物理常数】名称分子质量颜色晶型mpbpDnD溶解度H2O乙醇乙醚二甲苯106.17collq-25.18144.40.88021.5055i∞∞乙酸乙酯88.12collq-83.677.10.90031.37238.513∞∞金属钠22.99silvmet,cb97.82881.40.968ddi乙酰乙酸乙酯130.15collq＜-80180.41.02821.41941317∞∞【乙酰乙酸乙酯沸点与压力的关系】五、实验部分1、实验仪器：圆底烧瓶、分液漏斗、球形

6、冷凝管、直形冷凝管、干燥管、减压蒸馏装置、烧杯、锥形瓶、量筒、滴管、玻璃棒、酒精灯等2、实验药品：乙酸乙酯、Na、二甲苯、HAc（50%）、饱和NaCl、无水Na2SO4、无水氯化钙3、实验内容、现象与解释：①主要实验流程：②具体实验内容：实验内容实验现象解释（1）在干燥的50mL圆底烧瓶中放入0.8g已切去表面氧化物的金属钠和5mL二甲苯，装上回流冷凝管，加热使钠熔融。稍冷，拆去冷凝管，将烧瓶用塞子塞紧，用力振摇烧瓶制得钠珠。加热一段时间后，一片片银白色的钠片变成一颗熔融的银白色钠珠，用力振荡烧瓶后，金属钠变成银灰色细粒状的钠

7、珠。成功制得钠珠是非常关键的一步,因为钠珠的大小与缩合反应的速率及副反应发生的概率直接相关。实验证明：钠珠越细，缩合反应速率越快，乙酰乙酸乙酯发生分子间反应生成副产物去水乙酸的概率越小。（2）冷至室温后将二甲苯倾出，并迅速加入8mL已干燥过的乙酸乙酯，重新装上带有氯化钙干燥管的冷凝管，反应立即开始。控制反应速度，不时振摇烧瓶，保持微沸直至金属钠全部作用完毕。加入乙酸乙酯后，有氢气逸出。溶液颜色由乳白色变为黄色，最后变为橘红色透明液，烧瓶底部有少量黄色固体。因为形成了乙酰乙酸乙酯的钠盐（超共轭体系），所以最后生成了橘红色透明液。由

8、于乙酰乙酸乙酯中亚甲基上的氢活性较大，其相应的酸性比醇大，故在醇钠存在时，即反应结束时，乙酰乙酸乙酯也是以钠盐的形式存在。烧瓶底部析出的黄色固体也是乙酰乙酸乙酯的钠盐。（3）稍冷后，用50%的醋酸和水交替处理混合物直至呈微酸性，固体恰好完全溶解。刚开始加入醋酸后