乙酸乙酯是一种重要的有机溶剂和化工原料,在实验室中通常通过乙酸与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应来制备。
一、实验原理
乙酸与乙醇在浓硫酸存在下加热,发生可逆的酯化反应:CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅ + H₂O。浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,促使平衡向生成酯的方向移动。
二、实验用品
主要试剂:冰醋酸、无水乙醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液、饱和食盐水、无水硫酸镁。主要仪器:圆底烧瓶、冷凝管、分液漏斗、蒸馏装置、温度计等。
三、实验步骤
- 在干燥的圆底烧瓶中加入乙醇和冰醋酸,再缓慢加入浓硫酸,摇匀并加入沸石。
- 安装回流冷凝装置,加热回流约30分钟。
- 冷却后将反应液倒入盛有饱和碳酸钠溶液的分液漏斗中,分去水层。
- 有机层用饱和食盐水洗涤,再用无水硫酸镁干燥。
- 过滤后进行蒸馏,收集74–78℃的馏分,即得乙酸乙酯。
四、注意事项
浓硫酸加入时应缓慢并冷却,防止剧烈放热;碳酸钠溶液用于中和酸和溶解未反应的乙醇;蒸馏时注意控制温度,避免过高温度导致分解或杂质蒸出。
通过上述方法可制得纯度较高的乙酸乙酯,产率一般可达60%–70%。