乙酰乙酸乙酯的制備(一)

1、化學(xué)與環(huán)境學(xué)院有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱乙酰乙酸乙酯的制備（一）【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、了解乙酰乙酸乙酯的制備原理和方法，加深對Claisen酯縮合反應(yīng)原理的理解和認(rèn)識； 2、熟悉在酯縮合反應(yīng)中金屬鈉的應(yīng)用和操作3、掌握無水操作、萃取等操作。【實(shí)驗(yàn)原理】（包括反應(yīng)機(jī)理） 1、含有aH的酯在堿性催化劑存在下，能和另一分子酯發(fā)生縮合反 應(yīng)生成憐酮酸酯，這類反應(yīng)稱為Claisen酯縮合反應(yīng)。乙酰乙酸乙酯 就是通過這個(gè)反應(yīng)制備的。反應(yīng)式:2CH 3CO 2C2H5C2H 5ONaNa +CH 3COCH 2 CO 2C2H 5HOAcA CH 3COCH 2 CO 2C2H5 + NaOAc反應(yīng)機(jī)理:OII_C

2、H3COC2H5 + OC2H5OIICH2COC2H5 + C2H5OHOIICH2COC2H5OCH3COC2H5 +CH3CCH2COC2H5 壬仏2也CH3COCHCOOC2H5NaCH3COOH” CH3COCH2COOC2H5 + CH3COONa2、通常以酯及金屬鈉為原料，并以過量的酯為溶劑，利用酯中含有 的微量醇與金屬鈉反應(yīng)來生成醇鈉， 隨著反應(yīng)的進(jìn)行，由于醇的不斷 地進(jìn)行下去，直至金屬鈉消耗完畢。但作為原料的酯中含醇量過高又會影響到產(chǎn)品的得率，故一般要求酯 中含醇量在3%以下。【主要試劑及物理性質(zhì)】名稱分子量熔點(diǎn)廠C沸點(diǎn)廠c外觀鄰二甲苯無色透明液體乙酸乙酯無色透明液體|金屬鈉

3、銀白色有金屬光澤固體乙酰乙酸乙酯-45無色或微黃色透明液體醋酸無色液體苯無色透明易揮發(fā)液體【儀器裝置】1、主要儀器：回流冷凝管，圓底燒瓶2、實(shí)驗(yàn)裝置：回流裝置【實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1、將（約）清除掉表面氧化膜的金屬鈉放 入一裝有回流冷凝管的50mL圓底燒瓶中， 立即加入5mL干燥的二甲苯，將混合物加熱 直至金屬鈉全部熔融，停止加熱，拆下燒瓶， 立即用塞子塞緊后包在毛巾中用力振蕩。加熱后鈉成熔融狀態(tài)，趁熱 搖勻后得到小鈉珠，隨著二 甲苯逐漸冷卻，鈉珠迅速固 化。2、待二甲苯冷卻至室溫后，將二甲苯傾去， 立即加入10mL （約）精制的乙酸乙酯，迅 速裝上帶有氯化鈣干燥管的回流冷凝管，立

4、 即開始反應(yīng)，用小火直接加熱，使反應(yīng)液處 于微沸狀態(tài)，直至金屬鈉全部作用完畢。反應(yīng)過程中有氣泡冒出。隨 著反應(yīng)的進(jìn)行溶液的顏色 逐漸加深，由無色變?yōu)殚偌t 色，剛開始反應(yīng)時(shí)有白色沉 淀產(chǎn)生，后消失。最后溶液 變?yōu)殚冱S色透明的液體。反 應(yīng)時(shí)間為2h。3、待反應(yīng)液稍冷后，將圓底燒瓶取下，然 后一邊振蕩一邊不斷加入50%的醋酸，直至 整個(gè)體系的pH=5。加入醋酸后，有黃色沉淀生 成，振蕩后沉淀消失。4、將反應(yīng)液移入分液漏斗中，加入等體積 飽和食鹽水，用力振蕩后靜置，分取有機(jī)層， 水層用8mL二甲苯萃取，萃取液和酯層合并加入飽和氯化鈉，溶液分為 兩層。上層溶液為橘紅色， 下層溶液為黃色。后，用無水硫酸鈉

5、干燥?！緦?shí)驗(yàn)討論】1、儀器干燥的作用：金屬鈉易與水反應(yīng)生成放出氫氣及大量的熱 易導(dǎo)致燃燒和爆炸。鈉與水反應(yīng)生成的NaOH的存在易使乙酸乙酯 水解成乙酸鈉，造成原料耗損。水使金屬鈉消耗難以形成碳負(fù)離子 中間體，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。2、搖鈉應(yīng)注意鈉珠的顆粒大小，因?yàn)殁c珠的大小決定著反應(yīng)的快慢。 鈉珠越細(xì)越好，應(yīng)呈小米狀細(xì)粒。否則，應(yīng)重新熔融再搖。鈉珠的制 作過程中間一定不能停，且要來回振搖，使瓶內(nèi)溫度下降不至于使鈉 珠結(jié)塊。3、醋酸加入的量是不是越多越好：答：醋酸不能多加，否則會造成乙酰乙酸乙酯的溶解損失。用醋酸中 和時(shí)，若有少量固體未溶，可加少許水溶解，避免加入過多的酸。4、乙酰乙酸乙酯為什么不發(fā)生碘仿反應(yīng)答：亞甲基受中間羰基影響活性很大?！舅伎碱}】1、本實(shí)驗(yàn)所用儀器未經(jīng)干燥處理，對反應(yīng)有何影響 答：第一：加熱融化鈉時(shí)鈉會與水反應(yīng)劇烈， 可能會使圓底燒瓶破裂； 第二：在加熱過程中，如果有水會有堿生成，此時(shí)已有乙酰乙酸乙脂 水太少導(dǎo)致堿的高濃度，這樣的話就會有更復(fù)雜的產(chǎn)物產(chǎn)生如： R-CH2-COOH2、加入 50%的醋酸及氯化鈉飽和溶液的目的何在 答：由于乙酰乙酸乙酯的亞甲基上的氫活性很強(qiáng)，在醇鈉存在時(shí)，乙 酰乙酸乙酯將轉(zhuǎn)化成鈉鹽， 而成為反應(yīng)結(jié)束時(shí)實(shí)際得到的產(chǎn)物。