Синтез на етилацетат
Органичната химия възниква като химия на природните съединения, изолирани от организми от животински и растителен произход. Пълненето на различни класове вещества с естествени съединения е произволно и се определя от биосинтеза (Kartsova A.A., 2005).
Първата задача на органичния синтез е изкуственото производство на полезни вещества чрез копиране на естествени структури. Това се предшества от етапа на изолиране на природно съединение, изучаването на неговите свойства и, накрая, самият органичен синтез - възпроизвеждането в изследователска лаборатория на създаденото в лабораторията на природата. Е, тогава трябва да отидете по-далеч - да синтезирате това, което отсъства в природата.
Всеки ден в света се синтезират 100 хиляди нови химични съединения, 97% от които са органични вещества.
Реших да разгледам синтеза на етилацетат чрез реакцията на естерификация.
Етилацетатът е етилацетат, който се използва широко в медицината и ветеринарната медицина в печатарската индустрия; като разтворител за придаване на необходимата консистенция на боя, втвърдител за фиксиране на боя, лак за мебели. Използва се също като екстрагент за органични съединения от водни разтвори, като желатинизиращ агент при производството на експлозиви; е част от индустриално термоуплътняващо се лепило. Световно производство на етилацетат 0,45-0,5 Mtpa (1986) (Reed R. et al. 1982)
Един от методите в етилацетатната индустрия е естерификацията на оцетната киселина с етанол при 110-115 ° C в присъствието на сярна киселина.
Следователно целта на моята работа беше да извърша синтеза на етилацетат чрез реакцията на естерификация и да проуча неговите свойства.
Синтезът се извършва в устройството, показано на фигурата. 2,5 ml етилов алкохол се изсипва в колба на Wurtz с вместимост 100 ml, снабдена с капка за фуния и свързваща с низходящ кондензатор, и след това 1,5 ml концентрирана сярна киселина се излива внимателно при разбъркване. Колбата се затваря със запушалка, в която се вкарва капка фуния. И се загрява в маслена (или метална) баня до 140 ° C (термометърът е потопен във ваната). Смес от 2 ml етилов алкохол и 4,5 ml ледена оцетна киселина постепенно се излива в колбата от капка фуния. Притокът трябва да се извършва със същата скорост, с която се отвежда формиращият етер. В края на реакцията (след прекратяване на дестилацията на етер) разрезът се прехвърля в делителна фуния и се разклаща с концентриран разтвор на сода за отстраняване на оцетна киселина. Отделете горния етерен слой и го разклатете с наситен разтвор на калциев хлорид (за отстраняване на алкохол, който дава кристално молекулно съединение CaCl2 * C2H5OH с калциев хлорид, неразтворим в етилацетат). След отделяне на етера той се изсушава с калциниран калциев хлорид и се дестилира на водна баня от колба с обратен хладник. При температура 71-75 ° С смес от алкохол и етилацетат ще се дестилира, при 75-78 ° С се прехвърля практически чист етилацетат. Добивът е 20 g (65% от теоретичния) (Golodnikov G.V., Mandelstam, 1976).
1. Реакционен механизъм.
Основата за производството на етилацетат е реакцията на естерификация, в резултат на което се образува естер, когато оцетната киселина с етилов алкохол се нагрява до 140-150 ° C в присъствието на катализатор - сярна киселина.