乙酰乙酸乙酯的制備

1、化學(xué)與環(huán)境學(xué)院1933有機(jī)化學(xué)實驗報告實驗名稱乙酰乙酸乙酯的制備（一）【實驗?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?！緦嶒炘怼浚òǚ磻?yīng)機(jī)理）1、含有a-H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6-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反應(yīng)制備的。反應(yīng)式：反應(yīng)機(jī)理:OIICH2COC2H5+C2H5OHOOOII_CH3COC2H5+OC2H5-OOIIIIICH3COC2H5+CH2COC2H5=CH3CCH2COC2H5

2、=CH3COCHCOOC2H5OC2H5Nach3cooh3CH3COCH2COOC2H5+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%Z下。【主要試劑及物理性質(zhì)】名稱分子量熔點(diǎn)/c沸點(diǎn)/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、實驗裝置:回流裝置【實

3、驗步驟及現(xiàn)象】實驗步驟實驗現(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)過程中有氣泡日出。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)時有白色沉產(chǎn)生，后消失。

4、最后溶液變?yōu)殚冱S色透明的液體。反應(yīng)時間為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%勺醋酸，直至整個體系的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，萃取液和酯層合并后，用無水硫酸鈉干燃。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。【實驗討論】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勺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)致實驗失敗。

5、2、搖鈉應(yīng)注意鈉珠的顆粒大小，因為鈉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，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：亞甲基受中間簌基影響活性很大。【思考題】1、本實驗所用儀器未經(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%勺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，乙酰乙酸乙酯將轉(zhuǎn)化成鈉鹽，而成為反應(yīng)結(jié)束時實際得到的產(chǎn)物。加入50