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乙酸与醇类的酯化反应


实验室k / 2018-09-06

       乙酸与醇类容易反应生成酯,即使不使用催化剂,用大量过量的乙酸也可以进行这一反应:

CH3COOH+ROH CH3COOR+H2O

       酯化反应过程生成等分子的水。在无催化条件下,水的存在使酯化反应速度减慢,所以酯化反应常常需要2~5倍的过乙酸来稀释水,或用共沸蒸馏的方法脱除生成的水来加快反应速度和加大反应进行的完全程度。共沸蒸馏常用的共沸剂有醇、脂肪烃、苯、甲苯和环己烷,但需根据不同的醇类酯化反应选择不同的共沸剂。可以用Karl-Fischer法或电导率法测定反应系统中的水浓度,以控制反应速度。含有少量水的乙酸电导率值见表2-11。

乙酸与醇类的酯化反应

表2-11  乙酸水溶液的电导率

乙酸/%

(质量分数)

电导率

/(S/cm)×107

乙酸/%

(质量分数)

电导率

/(S/cm)×107

乙酸/%

(质量分数)

电导率

/(S/cm)×107

100 0.060 98.84 0.531 92.50 59.9
99.9515 0.065 97.66 2.19 90.75 111
99.746 0.103 96.68 5.45 82.30 688
99.320 0.261 94.82 20.1    

       在工业生产中,一般都使用酸催化剂。常用无机酸和有机酸,如高氯酸磷酸硫酸、苯磺酸、甲磺酸和三氟乙酸等,都可用作醇类酯化的催化剂。亦可用酸性离子交换树脂作催化剂,但并不常用,因酸性树脂价格较高,且性能容易衰退以及在热乙酸中有分解的可能。

       在一定条件下,一些非酸性的盐类、金属和金属氧化物却常用于催化酯化反应,如丝光沸石、脱阳离子的Y-分子筛是常用的酯化催化剂,氯化钴、Al2Cl6能催化正丁醇与乙酸的酯化反应。
       几乎所有的乙酸酯都可以由醇和乙酸直接反应制备。但乙酸甲酯已经能从甲醇羰基化或甲醇脱氢来制备,乙醛经季申科(Tishchenko)反应可制取
乙酸乙酯;低级烃类液相氧化生产乙酸的副产物,亦可分离得乙酸乙酯。

2CH3CHO → CH3COOC2H5


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