Синтез уксусноизоамилового эфира. Уксусноизоамиловый эфир


Синтез уксусноизоамилового эфира

Министерство образования Республики Беларусь

МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

Кафедра химической технологии высокомолекулярных соединений

Синтез уксусноизоамилового эфира

Лабораторная работа № 1

по дисциплине “Органическая химия”

Специальность 1- 49 01 02 “Технология хранения и переработки

животного сырья”

Специализация 1- 49 01 02 01 “Технология молока и молочных продуктов”

Проверил: Выполнил:

Писарев П. Н. Студент группы ТЖМ – 112

Зайцева О.Ю.

«____» __________ 2013 г. «____» __________ 2013 г.

Могилев 2013

Введение

Цель работы:синтезировать изоамиловый эфир уксусной кислоты и провести расчет исходя из 33 см3изоамилового спирта.

Особенности синтеза: основой заданного синтеза являетсяреакция этерификации. Катализаторами являются минеральные кислоты.

Данная реакция обратима. Обратный процесс - расщепление сложного эфира при действии воды с образованием карбоновой кислоты и спирта - называют гидролизом сложного эфира. Так как в ходе синтеза при взаимодействии образованной воды с полученным сложным эфиром идет реакция гидролиза эфира обратно в спирт и карбоновую кислоту, надо либо взять в избытке один из реагентов (руководствуются стоимостью реагентов), что увеличит выход конечного продукта синтеза; либо в ходе синтеза удалять один из продуктов (у низко кипящих эфиров удаляют эфир, а у высоко кипящих - воду). В определенных случаях достигают выхода продукта равного 95-97%. Добавление катализатора (серная кислота, бензол, толуол, хлороформ) способствует удалению воды из продуктов реакции. А добавление минеральных кислот, например h3SO4, еще и ускоряет реакцию образования эфира, а если добавить кислоту в количестве примерно 5-8% от объема спирта, то это увеличит конечный выход продукта до 90%. Но данный синтез возможен только с первичными спиртами, со вторичными и третичными спиртами значительно уменьшается выход продукта реакции. Данный синтез применяется в парфюмерной промышленности при синтезе душистых веществ.

1. Общие методы получения органических соединений данного класса

Ацилированием называют реакции замещения водорода спиртовой группы на остаток карбоновой кислоты. В результате ацилирования спиртов получают сложные эфиры. Ацилирование можно проводить различными методами; наиболее часто применяют следующее:

  1.1 Непосредственное нагревание спирта с органической кислотой:

  1.1.2 . Реакция обратима и не доходит до конца, если не принять меры к связыванию или удалению образующейся при реакции воды. Ацилирование спиртов может быть значительно облегчено прибавлением концентрированной серной кислоты или введением безводного хлористого водорода, которые не только связывают выделяющуюся при реакции воду, но также каталитически ускоряют процесс. Однако многие органические вещества претерпевают глубокие изменения в присутствии концентрированных минеральных кислот, и поэтому данный способ имеет лишь ограниченное применение.

  1.2. Нагревание спирта с ангидридом кислоты:

  Образования воды в этом случае не происходит и реакция идет в отсутствие водуотнимающих средств, вроде серной кислоты. Поэтому данный способ является более общеприменимым.

 1. 3. Действие на спирт хлорангидрида кислоты:

  Вследствие большой реакционной способности хлорангидридов реакция протекает весьма энергично; она широко применяется как в лабораторной практике, так и в технике. Прибавляя щелочь, можно связать выделяющуюся соляную кислоту и тем самым избежать, если это необходимо, нежелательного воздействия минеральной кислоты.

Наибольшее значение в препаративной практике получила реакция замещения гидроксильной группы карбоновой кислоты на алкоксигруппу – реакция этерификации. Реакция этерификации, являющаяся по сути реакцией ацилирования, используется в качестве основного способа получения сложных эфиров:

Механизм реакции можно рассмотреть на схеме:

С помощью метода меченых атомов было показано, что при проведе­нии реакции этерификации действительно происходит замеще­ние группы ОН на алкоксигруппу, а не замещение атома водо­рода на алкильную группу спирта. Так, при взаимодействии бензойной кислоты с меченым метиловым спиртом весь мече­ный кислород был обнаружен в образовавшемся метилбензоате, а не в воде:

Такое течение реакции подтверждает и тот факт, что при проведении этерификации с участием оптически активного спир­та активность продукта реакции сохраняется. Это может наблю­даться только в том случае, если в ходе реакции не затрагива­ется связь атома кислорода группы ОН спирта с асимметриче­ским атомом углерода.

Наиболее медленная стадия всего процесса — бимолекуляр­ное взаимодействие протонированной кислоты с молекулой спир­та, поэтому скорость реакции в первую очередь определяется значением δ+ на атакуемом атоме углерода и размерами R и R'.

Данная реакция обратима. Обратный процесс - расщепление сложного эфира при действии воды с образованием карбоновой кислоты и спирта - называют гидролизом сложного эфира. Так как в ходе синтеза при взаимодействии образованной воды с полученным сложным эфиром идет реакция гидролиза эфира обратно в спирт и карбоновую кислоту, для смещения равновесия надо:

1) Равновесие можно сдвинуть вправо, используя 5-10-кратный избыток более дешевого исходного вещества (им обычно бывает спирт) ;

2) В ходе синтеза удалять один из продуктов (у низко кипящих эфиров удаляют эфир, а у высоко кипящих - воду). В определенных случаях достигают выхода продукта равного 95-97%.

3) Добавление катализатора (серная кислота, бензол, толуол, хлороформ) способствует удалению воды из продуктов реакции.

Вследствие малой активности карбонильных групп в карбоновых кислотах они, как правило, медленно реагируют со спиртами. Этерификацию можно существенно ускорить, добавляя сильные кислоты (серную кислоту, безводный хлороводород, сульфоновые кислоты, кислые ионообменные смолы).

Скорость этерификации карбоновой кислоты, как и следовало ожидать, возрастает вместе с ростом положительного заряда на карбонильном углероде, т.е. с ростом кислотности. Так, муравьиная, щавелевая, пировиноградная кислоты реагируют достаточно быстро и без добавления катализатора. Сильно влияют на этерификацию стерические факторы. С ростом объема алкильных остатков, связанных с карбоксильной группой, а также спиртовым гидроксилом, скорость этерификации падает. Поэтому разветвление у углеродного атома, а также замещенные ароматические

кислоты вступают в реакцию медленно и с плохими выходами. В ряду от первичных к третичным спиртам реакция затрудняется еще и тем, что в условиях реакции (сильнокислая среда) параллельно возрастает и тенденция к превращению спиртов в простые эфиры и олефины. Эфиры третичных спиртов получаются прямой этерификацией лишь с очень малыми выходами. Равновесие реакции этерификации не очень благоприятно для получения сложных эфиров.

Многие известные душистые вещества относятся к классу сложных эфиров. Последние широко распространены в природе и дают самые разнообразные оттенки запахов, от запаха тропических орхидей до характерного аромата хорошо знакомых нам фруктов. Эти соединения мы можем синтезировать. Сложные эфиры образуются при взаимодействии спиртов с карболовыми кислотами. При этом отщепляется вода

R-ОН + НООС- R1R-ООС- R1 + Н2О

спирт + кислота сложный эфир + вода

Характер многих фруктовых запахов, таких, как запахи малины, вишни, винограда и рома, отчасти обусловлен летучими эфирами, например этиловым и изоамиловым эфирами муравьиной, уксусной, масляной и валериановой кислот. Имеющиеся в продаже эссенции, имитирующие эти запахи, содержат подобные эфиры.

Некоторые из сложных эфиров готовятся искусственно и под названием «фруктовых эссенций» широко применяются в кондитерском деле, в производстве прохладительных напитков, в парфюмерии и во многих других отраслях.

2.Синтез уксусноизоамилового эфира

2.1 Основная реакция синтеза:

2.2 Побочные реакции:

2.3 Свойства синтезируемого вещества по литературным данным:

молекулярная масса- 130.18 г/моль

t=142˚С

t= - 78.5˚С

d=0.8719

n=1.40535

Хорошо растворим этиловым спиртом, диэтиловым эфиром, хлороформом, трудно растворяется в воде (0,31 г в 100 мл).

2.4 Свойства основных исходных соединений

Формула

Мол. масса,

г/моль

T,˚С

t,˚С

d

n

Растворимость

в воде

в органич. раств.

Ch4COOH

60

16.6

118.1

1.0492

1.3720

C5h22O

88

-117.2

132.0

0.8120

1.4075

2.7

хлф., ац., эт., эф.

М.р – мало растворим, р – растворим, х.р – хорошо растворим, н.р – не растворим.

Эт- этанол, эф – эфир, хлф – хлороформ.

Расчет количеств исходных веществ, необходимых для синтеза:

В соответствии с методикой в синтезе используется:

14,3 см3100%-ой уксусной кислоты (= 1,049)

27,7 см3 изоамилового спирт а (= 0,821)

Исходя из этого, находим мольное соотношение реагирующих веществ.

Уксусная кислота

где: 1,0492 – плотность 99%-ной уксусной кислоты, г(см3)-1;

0,1 – массовая доля уксусной кислоты в растворе;

60 – молярная масса уксусной кислоты, гмоль-1

Изоамиловый спирт

где: 88 - молярная масса изоамилового спирта, гмоль-1

Мольное соотношение реагентов:

уксусная кислота : изоамиловый спирт = 0,2499 : 0,2552 = 1 : 1,02

Сохраняя это мольное соотношение, находим массовые и объемные количества реагирующих веществ, исходя из 15 мл уксусной кислоты.

В них содержится:

Изоамиловый спирт

Таким образом, для проведения синтеза необходимо:

15 мл уксусной кислоты

29,02 мл изоамилового спирта

Из уравнения реакции следует, что из 0,2621 моль уксусной кислоты (продукт, взятый в недостатке) получается 0,2621 моль уксусноизоамилового эфира. Поэтому теоретический выход уксусноизоамилового эфира:

0,2621130 = 34,073 г

Ожидаемый выход уксусноизоамилового эфира можно рассчитать по пропорции, учитывая, что по методике из 14,3 г уксусной кислоты образуется 2 г уксусноизоамилового эфира:

14,3 15

27,7 Х

Реагент

Число моль

Избыток,%

В граммах

Объём,см3

химически чистого

раствора

Уксусная кислота

0,2499

0

14,994

149,94

Изоамиловый спирт

0,2552

2,1208

22,4576

224,576

Описание установки

1 - реакционная колба; 2 - водоотделитель; 3 - обратный холодильник;

4 – электронагреватель; 5 – штатив лабораторный.

рис. 1 Прибор для удаления воды из реакционной смеси

1 – перегонная колба; 2 – двурогая насадка; 3 – термометр; 4 – холодильник нисходящий; 5 – аллонж; 6 – колба–приемник; 7 – электронагреватель;

8 – штативы лабораторные

рис. 2 Прибор для перегонки при атмосферном давлении

Ход работы

Основная реакция синтеза:

В круглодонную колбу на 100 см3с ловушкой и обратным водяным холодильником помещают смесь 14,3 см3ледяной уксусной кислоты и 27,7 см3изоамилового спирта. Прибавляют 4 капли концентрированной серной кислоты, бросают несколько «кипелок» и нагревают на электроплитке (рис.1). Реакционная смесь должна кипеть. Постепенно в ловушке собирается жидкость, разделяющаяся на два слоя. Реакция считается законченной, когда количество выделившейся воды (нижний слой) будет равно вычисленному по уравнению реакции. Верхний слой из ловушки с помощью делительной воронки возвращают обратно в колбу.

После охлаждения реакционную смесь из колбы переливают в делительную воронку, промывают водой, затем 5%-ным раствором соды и вновь водой (до нейтральной реакции по лакмусу). Уксусноизоамиловый эфир сушат безводным сульфатом натрия или магния (до прозрачности раствора). Затем продукт перегоняют (рис. 2). Собирают фракцию, кипящую при 138-142оС.

Список литературы:

  1. Роганов Г.Н., Баранов О.М., Петрова-Куминская С.В. Методические указания к лабораторным занятиям по теме «Методы очистки» курса органической химии для студентов специальностей 1001-1017. -Могилев: Ротапринт МТИ, 1982. - 22 с.

  2. Геллер Б.Э., Сорокина Г.С. Методические указания по выполнению учебной исследовательской работы в химических лабораториях института. Техника лабораторных работ. - Могилев: Ротапринт ПКТИАМ, 1987. - 33 с.

11

studfiles.net

Уксусноизоамиловый эфир - Справочник химика 21

    Опыт 5. Получение уксусноизоамилового эфира [c.233]

    ОПЫТ 41. ПОЛУЧЕНИЕ УКСУСНОИЗОАМИЛОВОГО ЭФИРА [c.74]

    Изоамилацетат см. Уксусноизоамиловый эфир. [c.108]

    Уксусноизоамиловый эфир, изоамилацетат [c.261]

    ПОЛУЧЕНИЕ УКСУСНОИЗОАМИЛОВОГО ЭФИРА [c.157]

    Многие сложные эфиры обладают приятным фруктовым запахом (хотя в большой концентрации эти запахи могут стать просто удушливыми). Типичный пример сложных эфиров изоамилацетат, или уксусноизоамиловый эфир. У него сильный банановый запах. Другие анало- [c.185]

    Изоамилацетат (уксусноизоамиловый эфир). [c.104]

    Метилбутанол-4 или, как его называют, изоамиловый спирт амиловый спирт брожения),— бесцветная, трудно растворимая в воде жидкость с температурой кипения 132° С. Имеет очень неприятный запах, раздражает дыхательные пути. Применяется для синтеза уксусноизоамилового эфира (грушевой эссенции, стр. 183). [c.118]

    Работа проводится по той же методике, как и синтез уксуснобутилового эфира. При перегонке продукта реакции главную фракцию собирают при 138° С. Выход около 30 г (70% теоретического). Чистый уксусноизоамиловый эфир имеет т. кип. 142° С, п1 1,3999. [c.212]

    Из капельной воронки понемногу приливают смесь из 25 г изоамилового спирта и 25 г (13,5 мл) концентрированной серной кислоты (примечание 2). При этом колбу непрерывно нагревают на масляной бане при 150° С (термометр опущен в баню). По окончании реакции и прекращении отгонки дистиллята верхний слой (смесь уксусноизоамилового эфира и изоамилового спирта) отделяют в делительной воронке, промывают раствором соды, затем два раза водой, высушивают хлористым кальцием и перегоняют из колбы с дефлегматором, отбирая фракции 1) до 138° С, [c.213]

    К классу сложных эфиров относятся и фруктовые эссенции грушевая СаНцО—С—СН3 — уксусноизоамиловый эфир, [c.349]

    После окончания реакции, которая длится 3—4 ч, бензольный раствор, собравшийся в насадке , сливают обратно в колбу, собирают прибор 2 и отгоняют бензол от реакционной смеси при 80—81 "С. Остаток переносят из колбы в делительную воронку, промывают 50—-60 мл воды и нижний водяной слой отделяют. Оставшийся в делительной воронке эфирный слой встряхивают последовательно с 50 мл воды, 20—25 мл разбавленного раствора кислого углекислого натрия до нейтральной реакции и вновь с 25 мл воды. Отделив от воды эфир, высушивают его безводным сернокислым натрием или хлористым кальцием. Если водяной слой недостаточно хорошо отделяется от эфирного, следует добавить 5 г поваренной соли и тщательно перемешать. Этот процесс высаливания снижает растворимость сложного эфира в воде. Затем в приборе 2 отгоняют две фракции 1) до 110 °С, состоящую главным образом из остатка бензола 2) 136—142 °С. Если температурный интервал второй фракции будет больше, то эту фракцию подвергают вторичной перегонке, собирая уксусноизоамиловый эфир при 138—142 °С. [c.158]

    Выход уксусноизоамилового эфира 25—27 г. [c.158]

    ПОЛУЧЕНИЕ УКСУСНОИЗОАМИЛОВОГО ЭФИРА ПУТЕМ ОТГОНКИ ВОДЫ БЕЗ БЕНЗОЛА [c.158]

    Выход уксусноизоамилового эфира 21 г. [c.159]

    Уксусноизоамиловый эфир (изоамилацетат) — бесцветная жидкость с фруктовым запахом, в 100 г воды растворяется 0,25 г, смешивается со спиртом, эфиром, хлороформом Мол. вес 130,18, т кип 142 °С т пл —78,5 °С df = 0,8719 n J= 1,4053. [c.159]

    Уксусноизоамиловый эфир (изоамилацетат). Его формула СНзСООСН2СН2СН(СНз)2. Бесцветная жидкость с запахом груш. Темп. кип. 142° С =0,8762 почти не растворим в воде. Применяется в качестве растворителя, подобно этилацетату, а также как пахучее вещество в пищевой промьиренности и в парфюмерии. [c.183]

    В пробирку помещают 2—3 мл уксусноизоамилового эфира, 3 мл 1%-ного раствора хлорного железа в 10 н. соляной кислоте. После сильного встряхивания пробирки происходит расслаивание. Верхний слой эфира окрашен в яркий буро-желтый цвет вследствие перехода в него почти всей соли железа. Нижний слой окрашен лишь в бледно-желтоватый цвет. [c.159]

    Вторая фракция—уксусноизоамиловый эфир. [c.200]

    Поскольку реакция этерификации является обратимой, выход эфира тем больше, чем в большем избытке взят спирт или кислота и чем полнее удаляются из реакционной смеси сложный эфир и вода. Так, например, при получении бензойноэтилового эфира берется избыток спирта при получении уксусноэтилового эфира отгоняется эфир, так как он кипит при температуре, которая ниже температуры кипения воды при получении уксусноизоамилового эфира отгоняется вода, так как ее температура кипения ниже температуры кипения образовавшегося эфира. В последнем случае вода отгоняется в виде азеотропной смеси с темп. кип. 94° С. Такой способ получения эфира называют азеотропной этерификацией. Иногда связывают воду с помощью водоотнимающих средств (И2864, гпСЦ, СаС , А12(804)3 и др.). [c.166]

    Уксусноизоамиловый эфир (изоамилацетат, изоамиловый эфир уксусной кислоты, изопентиловый эфир уксусной кислоты, уксус-ноизопентиловый эфир) — бесцветная жидкость с фруктовым запахом, смешивается с этиловым спиртом, диэтиловым эфиром, хлороформом, трудно растворяется в воде (0,31 г в 100 мл). Т. кип. 142°С, pf=0,8720, 1,4053. [c.168]

    В нижней части рисунка показано изменение кратности извлечения и концентрирования некоторых примесей. При введении воды степень извлечения уксусноэтилового и уксусноизоамилового эфиров увеличивается, а уксусного альдегида уменьшается. В случае, когда требуется увеличить извлечение или концентрирование эфиров, необходимо наряду с подачей воды увеличивать и подачу пара, чтобы компенсировать уменьшение извлечения уксусного альдегида. При расходе воды 0,5 кг на 1 кг спирта расход пара повышают с 0,6 до 0,75 кг при расходе воды более 0,6 кг уксусноизоамиловый эфир концентрируется и выводится вместе с головными примесями. Нзомасляноэтиловый и изовалериановый эфиры, имеющие большие значения коэффициентов испарения, перейдут в группу головных примесей даже при меньшем количестве добавленной воды. [c.326]

    Изоамилацетат (изопентилацетат, уксусноизоамиловый эфир, изоамиловый эфир уксусной кислоты) — бесцветная жидкость с фруктовым запахом (грущевая эссенция), смешивается с этиловым спиртом, диэтиловым эфиром, хлороформом в 100 г воды растворяется 0,31 г изоамилацетата. Температура плавления —78,5 °С температура кипения 142 °С йТ — 0,872, По — 1,4053. [c.104]

    С. 2-я Фракция представляет собой уксусноизоамиловый эфир. Выход 24 г (67% теоретического). Чистый укСусноизо-амиловый эфир имеет т. кип. 142° С, Ид 1,3999. [c.213]

    Для определения с днтиолом отбирают пипеткой 1,00—20,0 мл раствора с содержанией до 10 мкг Мо(У1) в делительную воронку со сточной трубкой и разбавляют водой до 20 мл. Добавляют 10 мл концентрированной НС1 и 1 мл 50 %-ного свежеприготовленного раствора иодида калня, после перемешивания дают стоять 10 мин. Возникшую бурую окраску иода устраняют добавкой по каплям 10 °/о-ного свежеприготовленного раствора тиосульфата натрия. Добавляют 1 мл 50 %-ного раствора винной кислоты, встряхивают и добавляют 2 мл раствора дитиола и снова хорошо встряхивают. Через 10 мин добавляют 5 мл уксусноизоамилового эфира и встряхивают 1 мин. Отделяют органическую фазу и измеряют оптическую плотность при 680 нм. [c.97]

    Эфир пропионовоэтиловый Эфир трихлоруксусноэтиловый Эфир уксуснобутиловый Эфир уксусноизоамиловый Эфир уксусноэтиловый Ксилол Ацетон Бензол [c.747]

chem21.info

Уксусноизоамиловый эфир, получени - Справочник химика 21

    Опыт 5. Получение уксусноизоамилового эфира [c.233]
Рис. 34. Прибор для получения уксусноизоамилового эфира. Рис. 34. Прибор для получения уксусноизоамилового эфира.
    ОПЫТ 41. ПОЛУЧЕНИЕ УКСУСНОИЗОАМИЛОВОГО ЭФИРА [c.74]

    Сложные эфиры применяются для получения альдегидов, кетонов и спиртов с помощью металлоорганических соединений (см. стр. 239), а также для получения первичных спиртов восстановлением. натрием в спиртовом растворе или литий-алюми-нийгидридом (см. стр. 200). Уксусноэтиловый эфир, или этил-ацетат, и уксусноизоамиловый эфир, или изоамилацетат, находят применение в технике как растворители и для других целей. Этилацетат приготовляется, кроме реакции этерификации, также из уксусного альдегида по реакции В. Е. Тищенко (см. стр. 252). Синтетически получаются также некоторые сложные эфиры, имитирующие природные эфирные масла, например искусственные фруктовые эссенции (грушевая эссенция — изоамилацетат, ананасная эссенция — этил-н-бутират, яблочная эссенция — изоамилизовалерат). [c.310]

    ПОЛУЧЕНИЕ УКСУСНОИЗОАМИЛОВОГО ЭФИРА [c.157]

Рис. 63. Установка для получения уксусноизоамилового эфира Рис. 63. Установка для получения уксусноизоамилового эфира
    Чтобы сместить равновесие в сторону образования продукта, т. е. повысить выход эфира, следует брать для реакции избыток кислоты или спирта, или удалять из сферы реакции образующийся эфир или воду. При получении низкокипящих сложных эфиров отгоняют из реакционной колбы эфир, а при получении высококипящих сложных эфиров — воду. Например, при получении уксусноэтилового эфира (т. кип. 77° С) отгоняют сам эфир, а при получении уксусноизоамилового эфира (т. кип. 142° С) — воду. [c.156]

    Отбирают пипеткой 1—2 капли уксусноизоамилового эфира, полученного в опыте 76, помещают его в пробирку и добавляют 5—6 капель раствора щелочи. Осторожно [c.70]

    ПОЛУЧЕНИЕ УКСУСНОИЗОАМИЛОВОГО ЭФИРА (ГРУШЕВОЙ ЭССЕНЦИИ) [c.349]

    Отбирают пипеткой 1—2 капли уксусноизоамилового эфира, полученного в опыте 106, помещают его в пробирку и добавляют 5—6 капель раствора щелочи. Осторожно нагревают содержимое пробирки на водяной бане до исчезновения слоя эфира и его запаха. [c.89]

    ПОЛУЧЕНИЕ УКСУСНОИЗОАМИЛОВОГО ЭФИРА ПУТЕМ ОТГОНКИ ВОДЫ БЕЗ БЕНЗОЛА [c.158]

    ПОЛУЧЕНИЕ УКСУСНОИЗОАМИЛОВОГО ЭФИРА ПУТЕМ УДАЛЕНИЯ ВОДЫ АЗЕОТРОПНОЙ ОТГОНКОЙ С БЕНЗОЛОМ [c.162]

    Получение уксусноизоамилового эфира Материал изоамиловый спирт. [c.156]

    При течении процесса по первому пути при гидролизе эфира нарушается связь между кислородом и углеродным атомом спиртового радикала и около этого углеродного атома должно происходить вальденовское обращение. Однако установлено, что при гидролизе эфиров органических кислот в щелочной среде конфигурация спиртов за единичными исключениями (стр. 390) не изменяется и, следовательно, связь кислорода с углеродом спиртового радикала не нарушается [5]. Правильность такого заключения была подтверждена также путем изучения гидролиза уксусноизоамилового эфира утяжеленной водой, содержащей повышенное количество изотопа О ". Полученный в результате гидролиза изоамиловый спирт был проде-гидратирован над А1.2О3 и было доказано, что образовавшаяся вода имела нормальный изотопный состав [6]. Следовательно, для гидролиза сложных эфиров в щелочной среде правильной является вторая схема. [c.380]

    Получение уксусноизоамилового эфира. Реакция получения эфира выражается уравнением  [c.206]

    Получение уксусноизоамилового эфира (стр. 213). [c.214]

    Написать уравнения реакций гидролиза следующих эфиров а) пропилового эфира уксусной кислоты, б) уксусноизоамилового эфира, в) бутилового эфира масляной кислоты, г) амилового эфира пропионовой кислоты. Назвать полученные соединения. [c.187]

    Более подробно следует остановиться на практическом использовании эфиров карбоновых кислот. Сложные эфиры одноатомных спиртов и одноатомных кислот — летучие жидкости с приятным запахом их присутствием обусловлен запах цветов, плодов, ягод. Эфир уксусной кислоты и изоамилового спирта известен под названием грушевой эссенции, так как она содержится в грушах и других плодах. Окончив опыт получения уксусноизоамилового эфи- [c.114]

    Поскольку реакция этерификации является обратимой, выход эфира тем больше, чем в большем избытке взят спирт или кислота и чем полнее удаляются из реакционной смеси сложный эфир и вода. Так, например, при получении бензойноэтилового эфира берется избыток спирта при получении уксусноэтилового эфира отгоняется эфир, так как он кипит при температуре, которая ниже температуры кипения воды при получении уксусноизоамилового эфира отгоняется вода, так как ее температура кипения ниже температуры кипения образовавшегося эфира. В последнем случае вода отгоняется в виде азеотропной смеси с темп. кип. 94° С. Такой способ получения эфира называют азеотропной этерификацией. Иногда связывают воду с помощью водоотнимающих средств (И2864, гпСЦ, СаС , А12(804)3 и др.). [c.166]

    К 2 мл изоамилового спирта прибавьте 2 мл уксусной и 1 мл серной кислоты. Нагревайте смесь до появления желтой окраски, дайте остыть, прибавьте 1 мл воды. Получивтийся уксусноизоамиловый эфир собирается в верхнем слое жидкости. Напишите уравнение реакции, отметьте запах полученного эфира. [c.353]

    Получение уксусноэтилового эфира (203). Получение уксусноизоамилового эфира (206). Получение бензойноэтилового эфира (206). Получение салициловометилового эфира (207). Получение диметилового эфира щавелевой кислоты (207). Омыление сложных эфиров (207). Получение метилового эфира метакриловой кислоты из органического стекла (209). [c.266]

    Порядок выполиеиия работы, Л. Получение уксусноизоамилового эфира (грушевой эссенции) [c.345]

    В производстве искусственных фруктовых эссенций применяются некоторые эфиры, например муравьиноэтиловый для получения ромовой эссенции, муравьиноамиловый — вишневой, муравьино-изоамиловый — сливовой, уксусноизоамиловый — грушевой, масляноэтиловый — абрикосовой, масляноизобутиловый — ананасовой, изовалериановоэтиловый — яблочной и т. д. [c.136]

chem21.info

Синтез уксусноизоамилового эфира.

Уравнения основных реакций:

Реактивы

Основные.

Уксусная кислота (ледяная)

14,3 см3

Изоамиловый спирт

27,7 см3

Вспомогательные

Серная кислота (4 капли)

Сода Nа2СО3, 5%-ный раствор - до нейтральной реакции

Сульфат натрия или сульфат магния (безводные)

Посуда и приборы

Круглодонная колба (100 см3)

2 шт.

Холодильник Либиха

1 шт.

Водоотделитель (ловушка Дина-Старка)

1 шт.

Делительная воронка

1 шт.

Аллонж

1 шт.

Колба-приемник (50 см3)

1 шт.

Термометр

1 шт.

Выполнение синтеза

В круглодонную колбу на 100 см3 с ловушкой и обратным водяным холодильником (Приложение В, рис. 6) помещают смесь 14,3 см3 ледяной уксусной кислоты и 27,7 см3 изоамилового спирта. Прибавляют 4 капли концентрированной серной кислоты, бросают несколько «кипелок» и нагревают на электроплитке (Приложение В, рис.6). Реакционная смесь должна кипеть. Постепенно в ловушке собирается жидкость, разделяющаяся на два слоя. Реакция считается законченной, когда количество выделившейся воды (нижний слой) будет равно вычисленному по уравнению реакции. Верхний слой из ловушки с помощью делительной воронки возвращают обратно в колбу.

После охлаждения реакционную смесь из колбы переливают в делительную воронку, промывают водой, затем 5%-ным раствором кальцинированной соды и вновь водой (до нейтральной реакции по лакмусу). Уксусноизоамиловый эфир сушат безводным сульфатом натрия или магния (до прозрачности раствора). Затем продукт перегоняют (Приложение В, рис. 2). Собирают фракцию, кипящую при 138-142С.

Выход уксусноизоамилового эфира 21 г.

По аналогичной методике можно синтезировать другие амиловые (пентиловые), бутиловые и гексиловые спирты.

 Техника безопасности.Концентрированная уксусная кислота – едкая жидкость с резким удушающим запахом. Все подготовительные операции с ней проводить только под тягой. Сильно разъедает кожу, поэтому при попадании на нее немедленно смыть обильной струей воды и место ожога обработать раствором питьевой соды и опять водой. Сложные эфиры и этанол – летучие огнеопасные жидкости, при работе с ними следует удалить источники открытого огня. Обладают слабым наркотическим действием.

    1. Присоединение по карбонильной группе.

Электронное строение карбонильной группы. Присоединение по двойной углерод-кислородной связи как нуклеофильный процесс. Относительная активность в этих реакциях альдегидов и кетонов.

Реакции оксосоединений с синильной кислотой, гидроксиламином, гидросульфитом натрия, аммиаком, гидразином и его фенильными производными, образование полуацеталей и ацеталей.

Циклическая и линейная полимеризация алифатических альдегидов.

Магнийорганические синтезы первичных, вторичных и третичных спиртов.

      1. Синтез 2-метилбутанола-2

Уравнения основных реакций:

Реактивы

Этил бромистый

46 г

Магний (стружки)

9.6 г

Ацетон абсолютный (безводный)

22 г

Эфир абсолютный (безводный)

130 см 3

Посуда и приборы:

Трехгорлая реакционная колба (500 см3)

1 шт.

Мешалка с герметичным уплотнением

1 шт.

Капельная воронка

1 шт.

Холодильник обратный

1 шт.

Хлоркальциевая трубка

1 шт.

Все части прибора хорошо высушить!

Выполнение синтеза

studfiles.net

Уксусноизоамиловый эфир (2 способ)

Реактивы:

Ацетат натрия, безводный 25,0 г

Изоамиловый спирт 25,0 г

Серная кислота (конц.) 25,0 г

Рис. 1. Прибор для получения эфиров

Сначала в конической колбочке готовят смесь изоамилового спирта и серной кислоты. Собирают прибор (рис. 1), в колбу загружают 25 г ацетата натрия, в капельную воронку наливают приготовленную смесь спирта и кислоты.

Колбу помещают в масляную баню (работу следует проводить в вытяжном шкафу) и нагревают баню до 1400С. После этого из капельной воронки понемногу добавляют смесь 25 г изоамилового спирта и 25 г серной кислоты. При добавлении смеси температуру поддерживают около 1500С. Приливание смеси ведут с такой же скоростью, с какой отгоняется эфир. По окончании реакции убирают баню, а содержимое колбы, предварительно охладив, выливают в стакан с холодной водой. Затем в делительной воронке отделяют верхний органический слой (эфир и спирт), промывают его сначала концентрированным раствором углекислого натрия и после этого два раза водой. Эфир высушивают над хлористым кальцием, переносят в прибор для перегонки и перегоняют, собирая фракцию, которая кипит при температуре от 138 до 1420С.

Выход около 22 г.

Диизоамиловый эфир

Реактивы:

Изоамиловый эфир 50,0 г

Серная кислота (конц.) 2 см3

Углекислый калий

Рис. 2. Прибор для получения эфиров с водоотделителем

В круглодонной колбе вместимостью 200 см3 смешивают изоамиловый спирт с конц. серной кислотой. В колбу добавляют кусочки фарфора. Колбу соединяют с насадкой для отделения воды и обратным холодильником (рис. 2). Смесь нагревают до кипения и слабо кипятят в течение нескольких часов до тех пор, пока в водоотделителе не соберется 4,5 см3 воды. Полезно перед началом синтеза измерить объем насадки, в которую будет собираться вода. Затем из этой величины вычесть 4,5 см3.

Рис. 3. Прибор для перегонки с водяным паром

Реакционной смеси дают охладиться примерно до 100 0С, переносят в прибор для перегонки с водяным паром (рис. 3) и перегоняют до тех пор, пока в дистиллят не перестанут переходить маслянистые капли. Отогнанный эфир отделяют от водного слоя при помощи делительной воронки и сушат небольшим количеством безводного углекислого калия. Высушенный эфир помещают в колбу Вюрца вместимостью 100 см3, соединенную с воздушным холодильником. При 128 0С начинает отгоняться не вступивший в реакцию изоамиловый спирт. Диизоамиловый эфир отгоняют при температуре от 165 до 1720С.

Выход около 25 г.

Диэтиловый эфир

Реактивы:

Этиловый спирт 95%-ный 75 см3

Серная кислота (конц.) 15 см3

Гидроксид натрия

Хлористый кальций

Рис. 4. Прибор для получения диэтилового эфира

В колбу Вюрца вместимостью 200 см3 загружают 15 см3 спирта и осторожно, хорошо перемешивая, приливают 15 см3 концентрированной серной кислоты. (ВНИМАНИЕ! защитные очки!). Колбу закрывают пробкой, в которую вставлены капельная воронка и термометр. Шарик термометра должен быть погружен в жидкость. Колбу соединяют с длинным хорошо действующим холодильником, к которому в качестве приемника присоединена колба Бунзена. На боковой отвод бунзеновской колбы надевают длинную резиновую трубку для удаления под тягу легковоспламеняющихся паров эфира. Приемник охлаждают водой со льдом.

В капельную воронку наливают спирт (60 см3) и нагревают колбу на закрытой плитке. Когда температура смеси достигнет 1400С, начинают понемногу приливать спирт, следя за тем, чтобы температура не поднималась выше 1500С. Спирт приливают с той же скоростью, с какой отгоняется эфир. Через 30 минут прибавление спирта заканчивают, нагревают смесь еще в течение 5 минут, затем прекращают нагревание и отсоединяют приемник.

Дистиллят кроме эфира содержит воду, спирт и серную кислоту. Его взбалтывают в делительной воронке с раствором гидроксида натрия с массовой долей 10%, взятым в объеме, равном одной трети объема полученного дистиллята (для удаления сернистой кислоты). Отделив раствор гидроксида натрия, эфир (для удаления спирта) обрабатывают насыщенным раствором хлористого кальция; раствор последнего берут в объеме, равном половине объема дистиллята. Тщательно отделив водный слой, переливают эфир в сухую склянку и сушат хлористым кальцием. Затем перегоняют эфир из колбы Вюрца, собирая фракцию, кипящую при температуре от 33 до 380С. Перегонку ведут на водяной бане с эффективным длинным холодильником в приемник, охлаждаемый льдом.

Выход около 20 г.

Примечание. При работе с диэтиловым эфиром нужно соблюдать большую осторожность, помня, что эфир сильно летуч и легко воспламеняется. Пары его тяжелее воздуха и образуют с воздухом взрывчатые смеси. При перегонке эфира следует пользоваться только водяной баней.

studfiles.net

Метилоранж (гелиантин)

5

помощи делительной воронки эфирный слой и сушат его в течение нескольких часов хлористым кальцием. Затем переливают раствор в небольшую колбу Вюрца и отгоняют хлороформ на водяной бане. Оставшийся в колбе бензойноэтиловый эфир перегоняют с воздушным холодильником,собирая фракцию, кипящую при температуре от 210 до 212 0С.

Выход бензойноэтилового эфира 10 г.

Уксусноизоамиловый эфир (1 способ)

Реактивы:

Изоамиловый спирт 22,0 г

Уксусная кислота, ледяная 18,0 г

Серная кислота (конц.) 0,5 см3

Гидрокарбонат натрия

Хлористый кальций

Рис. 2. Прибор для получения эфиров с водоотделителем

6

В круглодонную колбу, соединенную с водоотделителем и обратным холодильником (рис 2.) помещают 22 г изоамилового спирта, 18 г конц. уксусной кислоты и 0,5 см3 серной кислоты. Колбу нагревают на закрытой плитке. При нагревании смесь постепенно перегоняется, и в водоотделителе образуются два слоя: нижний - водный и верхний - состоящий из эфира, спирта и уксусной кислоты, который стекает обратно в реакционную колбу. Конец реакции определяют по количеству выделившейся воды (4,5 см3) или по тому моменту, когда количество воды в водоотделителе не перестанет увеличиваться. По достижении этого момента убирают плитку, а содержимое колбы и водоотделителя выливают в стакан с холодной водой.

Эфир отделяют от воды в делительной воронке, затем промывают водой (в делительной воронке) и затем раствором гидрокарбоната натрия до нейтральной реакции и вновь водой. Отделив от воды эфир, высушивают его безводным сернокислым натрием или хлористым кальцием. После высушивания эфир перегоняют, собирая фракцию при температуре от 138 до 142 0С.

Выход уксусноизоамилового эфира около 27 г.

Примечание. Уксусноизоамиловый эфир (изоамилацетат) легко воспламеняется.

Уксусноизоамиловый эфир (2 способ)

Реактивы:

Ацетат натрия, безводный 25,0 г

Изоамиловый спирт 25,0 г

Серная кислота (конц.) 25,0 г

Сначала в конической колбочке готовят смесь изоамилового спирта и серной кислоты. Собирают прибор (рис. 1.), в колбу загружают 25 г ацетата натрия, в капельную воронку наливают приготовленную смесь спирта и кислоты.

27

осадка. В полученную суспензию в один прием выливают раствор нитрита натрия и перемешивают смесь до почти полного растворения осадка.

Отдельно готовят раствор 1,5 г -нафтола в растворе гидроксида натрия с массовой долей 2%. К раствору диазосоединения приливают раствор 1,4 г уксуснокислого натрия в 2 см3 воды и затем медленно , небольшими порциями, при перемешивании - щелочной раствор -нафтола.

Выделившийся краситель оставляют стоять около получаса, отфильтровывают, тщательно промывают водой на воронке Бюхнера и сушат на воздухе.

Выход красителя почти количественный.

2-НАФТОЛОВЫЙ ОРАНЖЕВЫЙ (НАФТОЛОРАНЖ)

Реактивы:

Сульфаниловая кислота 5,0 г

Нитрит натрия 2,0 г

2-Нафтол 3,6 г

Гидроксид натрия

Серная кислота (конц.)

Хлористый натрий

26

бензол отгоняют с водяным паром из круглодонной колбы вместимостью 1000 см3. Перегонку с водяным паром ведут до тех пор, пока не прекратится выделение маслянистых капель хлорбензола. Затем дистиллят охлаждают и полученный хлорбензол отделяют в делительной воронке.Водный раствор дважды экстрагируют хлороформом (каждый раз по 20 мл.). Хлороформные вытяжки, соединенные с хлорбензолом, сушат безводным хлористым кальцием. Хлороформ отгоняют, а затем хлорбензол перегоняют, собирая фракцию в интервале от 127 до 132 0С.

Выход около 8 г.

п-НИТРОАНИЛИНОВЫЙ КРАСНЫЙ

Реактивы:

п- Нитроанилин 1,4 г

NаNO2 0,8 г

-нафтол 1,5 г

Соляная кислота (конц.)

Гидроксид натрия

В стакане вместимостью 100 см3 готовят смесь 2,5 см3 концентрированной соляной кислоты и 2,5 см3 воды. В смесь добавляют п-нитроанилин и нагревают до кипения, но не кипятят.

Одновременно готовят раствор 0,8 г нитрита натрия в 2,5 см3 воды. Горячий раствор п-нитроанилина выливают при перемешивании на 10 г льда. Солянокислый п- нитроанилин выпадает в виде мелкокристаллического желтого

7

Колбу помещают в масляную баню (работу следует проводить в вытяжном шкафу) и нагревают баню до 140 0С. После этого из капельной воронки понемногу добавляют смесь 25 г изоамилового спирта и 25 г серной кислоты. При добавлении смеси температуру поддерживают около 150 0С. Приливание смеси ведут с такой же скоростью, с какой отгоняется эфир. По окончании реакции убирают баню, а содержимое колбы, предварительно охладив, выливают в стакан с холодной водой. Затем в делительной воронке отделяют верхний органический слой (эфир и спирт), промывают его сначала концентрированным раствором углекислого натрия и после этого два раза водой. Эфир высушивают над хлористым кальцием, переносят в прибор для перегонки и перегоняют, собирая фракцию, которая кипит при температуре от 138 до 142 0С.

Выход около 22 г.

studfiles.net

Синтез уксусноизоамилового эфира.

Уравнения основных реакций:

Реактивы

Основные.

Уксусная кислота (ледяная)

14,3 см3

Изоамиловый спирт

27,7 см3

Вспомогательные

Серная кислота (4 капли)

Сода Nа2СО3, 5%-ный раствор - до нейтральной реакции

Сульфат натрия или сульфат магния (безводные)

Посуда и приборы

Круглодонная колба (100 см3)

2 шт.

Холодильник Либиха

1 шт.

Водоотделитель (ловушка Дина-Старка)

1 шт.

Делительная воронка

1 шт.

Аллонж

1 шт.

Колба-приемник (50 см3)

1 шт.

Термометр

1 шт.

Выполнение синтеза

В круглодонную колбу на 100 см3 с ловушкой и обратным водяным холодильником (Приложение В, рис. 6) помещают смесь 14,3 см3 ледяной уксусной кислоты и 27,7 см3 изоамилового спирта. Прибавляют 4 капли концентрированной серной кислоты, бросают несколько «кипелок» и нагревают на электроплитке (Приложение В, рис.6). Реакционная смесь должна кипеть. Постепенно в ловушке собирается жидкость, разделяющаяся на два слоя. Реакция считается законченной, когда количество выделившейся воды (нижний слой) будет равно вычисленному по уравнению реакции. Верхний слой из ловушки с помощью делительной воронки возвращают обратно в колбу.

После охлаждения реакционную смесь из колбы переливают в делительную воронку, промывают водой, затем 5%-ным раствором кальцинированной соды и вновь водой (до нейтральной реакции по лакмусу). Уксусноизоамиловый эфир сушат безводным сульфатом натрия или магния (до прозрачности раствора). Затем продукт перегоняют (Приложение В, рис. 2). Собирают фракцию, кипящую при 138-142С.

Выход уксусноизоамилового эфира 21 г.

По аналогичной методике можно синтезировать другие амиловые (пентиловые), бутиловые и гексиловые спирты.

 Техника безопасности.Концентрированная уксусная кислота – едкая жидкость с резким удушающим запахом. Все подготовительные операции с ней проводить только под тягой. Сильно разъедает кожу, поэтому при попадании на нее немедленно смыть обильной струей воды и место ожога обработать раствором питьевой соды и опять водой. Сложные эфиры и этанол – летучие огнеопасные жидкости, при работе с ними следует удалить источники открытого огня. Обладают слабым наркотическим действием.

    1. Присоединение по карбонильной группе.

Электронное строение карбонильной группы. Присоединение по двойной углерод-кислородной связи как нуклеофильный процесс. Относительная активность в этих реакциях альдегидов и кетонов.

Реакции оксосоединений с синильной кислотой, гидроксиламином, гидросульфитом натрия, аммиаком, гидразином и его фенильными производными, образование полуацеталей и ацеталей.

Циклическая и линейная полимеризация алифатических альдегидов.

Магнийорганические синтезы первичных, вторичных и третичных спиртов.

      1. Синтез 2-метилбутанола-2

Уравнения основных реакций:

Реактивы

Этил бромистый

46 г

Магний (стружки)

9.6 г

Ацетон абсолютный (безводный)

22 г

Эфир абсолютный (безводный)

130 см 3

Посуда и приборы:

Трехгорлая реакционная колба (500 см3)

1 шт.

Мешалка с герметичным уплотнением

1 шт.

Капельная воронка

1 шт.

Холодильник обратный

1 шт.

Хлоркальциевая трубка

1 шт.

Все части прибора хорошо высушить!

Выполнение синтеза

studfiles.net


Смотрите также