乙酰乙酸乙酯.ppt
《乙酰乙酸乙酯.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《乙酰乙酸乙酯.ppt(20页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 乙酰乙酸乙酯Preparation of Ethyl Acetoacetate一、实验目的 l1 1、了解、了解 Claisen Claisen 酯缩合反应的机理和应酯缩合反应的机理和应用;用;l2 2、熟悉在酯缩合反应中金属钠的应用和、熟悉在酯缩合反应中金属钠的应用和操作注释;操作注释;l3 3、复习液体干燥和减压蒸馏操作。、复习液体干燥和减压蒸馏操作。二、实验原理 l l含含含含-活泼氢的酯在强碱性试剂(如活泼氢的酯在强碱性试剂(如活泼氢的酯在强碱性试剂(如活泼氢的酯在强碱性试剂(如 Na Na,NaNH NaNH 2 2,NaH NaH,三苯甲基钠或格氏试剂)存在下,能,三苯甲基钠或格
2、氏试剂)存在下,能,三苯甲基钠或格氏试剂)存在下,能,三苯甲基钠或格氏试剂)存在下,能与另一分子酯发生与另一分子酯发生与另一分子酯发生与另一分子酯发生 Claisen Claisen 酯缩合反应,生成酯缩合反应,生成酯缩合反应,生成酯缩合反应,生成-羰基酸酯。羰基酸酯。羰基酸酯。羰基酸酯。l l乙酰乙酸乙酯就是通过这一反应制备的。虽然乙酰乙酸乙酯就是通过这一反应制备的。虽然乙酰乙酸乙酯就是通过这一反应制备的。虽然乙酰乙酸乙酯就是通过这一反应制备的。虽然反应中使用金属钠作缩合试剂,但真正的催反应中使用金属钠作缩合试剂,但真正的催反应中使用金属钠作缩合试剂,但真正的催反应中使用金属钠作缩合试剂,但
3、真正的催化剂是钠与乙酸乙酯中残留的少量乙醇作用化剂是钠与乙酸乙酯中残留的少量乙醇作用化剂是钠与乙酸乙酯中残留的少量乙醇作用化剂是钠与乙酸乙酯中残留的少量乙醇作用产生的乙醇钠。反应机制包括下列三步:产生的乙醇钠。反应机制包括下列三步:产生的乙醇钠。反应机制包括下列三步:产生的乙醇钠。反应机制包括下列三步:l l1 1 1 1、酸、酸、酸、酸-碱交换碱交换碱交换碱交换 2、加成3 3、脱醇、脱醇 l l 上述反应机制看出,反应要求:上述反应机制看出,反应要求:上述反应机制看出,反应要求:上述反应机制看出,反应要求:l l 1 1 1 1、仪器干燥,严格无水。第一步反应需要、仪器干燥,严格无水。第一
4、步反应需要、仪器干燥,严格无水。第一步反应需要、仪器干燥,严格无水。第一步反应需要C C C C2 2 2 2H H H H5 5 5 5O O O O-,C C C C2 2 2 2H H H H5 5 5 5O O O O-是由金属钠与乙酸乙酯中残存的少是由金属钠与乙酸乙酯中残存的少是由金属钠与乙酸乙酯中残存的少是由金属钠与乙酸乙酯中残存的少量乙醇反应产生的。一旦反应开始,乙醇就可以量乙醇反应产生的。一旦反应开始,乙醇就可以量乙醇反应产生的。一旦反应开始,乙醇就可以量乙醇反应产生的。一旦反应开始,乙醇就可以不断生成,并与金属钠继续作用产生新的乙醇钠。不断生成,并与金属钠继续作用产生新的乙醇
5、钠。不断生成,并与金属钠继续作用产生新的乙醇钠。不断生成,并与金属钠继续作用产生新的乙醇钠。C C C C2 2 2 2H H H H5 5 5 5O O O O-多少由钠决定,故整个反应以钠为基准。多少由钠决定,故整个反应以钠为基准。多少由钠决定,故整个反应以钠为基准。多少由钠决定,故整个反应以钠为基准。l l 2 2 2 2、第一步中负碳离子(、第一步中负碳离子(、第一步中负碳离子(、第一步中负碳离子(III III III III)的生成是关键)的生成是关键)的生成是关键)的生成是关键性的。反应为平衡可逆反应,乙酸乙酯过量有利性的。反应为平衡可逆反应,乙酸乙酯过量有利性的。反应为平衡可逆
6、反应,乙酸乙酯过量有利性的。反应为平衡可逆反应,乙酸乙酯过量有利于平衡向生成(于平衡向生成(于平衡向生成(于平衡向生成(III III III III)的方向移动。)的方向移动。)的方向移动。)的方向移动。l l3 3 3 3、为确保酸、为确保酸、为确保酸、为确保酸-碱交换反应能够进行,要求中介碱交换反应能够进行,要求中介碱交换反应能够进行,要求中介碱交换反应能够进行,要求中介负离子(负离子(负离子(负离子(III III III III)的碱性弱于试剂负离子()的碱性弱于试剂负离子()的碱性弱于试剂负离子()的碱性弱于试剂负离子(II II II II)的碱性。换句话说,碱性:的碱性。换句话
7、说,碱性:的碱性。换句话说,碱性:的碱性。换句话说,碱性:C C C C2 2 2 2H H H H5 5 5 5O CHO CHO CHO CH2 2 2 2COOCCOOCCOOCCOOC2 2 2 2H H H H5 5 5 5 。此处是一个强碱置换弱碱的反应。此处是一个强碱置换弱碱的反应。此处是一个强碱置换弱碱的反应。此处是一个强碱置换弱碱的反应。l l4 4 4 4、脱醇反应实际上是不可逆的。生成的负离子、脱醇反应实际上是不可逆的。生成的负离子、脱醇反应实际上是不可逆的。生成的负离子、脱醇反应实际上是不可逆的。生成的负离子(V V V V)实际上与)实际上与)实际上与)实际上与 Na
8、 Na Na Na+结合呈乙酰乙酸乙酯的钠结合呈乙酰乙酸乙酯的钠结合呈乙酰乙酸乙酯的钠结合呈乙酰乙酸乙酯的钠盐形式存在。因此,最后必须用酸(如醋酸)酸盐形式存在。因此,最后必须用酸(如醋酸)酸盐形式存在。因此,最后必须用酸(如醋酸)酸盐形式存在。因此,最后必须用酸(如醋酸)酸化,才能使乙酰乙酸乙酯游离出来。化,才能使乙酰乙酸乙酯游离出来。化,才能使乙酰乙酸乙酯游离出来。化,才能使乙酰乙酸乙酯游离出来。l l5 5 5 5、乙酰乙酸乙酯与其烯醇式是互变异构(或动态异构)、乙酰乙酸乙酯与其烯醇式是互变异构(或动态异构)、乙酰乙酸乙酯与其烯醇式是互变异构(或动态异构)、乙酰乙酸乙酯与其烯醇式是互变异
9、构(或动态异构)现象的一个典型例子,它们是酮式和烯醇式平衡的混合物,现象的一个典型例子,它们是酮式和烯醇式平衡的混合物,现象的一个典型例子,它们是酮式和烯醇式平衡的混合物,现象的一个典型例子,它们是酮式和烯醇式平衡的混合物,在室温时含在室温时含在室温时含在室温时含 92%92%92%92%的酮式和的酮式和的酮式和的酮式和 8%8%8%8%的烯醇式。单个异构体具的烯醇式。单个异构体具的烯醇式。单个异构体具的烯醇式。单个异构体具有不同的性质并能分离为纯态,但在微量酸碱催化下,迅有不同的性质并能分离为纯态,但在微量酸碱催化下,迅有不同的性质并能分离为纯态,但在微量酸碱催化下,迅有不同的性质并能分离为
10、纯态,但在微量酸碱催化下,迅速转化为二者的平衡混合物。速转化为二者的平衡混合物。速转化为二者的平衡混合物。速转化为二者的平衡混合物。l l6 6 6 6、乙酰乙酸乙酯的钠化物在醇溶液中与卤代烷反应生成、乙酰乙酸乙酯的钠化物在醇溶液中与卤代烷反应生成、乙酰乙酸乙酯的钠化物在醇溶液中与卤代烷反应生成、乙酰乙酸乙酯的钠化物在醇溶液中与卤代烷反应生成一烷基或二烷基取代乙酰乙酸乙酯。这些取代衍生物若用一烷基或二烷基取代乙酰乙酸乙酯。这些取代衍生物若用一烷基或二烷基取代乙酰乙酸乙酯。这些取代衍生物若用一烷基或二烷基取代乙酰乙酸乙酯。这些取代衍生物若用冷的稀碱溶液处理,酸化后加热脱羧,则发生成酮水解,冷的稀
11、碱溶液处理,酸化后加热脱羧,则发生成酮水解,冷的稀碱溶液处理,酸化后加热脱羧,则发生成酮水解,冷的稀碱溶液处理,酸化后加热脱羧,则发生成酮水解,生成相应的取代丙酮。若与浓碱在醇溶液中加热,则发生生成相应的取代丙酮。若与浓碱在醇溶液中加热,则发生生成相应的取代丙酮。若与浓碱在醇溶液中加热,则发生生成相应的取代丙酮。若与浓碱在醇溶液中加热,则发生成酸水解,生成取代乙酸。成酸水解,生成取代乙酸。成酸水解,生成取代乙酸。成酸水解,生成取代乙酸。l l由于用丙二酸二酯可以得到更高产率的取代乙酸,由于用丙二酸二酯可以得到更高产率的取代乙酸,由于用丙二酸二酯可以得到更高产率的取代乙酸,由于用丙二酸二酯可以得
12、到更高产率的取代乙酸,因此,乙酰乙酸乙酯的成酸水解在合成中很少应因此,乙酰乙酸乙酯的成酸水解在合成中很少应因此,乙酰乙酸乙酯的成酸水解在合成中很少应因此,乙酰乙酸乙酯的成酸水解在合成中很少应用,而成酮水解则是合成酮的一个有用的普遍方用,而成酮水解则是合成酮的一个有用的普遍方用,而成酮水解则是合成酮的一个有用的普遍方用,而成酮水解则是合成酮的一个有用的普遍方法。法。法。法。三、主要仪器与试剂 l l仪器仪器仪器仪器:25mL 25mL 25mL 25mL 圆底烧瓶,球形冷凝管,分液漏斗,圆底烧瓶,球形冷凝管,分液漏斗,圆底烧瓶,球形冷凝管,分液漏斗,圆底烧瓶,球形冷凝管,分液漏斗,5mL 5mL
13、 5mL 5mL 蒸馏瓶,蒸馏头,锥形瓶,蒸馏瓶,蒸馏头,锥形瓶,蒸馏瓶,蒸馏头,锥形瓶,蒸馏瓶,蒸馏头,锥形瓶,5mL 5mL 5mL 5mL 量筒,电炉量筒,电炉量筒,电炉量筒,电炉 l l试剂试剂试剂试剂:金属钠:金属钠:金属钠:金属钠 0.5g(0.022mol)0.5g(0.022mol)0.5g(0.022mol)0.5g(0.022mol),乙酸乙酯,乙酸乙酯,乙酸乙酯,乙酸乙酯5g 5g 5g 5g(5.5mL,0.057mol)(5.5mL,0.057mol)(5.5mL,0.057mol)(5.5mL,0.057mol),二甲苯,二甲苯,二甲苯,二甲苯 2.5mL 2.5m
14、L 2.5mL 2.5mL,醋酸,醋酸,醋酸,醋酸,饱和氯化钠溶液,无水硫酸钠饱和氯化钠溶液,无水硫酸钠饱和氯化钠溶液,无水硫酸钠饱和氯化钠溶液,无水硫酸钠 四、实验流程 五、实验操作 l1 1、熔钠和摇钠熔钠和摇钠。在干燥的。在干燥的 25mL 25mL 圆底烧圆底烧瓶中加入瓶中加入 0.5g 0.5g 金属钠金属钠 和和 2.5mL 2.5mL 二甲苯,二甲苯,装上冷凝管,加热使钠熔融。拆去冷凝管,装上冷凝管,加热使钠熔融。拆去冷凝管,用磨口玻塞塞紧圆底烧瓶,用力振摇得细用磨口玻塞塞紧圆底烧瓶,用力振摇得细粒状钠珠。粒状钠珠。l l 2 2 2 2、缩合和酸化缩合和酸化缩合和酸化缩合和酸化
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 乙酰 乙酸乙酯
限制150内