2.2. Синтез сложных эфиров этилформиат
В круглодонной колбе объемом 100 мл смешивают 20,0 г 90 % муравьиной кислоты и 22,0 г 95 % этилового спирта и прибавляют 5 г безводного хлорида кальция. Смесь нагревают с дефлегматором, соединенным с нисходящим холодильником, на водяной бане; при этом этилформиат отгоняется и собирается в приемнике, охлаждаемом холодной водой. Полученный эфир промывают водой, 1 М раствором соды, затем снова водой, высушивают безводным хлоридом кальция и перегоняют на водяной бане из колбы с высоким дефлегматором. Выход 26 г. Т кип. 55 С; nD20 1,3600.
Этилацетат
В колбу Вюрца объемом 50 мл, соединенную с нисходящим холодильником, помещают 1,2 г 95 % этанола и затем при перемешивании – 1,5 мл концентрированной серной кислоты. Колбу закрывают пробкой, в которую вставлена капельная воронка, и нагревают на металлической (или песчаной) бане до 140 °С (термометр погружен в баню). В нагретую смесь через капельную воронку добавляют смесь 8,0 г этанола и 10,5 г ледяной уксусной кислоты с такой же скоростью, с какой отгоняется образующийся эфир. По окончании реакции дистиллят переносят в делительную воронку и промывают его раствором гидрокарбоната (который следует прибавлять постепенно, так как жидкость сильно вспенивается выделяющимся углекислым газом), затем органический слой встряхивают с насыщенным раствором хлорида кальция и сушат над безводным хлоридом кальция, после чего перегоняют из колбы с дефлегматором. При 71-75 °С отгоняются азеотропные смеси эфира со спиртом и водой, при 75-78 °С отгоняется практически чистый этилацетат. Выход около 10,5 г. Т. кип. 77 °С; nD20 1,3728.
Эфиры уксусной кислоты. Общая методика азеотропной этерификации.
В круглодонной колбе объемом 100 мл смешивают 0,1 моль ледяной уксусной кислоты, 0,17 моль спирта, 0,5 г концентрированной серной кислоты и 10 мл толуола (можно также использовать бензол, хлороформ или тетрахлорометан), водоотделитель заполняют примерно наполовину растворителем. Смесь кипятят с обратным холодильником и водоотделителем (насадкой Дина-Старка). Нагревание ведут до тех пор, пока в водоотделителе не выделится расчетное количество воды (~ 1 час). После охлаждения до комнатной температуры реакционную смесь переливают в делительную воронку и промывают водой, затем 10 % раствором карбоната натрия (до нейтральной реакции) и снова водой, сушат хлоридом кальция и перегоняют.
Примеры синтезов:
используемый спирт |
продукт реакции |
выход, % |
Т. кип., С |
nD20 |
пропанол-2 (изопропиловый спирт) |
изопропилацетат |
70 |
85-91 |
1,3800 |
бутанол-1а (бутиловый спирт) |
бутилацетат |
85 |
126 |
1,3961 |
2-метил-пропанол-1а (изобутиловый спирт) |
изобутилацетат |
75 |
118 |
1,3900 |
3-метил-бутанол-1 (изоамиловый или изопентиловый спирт) |
изоПЕНТИЛАцетат |
70 |
142 |
1,4053 |
Примечания: а) оставшийся после реакции избыточный спирт образует азеотропную смесь с образовавшимся сложным эфиром, что затрудняет его очистку. Поэтому в этих случаях целесообразно использовать обратные соотношения реагентов: на 0,1 моль спирта – 0,17 моль уксусной кислоты. |
||||