晋 中 学 院
本科毕业论文（设计）
题 目 酯化反应实验绿色化
改进的研究
院 系 化学化工学院 专 业 化学 姓 名 邢美玲 学 号 1009111141 学习年限 2010年9月至2014年7月 指导教师 张爱华 副教授 申请学位 理学 学士学位
2014年5月26日
酯化反应实验绿色化改进的研究
学生姓名：邢美玲 指导教师：张爱华
摘 要： 酯化反应实验是有机化学实验中重要的实验之一，主要是通过研究典型的
乙酸乙酯的合成，从实验装置和催化剂两方面进行研究改进，从而达到绿色化改进的目的。传统的实验以浓硫酸为催化剂，酯化率较低，改进后的实验以SnO2?Al2O3为催化剂，以硫酸镁为吸水剂合成乙酸乙酯，提高了反应产率。从传统装置改为微小的仪器装置，可以有效的实现绿色化的实验理念，同时也可以激发我们大学生的创新意识和绿色化学的意识。
关键词：酯化反应 乙酸乙酯 绿色化改进
The esterification reaction experiment
greening research
Author’s Name: Xing Meiling Tutor: Zhang Aihua
ABSTRACT： the esterification reaction experiment is one of the
important experiment in organic chemistry experiment, this paper mainly through the study of the synthesis of ethyl acetate, typical from two aspects of experimental apparatus and catalyst study improved, so as to achieve the goal of greening to improve. traditional experiments with concentrated sulfuric acid as catalyst, the esterification rate is low, the improved experiment to tin oxide and aluminum oxide as catalyst, synthesis of ethyl acetate, magnesium sulfate as SAP, improve the reaction yield, and, from the traditional device, into a small instrument device, can effectively realize the greening, the experimental idea, at the same time also can inspire our students’ innovative consciousness and consciousness of green chemistry.
KEYWORDS：the esterification reaction ethyl acetate greening to
improve
目 录
1 引言………………………………………………………………… 1
1.1 酯化反应绿色化改进……………………………………………… 1 1.2 乙酸乙酯合成方法的改进和意义………………………………… 1
2 乙酸乙酯绿色化改进的实验研究………………………………… 1
2.1 传统乙酸乙酯的合成……………………………………………… 2 2.2 改进后乙酸乙酯的合成…………………………………………… 3 2.3 实验结果…………………………………………………………… 4
3 结论………………………………………………………………… 5 参考文献…………………………………………………………………7 致谢………………………………………………………………………8
1 引言
1.1 酯化反应绿色化改进
酯化反应实验是化学实验中较为重要的实验内容之一，然而许多酯化反应反应时间长，实验成本高，废液排放多，反应物与产物难分离，酯产量低，不符合绿色化学的要求[1,2]。本文主要是针对有机化学实验中乙酸乙酯的合成进行绿色化研究，从简单实验入手，在简单实验中研究讨论绿色化的实验方法，为其它酯化反应提供一切绿色化依据。
1.2 乙酸乙酯合成方法的改进和意义
乙酸乙酯的合成实验是有机化学实验中重要的实验之一，通过做这个实验我们既
掌握了酯化反应的反应机理，又熟悉了分液萃取等分离方法。同时，由于乙酸乙酯是一种常用的工业溶剂，所以它在工业生产中用途广泛，尤其是在食品工业、纺织工业领域应用广泛。此外，乙酸乙酯还被用于生产乙酸纤维树脂、涂料及合成橡胶等。
随着经济的发展，乙酸乙酯的总需求量在我国明显上升。所以改进乙酸乙酯的合成方法势在必行。现行教材中以浓硫酸为催化剂，以无水乙醇和冰醋酸为反应物，合成乙酸乙酯。由于浓硫酸具有较强的氧化性和腐蚀性，使反应物易碳化，再加上副反应多，反应物与生成物分离困难，使反应产率较低。另外，随之产生的废液也较多，不符合绿色化学的要求。近几年来，有许多关于乙酸乙酯合成实验的探讨，有使用固体盐NaHSO4[3]作催化剂，有使用FeCl3、SnCl2作催化剂[4],还有使用杂多酸等作催化剂催化合成乙酸乙酯的报道[5–7],但这些催化剂都是均相催化剂，易溶于反应物或水
[8,9]
，反应后处理较困难。而本文以耐水固体酸SnO2?Al2O3为多相催化剂[10],以无水
硫酸镁为吸水剂，合成乙酸乙酯时，水洗一次就可以除去酯中少量未反应的冰醋酸和无水乙醇，生成的水又可以被无水硫酸镁吸收，最后通过过滤就可以分离并回收催化剂和吸水剂，充分体现了绿色化学的思想。
2 乙酸乙酯绿色化改进的实验研究
1