基础化学实验Ⅱ （有机化学实验） 乙酰乙酸乙酯 (ethyl acetoacetate)
实验技能训练要点: 1、第一次训练如何制备钠砂 2、第一次训练claisen缩合反应 3、巩固训练高沸点有机物如何经 蒸馏进行提纯
内 容 提 要 一、实验目的与要求 二、实验原理 三、装置图 四、实验操作步骤及注意事项 五、实验讨论 六、实验思考问题 七、实验延伸
一、实验要求与目的 1、掌握Claisen缩合反应的原理 2、学会钠砂的制备并复习回流、 蒸馏及减压蒸馏的规范操作 3、复习折光率的测定
二、实验原理 含α -活泼氢的酯在碱性催化剂存在下能与另一分子酯发生酯缩合反应，生成β -羰基酸酯。 1、Claisen酯缩合反应： 2、主反应式
3、 机 理：
4、应用: 1）可发生亲核取代反应，得一或二烷基取代的乙酰乙酸乙酯
2）乙酰乙酸乙酯取代物的水解 （1）成酮水解 （2）成酸水解
5、主要试剂的物理常数 (℃) 88.10 77 1.3719 130.14 180.4 1.4192
三、装置图 蒸馏装置 回流装置 减压蒸馏装置
四、实验操作步骤 （一）操作步骤(各试剂用量均减半量） 1、钠砂的制备 （1）干燥仪器。 （2）切钠、称量、装瓶。 （3）安装仪器、加入试剂。 （4）开始反应，待钠呈熔融态时，取下反应瓶， 用橡皮塞子塞紧瓶口，用力振摇，使成细钠砂（此操作完成的好坏直 接影响到下面的反应是否能顺利进行）。 （5）将甲苯液滗出，回收。
2、乙酰乙酸乙酯的合成 （1）安装具干燥管的回流装置 （2）于钠砂瓶中迅速加入乙酸乙酯，反应即可开始 （3）待反应完成后（约1.5h），稍冷，取 下反应瓶，振摇下加入50%醋酸至 PH=6， 产物呈游离态析出。
3、产物的分离纯化 （1）将酸化后的反应液转入分液漏斗，加入等体积的饱和氯化钠溶液，振摇，静置，分离。 （2）用无水硫酸钠干燥产物 （3）简单蒸馏蒸出乙酸乙酯 （4）用减压蒸馏蒸出产物，收集馏分 （5）称重、测折光率
实验流程：
乙酰乙酸乙酯沸点与压力的关系如下表： 压力 /mmHg* 760 80 60 40 30 20 沸点 / ℃ 181 100 97 92 88 82 18 14 12 10 5 1.0 0.1 78 74 71 67.3 54 28.5 * 1mmHg= 1 Torr = 133.322Pa
乙酰乙酸乙酯的性质： 取 1 滴乙酰乙酸乙酯，加入 1 滴 FeCl 3 溶液， 观察溶液的颜色（淡黄→红）。 2. 取 1 滴乙酰乙酸乙酯，加入 1 滴 2,4- 二硝基苯肼试剂，微热后观察现象（澄黄色沉淀折出）。
（二）数据记录 产物名称 ： 乙酰乙酸乙酯 产物外观 ： 产量（g）： 沸程(℃) ： 折光率 ： 产 率(%) ：
（三）注意 1 钠砂的制备中： 1）切钠 使钠呈熔融态 2）盖紧瓶塞(橡胶的) 3）趁热使劲振摇 均匀细珠状最好 产物合成中： 仪器干燥 1 钠砂的制备中： 1）切钠 使钠呈熔融态 2）盖紧瓶塞(橡胶的) 3）趁热使劲振摇 均匀细珠状最好 产物合成中： 仪器干燥 3 分离中 4 纯化中: 减压蒸馏 减半量后由于玻璃仪器不配套，损失较大，但能得到产物，量在1.5-2.5克之间即可 18
（四）提问 1 在本实验中乙醇钠是怎样得到的? 2 在本实验中醋酸的作用是什么?
五、实验讨论 乙酰乙酸乙酯合成中的注意事项。
六、实验思考问题 1 何谓Claisen缩合反应? 在本实验中乙醇钠是怎样得到的? 在本实验中醋酸的作用是什么? 本实验中涉及到哪几种实验装置? 请写出乙酰乙酸的酮式和烯醇式互变异构 平衡式.如何用化学发法鉴别之. 6 请将乙酰乙酸乙酯的红外吸收峰进行归属.
七、实验延伸 A.其他文献报道合成乙酰乙酸乙酯的新方法及技术很多，具体见教材P152： 也欢迎有兴趣者提供更多新的相关文献
B.参考书： （1）有机化学实验．兰州与复旦合编（第二版） 北京：高等教育出版社，1994． （2）有机化学实验．兰州大学（第三版） 北京：高等教育出版社，2010． （3）胡宏纹 有机化学(第3版)．南京大学 北京：高等教育出版社，2006． （4）魏青 基础实验Ⅱ（有机化学实验） 北京：科学出版社，2011.