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技術(shù)文章
酯化不銹鋼反應(yīng)釜中的酯化反應(yīng)一般是可逆反應(yīng)。傳統(tǒng)的酯化技術(shù)是用酸和醇在酸(常為濃硫酸)催化下加熱回流反應(yīng)。這個(gè)反應(yīng)也稱作費(fèi)歇爾酯化反應(yīng)。濃硫酸的作用是催化劑和吸水劑,它可以將羧酸的羰基質(zhì)子化,增強(qiáng)羰基碳的親電性,使反應(yīng)速率加快;也可以除去反應(yīng)的副產(chǎn)物水,提高酯的產(chǎn)率。
如果原料為低級(jí)的羧酸和醇,可溶于水,反應(yīng)后可以向反應(yīng)液加入水(必要時(shí)加入飽和碳酸鈉溶液),并將反應(yīng)液置于分液漏斗中作分液處理,收集難溶于水的上層酯層,從而純化反應(yīng)生成的酯。碳酸鈉的作用是與羧酸反應(yīng)生成羧酸鹽,增大羧酸的溶解度,并減少酯的溶解度。如果產(chǎn)物酯的沸點(diǎn)較低,也可以在反應(yīng)中不斷將酯蒸出,使反應(yīng)平衡右移,并冷凝收集揮發(fā)的酯。但也有少數(shù)酯化反應(yīng)中,酸或醇的羥基質(zhì)子化,水離去,生成?;x子或碳正離子中間體,該中間體再與醇或酸反應(yīng)生成酯。這些反應(yīng)不遵循"酸出羥基醇出氫"的規(guī)則。
羧酸經(jīng)過(guò)酰氯再與醇反應(yīng)生成酯。酰氯的反應(yīng)性比羧酸更強(qiáng),因此這種方法是制取酯的常用方法,產(chǎn)率一般比直接酯化要高。對(duì)于反應(yīng)性較弱的酰鹵和醇,可加入少量的堿,如氫氧化鈉或吡啶。 H3C-COCl + HO-CH2-CH3 → H3C-COO-CH2-CH3 + H-Cl 羧酸經(jīng)過(guò)酸酐再與醇反應(yīng)生成酯。 羧酸經(jīng)過(guò)羧酸鹽再與鹵代烴反應(yīng)生成酯。反應(yīng)機(jī)理是羧酸根負(fù)離子對(duì)鹵代烴α-碳的親核取代反應(yīng)。
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