Google
Câu hỏi: Tổng hợp isoamyl axetat (để làm “dầu chuối”) gồm 3 giai đoạn như sau:
A: Cho 60,0 ml axit axetic “băng” (axit 100%, \(D = 1,05g/c{m^3}\)), 108,6 ml 3-metylbutan-1-ol (ancol isoamylic, \(D = 0,81g/c{m^3}\), nhiệt độ sôi xem bảng 8.3) và 1 ml \({H_2}S{O_4}\) vào bình cầu có nắp máy khuấy, ống sinh hàn (xem hình vẽ ở đầu chương) rồi đun sôi trong vòng 8 giờ)
B: Sau khi để nguội, lắc hỗn hợp thu được với nước, chiết bỏ lớp nước rồi lắc với dung dịch \(N{a_2}C{O_3}\), chiết bỏ lớp dung dịch nước, lại lắc hỗn hợp thu được với nước, chiết bỏ lớp nước.
C: Chưng cất lấy sản phẩm ở \(142 - {143^o}C\) thu được 60,0 ml isomyl axetat. Isomyl axetat là chất lỏng \(D = 0,87g/c{m^3}\), sôi ở \(142,{5^o}C\) , có mùi thơm như mùi chuối chín (mùi dầu chuối).
a) Dùng hình vẽ đề mô tả 3 giai đoạn A, B, C (xem hình 4.1,4.2)
b)Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra ở giai đoạn A và B.
c) Tính hiệu suất của phản ứng.
A: Cho 60,0 ml axit axetic “băng” (axit 100%, \(D = 1,05g/c{m^3}\)), 108,6 ml 3-metylbutan-1-ol (ancol isoamylic, \(D = 0,81g/c{m^3}\), nhiệt độ sôi xem bảng 8.3) và 1 ml \({H_2}S{O_4}\) vào bình cầu có nắp máy khuấy, ống sinh hàn (xem hình vẽ ở đầu chương) rồi đun sôi trong vòng 8 giờ)
B: Sau khi để nguội, lắc hỗn hợp thu được với nước, chiết bỏ lớp nước rồi lắc với dung dịch \(N{a_2}C{O_3}\), chiết bỏ lớp dung dịch nước, lại lắc hỗn hợp thu được với nước, chiết bỏ lớp nước.
C: Chưng cất lấy sản phẩm ở \(142 - {143^o}C\) thu được 60,0 ml isomyl axetat. Isomyl axetat là chất lỏng \(D = 0,87g/c{m^3}\), sôi ở \(142,{5^o}C\) , có mùi thơm như mùi chuối chín (mùi dầu chuối).
a) Dùng hình vẽ đề mô tả 3 giai đoạn A, B, C (xem hình 4.1,4.2)
b)Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra ở giai đoạn A và B.
c) Tính hiệu suất của phản ứng.
Lời giải chi tiết
a)
Cho axit axetic, ancol isomylic, axit sunfuric vào bình cầu đun trên bếp cách cát trong 4 giờ
Để nguội, rửa sản phẩm bằng nước, chiết loại bỏ \({H_2}S{O_4}\) và \(C{H_3}{\rm{COO}}H\) dư. Tiếp tục lắc hỗn hợp với \(N{a_2}C{O_3}\), chiết và chưng cất sản phẩm ở \(142 - {143^o}C\) thu được isoamyl axetat.
b)
\(2C{H_3}{\rm{COO}}H + N{a_2}C{O_3} \to 2C{H_3}{\rm{COONa + C}}{{\rm{O}}_2} \)
\(+ {H_2}O\)
\({H_2}S{O_4} + N{a_2}C{O_3} \to N{a_2}S{O_4} + C{O_2} \uparrow + {H_2}O\)
c) Khối lượng axit ban đầu: m = 60.1,05 = 63 (g) \(\Rightarrow {n_{{\rm{ax}}it}} = 1,05\) mol
Khối lượng ancol isoamylic ban đầu: m = 108,6.0,81 = 88 (g) \(\Rightarrow {n_{ancol}} = 1\) mol
Khối lượng este thu được: m = 66.0,87 = 52 (g) \(\Rightarrow {n_{{\rm{es}}te}} = 0,4\) mol
Ancol là chất thiếu, dựa vào ancol để tính hiệu suất
Hiệu xuất \(H\% = {{{n_{pu}}} \over {{n_{bd}}}}. 100 = {{0,4.100} \over 1} = 40\% \)
a)
Cho axit axetic, ancol isomylic, axit sunfuric vào bình cầu đun trên bếp cách cát trong 4 giờ
Để nguội, rửa sản phẩm bằng nước, chiết loại bỏ \({H_2}S{O_4}\) và \(C{H_3}{\rm{COO}}H\) dư. Tiếp tục lắc hỗn hợp với \(N{a_2}C{O_3}\), chiết và chưng cất sản phẩm ở \(142 - {143^o}C\) thu được isoamyl axetat.
b)
\(2C{H_3}{\rm{COO}}H + N{a_2}C{O_3} \to 2C{H_3}{\rm{COONa + C}}{{\rm{O}}_2} \)
\(+ {H_2}O\)
\({H_2}S{O_4} + N{a_2}C{O_3} \to N{a_2}S{O_4} + C{O_2} \uparrow + {H_2}O\)
c) Khối lượng axit ban đầu: m = 60.1,05 = 63 (g) \(\Rightarrow {n_{{\rm{ax}}it}} = 1,05\) mol
Khối lượng ancol isoamylic ban đầu: m = 108,6.0,81 = 88 (g) \(\Rightarrow {n_{ancol}} = 1\) mol
Khối lượng este thu được: m = 66.0,87 = 52 (g) \(\Rightarrow {n_{{\rm{es}}te}} = 0,4\) mol
Ancol là chất thiếu, dựa vào ancol để tính hiệu suất
Hiệu xuất \(H\% = {{{n_{pu}}} \over {{n_{bd}}}}. 100 = {{0,4.100} \over 1} = 40\% \)