Ⅱ　增塑剂———邻苯二甲酸二丁酯的合成

反应式

实验步骤

在100mL三口烧瓶中，加入10g邻苯二甲酸酐、19mL正丁醇及4～5滴浓硫酸，摇动使之混合均匀，加入2～3粒沸石，在瓶口分别装上温度计和带有冷凝管的水分离器。温度计应浸入反应混合物液面下，水分离器中另加几毫升正丁醇，直至与支管口平齐，以便使冷凝下来的共沸混合物中的原料能及时流回反应瓶。然后用小火加热，待邻苯二甲酸酐消失后，开始有正丁醇－水的共沸物蒸出，且可以看到小水珠逐渐沉入水分离器底部。当瓶内液体温度达到160℃时，可停止加热。

将反应液冷却到70℃以下，立即移入分液漏斗中，先用饱和食盐水洗涤两次，每次10～15mL。再加15mL 5％Na₂CO₃溶液中和（注意放气），然后再用饱和食盐水洗涤两次，每次10～15mL。将洗涤后的液体倒入25mL克氏蒸馏瓶中，先用水泵减压蒸出未反应的正丁醇及少量的水（也可以在常压下作简单蒸馏蒸除正丁醇），然后用油泵减压蒸出产物。收集180～190℃/1.3kPa（10mmHg）的馏分。称量、测折光率并计算产率。

纯邻苯二甲酸二丁酯（ethyl benzoate）的沸点为340℃，为1.043，为1.4910，红外光谱如图5－27所示。

图5－27　邻苯二甲酸二丁酯的红外光谱图

注意事项

邻苯二甲酸二丁酯的形成经历了两个阶段。首先是邻苯二甲酸酐与正丁醇作用生成邻苯二甲酸单丁酯，虽然反应产物是酯，但实际上这一步反应属酸酐的醇解。由于酸酐的反应活性较高，醇解反应十分迅速。当苯酐固体于丁醇中受热全部溶解后，醇解反应就完成了。新生成的邻苯二甲酸单丁酯在无机酸催化下与正丁醇发生酯化反应生成邻苯二甲酸二丁酯。相对于酸酐的醇解而言，第二步酯化反应就困难一些。因此，在邻苯二甲酸单丁酯的酯化反应阶段，通常需要提高反应温度，延长反应时间，以促进酯化反应的进行。

思考题

（1）酯化反应有什么特点，本实验采用了哪些措施促进反应向生成产物方向进行？

（2）本实验可能有哪些副产物？

（3）为什么用饱和食盐水洗涤后，不必干燥即可进行蒸去正丁醇的操作？

（4）本实验中，浓硫酸用量过多会对反应产生什么影响？

（5）为什么反应时的温度不宜超过160℃？洗涤时液体的温度要降到70℃以下？