酯化反应机理、丛谶化剂、酯化方法.ppt

第五章 酯化技术 ;5.1 概 述 ;即，主要有以下几种： ① 羧酸与醇或酚作用： RˊOH + RCOOH RCOORˊ + H2O ② 酸酐与醇或酚作用： RˊOH +(RCO)2O RCOORˊ+ RCOOH ③ 酰氯与醇或酚作用： RˊOH + RCOCl RCOORˊ + HCl ④ 酯交换： R″OH + RCOORˊ RCOO R″ + RˊOH R″COOH + RCOORˊ R ″COORˊ + RCOOH R″COOR? + RCOORˊ RCOOR ? + R″COORˊ;用途： 工业上酯化是将羧酸与醇在催化剂存在下进行的反应生产羧酸酯；羧酸酯最重要的用途是溶剂及增塑剂， 其他的用途还包括有树脂、涂料、合成润滑油、香料、化妆品、表面活性剂、医药等。 ;5.2 酯化反应原理;双分子反应机理：;（3）酯的水解反应机理： 酯的水解是羧酸与醇进行酯化反应的逆反应。 工业上最重要的酯类水解是由油脂与苛性钠共热生产肥皂，此碱性水解又称皂化。 特点： ① 酯的水??反应也是一个可逆平衡反应； ② 可在酸或碱催化下进行； ③ 反应过程中，进攻的亲核试剂是水，离去基团是醇。 即， RCOORˊ + H2O RˊOH + RCOOH;（二）主要影响因素 ;表5.1 乙酸与各种醇的酯化反应情况;（2）羧酸的结构;表5-2 异丁醇与各种羧酸的酯化反应转化率、平衡常数（等摩尔混合，155℃） ;（3） 催 化 剂;选择催化剂应考虑： ① 醇和酸的种类和结构 ② 酯化温度 ③ 设备耐腐情况 ④ 成本 ⑤ 催化剂来源 ⑥ 是否易于分离等。;几种常用催化剂的性能：;② 干燥氯化氢或盐酸 优点：酸性强、催化效果好、无氧化性和易于分离等。 缺点：设备腐蚀严重、操作较复杂、反应时间过长时易发生醇羟基氯代副反应等。 应用：一般用于某些以浓硫酸作为催化剂时发生脱水等副反应的含羟基化合物的酯化，也用于氨基酸的酯化。 ;③ 对甲苯磺酸;5.3 酯化方法 ;2、羧酸酐法;② 酸酐法主要用于乙酸酯的制备. 例如，分散染料中间体的合成：;③ 二元酸酐与醇共热反应，即，能如按下式首先生成单烷基酯： ;3、酰氯法 ;常采用吡啶、三乙胺、等有机碱或碳酸钠无机弱碱中和HCl。 另外，为了防止酰氯分解小，一般均采用分批加碱以及低温反应的方法。 如，;4、酯交换法 ;即，三种方式： 1、酯醇交换法，即醇解法或醇交换法 ;5、腈的醇解;例如，工业上大量生成的甲基丙烯酸甲酯就是应用此法。 合成过程分为二步：;5.4 反应实例 1、酯化反应装置下图中列举了四种不同类型的酯化反应装置。;2、乙酸乙酯的生产 乙酸乙酯为无色透明液体，具有挥发性，有水果香。 它是一种快干性溶剂，具有优异的溶解能力，是极好的工业溶剂及重要的香料添加剂。可由乙酸、乙酐或乙烯酮与乙醇反应制得。 （1）方法：羧酸法 （2）反应式：;（3）工艺过程;工艺过程方块流程图