乙醇和浓硫酸140度乙醚反应类型

实验二十一　乙醚的制备

一、实验目的

1．掌握乙醚的制备原理和方法。

2．了解低沸点易燃有机物的蒸馏操作。

二、基本原理

下面是化学反应式。

主反应：

副反应：

三、仪器和试剂

1．仪器

100mL三颈烧瓶　　 滴液漏斗

温度计　　　　　　　蒸馏头

接液管　　　　　　　吸滤瓶

分液漏斗　　　　　　锥形瓶

热浴　　　　　　　　冰浴

2．试剂

95%乙醇　　　　　　浓硫酸

5%氢氧化钠溶液　　 饱和氯化钠溶液

饱和氯化钙溶液　　 无水氯化钙

四、实验步骤

按如图5-3所示安装好反应装置。在100mL三颈烧瓶中间插入滴液漏斗，其下端用橡皮管接一根末端呈钩形的玻璃管作为加料的导管用^[1]；在另一个瓶口插入150℃以上的温度计^[2]，注意应使135℃～145℃读数位置在瓶口塞以上，便于观察、记录；在另一瓶口连接75°弯管，连接冷凝管、接液管与吸滤瓶，吸滤瓶浸于冰水中。吸滤瓶的支管接一橡皮管，连接至实验桌水池的下水管口^[3]。

在l00mL三颈烧瓶中，加入10mL（8.07g，0.163mol）95%乙醇。将烧瓶浸在冷水浴中，边冷却边逐滴加入10mL浓硫酸，摇动使之混合均匀，并加入几粒沸石。安装好反应装置，认真检查各连接部分，使各磨口部件紧密连接。

图5-3　制备乙醚的反应装置

在滴液漏斗中加入20mL（16.13g，0.327 mol）95%乙醇，用电加热套加热，当温度达到135℃时，即从滴液漏斗中滴加乙醇，滴加速度为l～2滴/秒。注意应使反应混合物的温度在135℃～145℃之间^[4]。通过调节加热速度与滴加乙醇速度，使蒸出乙醚的速度与滴加速度相当。当乙醇加完后，关闭滴液漏斗的活塞，继续加热10分钟以使反应趋向完成，直至无馏液滴出为止，停止加热，撤去热源。

将馏液倒入分液漏斗内，加入等体积10%氢氧化钠溶液^[5]，振摇以洗去酸性杂质，分去下层水溶液。（若醚层的碱性太强^[6]，可用等体积饱和氯化钠溶液洗涤一次^[7]。）然后再用等体积的饱和氯化钙溶液洗一次，将氯化钙溶液及其与乙醇生成的分子化合物（白色絮状物）从漏斗下部放出，粗乙醚从漏斗的上口倒入干燥的锥形瓶内，加入块状无水氯化钙2～3g，用磨口塞塞好，时时振荡，放置至少0.5小时（或静置过夜），以去尽水与乙醇，得到透明液体。将粗乙醚通过长颈漏斗滤入60mL蒸馏烧瓶中，加入少量沸石，安装蒸馏装置，蒸馏液接受器浸在冰水浴中，接液管支管连接的橡皮管应引出室外或通入到下水槽，用热水浴进行加热蒸馏，收集33℃～35℃馏出液，注意不要蒸干^[8]。称取质量，计算产率。

乙醚特点：一级易燃品，燃点^[9]179.4℃，空气中爆炸极限为1.85%～36.05%，空气中允许浓度为500mg/m^－3，有毒，具有麻醉性质。不要吸入其蒸气，不要触及皮肤。实验场地不要有明火存在，注意通风。

思考题

在本实验中，采取了哪些措施确保操作的安全性？

注　解

[1]应使加料导管伸入液面之下，但不要触及瓶底。若该管口在液面之上，则滴入的乙醇易受热而蒸出，会使产物的产量减少，杂质增加。

[2]温度计水银球应在液面以下，但不要触及瓶底，要与加料导管相隔一定距离。

[3]乙醚蒸气的密度大于空气的密度，易聚集在实验室的下方空间，不易很快通过窗户自然扩散到室外，所以需将其蒸气通过连接吸滤瓶支管的橡皮管直接导出室外。

[4]此时滴入的乙醇，将与硫酸氢乙酯作用，生成乙醚。若滴加乙醇过快，不仅乙醇未反应就被蒸馏出来，而且使反应液的温度突降，乙醚的生成量就会减少。反应液的温度不要超过150℃，若超过165℃，则有乙烯生成而减少乙醚的产量。

[5]氢氧化钠，俗称苛性钠、火碱、烧碱。纯品是无色透明的晶体；工业品含有少量的氯化钠和碳酸钠，是白色不透明的固体。成浓溶液的产品俗称液碱。因碱吸湿性很强，在配制稀碱溶液时强烈放热。它溶解于乙醇和甘油。暴露于空气中，最后会完全溶解成溶液。有强碱性，对皮肤、织物、纸张等有强腐蚀性。易从空气中吸收二氧化碳而逐渐变成碳酸钠。

[6]可用石蕊试纸检验醚层的碱性。

[7]若醚液碱性太强，直接用氯化钙溶液洗涤时，将有氢氧化钙沉淀析出：

CaCl₂+2NaOH→Ca（OH）₂↓+2NaCl

用饱和氯化钠溶液洗涤，可洗去氢氧化钠及部分乙醇，而乙醚溶解于饱和氯化钠溶液的数量比用水洗涤时要少。

[8]用蒸馏法精制乙醚。蒸馏乙醚时，不要蒸干，以防止过氧化物受热分解而爆炸。

[9]燃点又叫着火点，是指液体的蒸气与空气的混合物遇火接触发生火焰并继续燃烧（不少于5秒）时的温度。在规定的闪点测定器中进行测定。燃点是可燃性液体的一个性能指标。