乙酸乙酯

乙酸乙酯为无色透明液体；具挥发性，易燃烧，有水果香味。在水中溶解，能与乙醇、乙醚、丙酮或二氯甲烷任意混溶。燃烧时会产生黄色火焰和醋酸味，是药用辅料和溶剂，需密封保存。

中文名：乙酸乙酯

中文读音：yǐsuānyǐzhǐ

英文：ethylacetate

分子式：C4H8O2

分子量：88.11

CAS：号：141-78-6

EINECS：号：205-500-4

密度：0.898g/cm3

熔点：-83.5℃

沸点：73.9℃at760mmHg

闪点：-4ºC

折射率：1.371-1.374

蒸气压：112mmHgat25℃

蒸气密度：3(20℃,vsair)

性状：lyophilizedpowder

溶解性：80g/L(20℃)

1、物理性质

乙酸乙酯是无色透明液体。能与氯仿、醇、丙酮及醚混溶：25℃时10ml水中可溶本品1ml,温度升高则形成二元共沸混合物。与水形成的共沸混合物的沸点为70.4℃,含水6.1%(质量)；与乙醇形成的共沸混合物的沸点为71.8℃；与7.8%的水和9.0%的乙醇形成的三元共沸混合物的沸点为70.2℃。

具有挥发性,易着火。有水果香味。水分可使其缓慢分解而呈酸性反应。易燃,其蒸汽与空气易形成爆炸性混合物,爆炸极限2.2%～11.2%(体积)。

2、化学性质

乙酸乙酯容易水解,常温下有水存在时,也逐渐水解生成乙酸和乙醇。添加微量的酸或碱能促进水解反应。

乙酸乙酯也能发生醇解、氨解、酯交换、还原等一般酯的共同反应。

金属钠存在下自行缩合,生成3-羟基-2-丁酮或乙酰乙酸乙酯；与Grignard试剂反应生成酮,进一步反应得到叔醇。

乙酸乙酯对热比较稳定,290℃加热8~10小时无变化。通过红热的铁管时分解成乙烯和乙酸,通过加热到300~350℃的锌粉分解成氢、一氧化碳、二氧化碳、丙酮和乙烯,360℃通过脱水的氧化铝可分解为水、乙烯、二氧化碳和丙酮。

乙酸乙酯经紫外线照射分解生成55%一氧化碳,14%二氧化碳和31%氢或甲烷等可燃性气体。与臭氧反应生成乙醛和乙酸。气态卤化氢与乙酸乙酯发生反应,生成卤代乙烷和乙酸。其中碘化氢最易反应,氯化氢在常温下则需加压才发生分解,与五氯化磷一起加热到150℃,生成氯乙烷和乙酰氯。

乙酸乙酯与金属盐类生成各种结晶性的复合物。这些复合物溶于无水乙醇而不溶于乙酸乙酯,且遇水容易水解。

3、其他性质

毒性：属低毒类。

急性毒性：LD505620mg/kg(大鼠经口)；4940mg/kg(兔经口)；LC505760mg/m3，8小时(大鼠吸入)；人吸入2000ppm×60分钟，严重毒性反应；人吸入800ppm，有病症；人吸入400ppm短时间，眼、鼻、喉有刺激。

亚急性和慢性毒性：豚鼠吸入2000ppm，或7.2g/m3，65资助接触，无明显影响；兔吸入16000mg/m3×1小时/日×40日，贫血，白细胞增加，脏器水肿和脂肪变性。

致突变性：性染色体缺失和不分离：啤酒酵母菌24400ppm。细胞遗传学分析：仓鼠成纤维细胞9g/L。

危险特性：易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。在火场中，受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引着回燃。

燃烧（分解）产物：一氧化碳、二氧化碳。

4、制备方法

工业制备

一、直接醋化法等

1.直接酯化法是国内工业生产醋酸乙酯的主要工艺路线。以醋酸和乙醇为原料,硫酸为催化剂直接酯化得醋酸乙酯,再经脱水、分馏精制得成品。

2.乙醛缩合法:以烷基铝为催化剂,将乙醛进行缩合反应生成醋酸乙酯。国外工业生产大多采用此工艺。

3.乙烯与醋酸直接酯化生成醋酸乙酯。乙酸乙酯也可由乙酸、乙酐或乙烯酮与乙醇反应制得；也可在乙醇铝催化下,由两分子乙醛反应生成。此外,工业上由丁烷氧化制乙酸时也副产乙酸乙酯。

二、醋化法和乙醛法

1.酯化法

由乙酸与乙醇在硫酸存在下直接酯化而得。

生产工艺上有连续与间歇之分：

(1)间隙工艺。

将乙酸、乙醇和少量的硫酸加入反应釜,加热回流5-6h。然后蒸出乙酸乙酯,并用5%的食盐水洗涤,氢氧化钠和氯化钠混合溶液中和至PH=8。再用氧化钙溶液洗涤,加无水碳酸钾干燥。最后蒸馏,收集76-77℃的馏分,即得产品。

(2)连续工艺。

1:1.15(质量比)的乙醇和乙酸连续进入酯化塔釜,在硫酸的催化下于105-110℃下进行酯化反应。生成的乙酸乙酯和水以共沸物的形式从塔顶馏出,经冷凝分层后,上层酯部分回流,其余进入粗品槽,下层水经回收乙酸乙酯后放弃。粗酯经脱低沸物塔脱去少量的水后再入精制塔,塔顶可得产品。此工艺较间隙法好。

2.乙醛法

乙醛在乙醇铝催化下生成乙酸乙酯。将乙醛、乙醇铝等连续加入两个串联的反应器,于0-20℃下进行反应,第二反应器的出口转化率可达99.5%以上,然后经蒸馏得乙酸乙酯。收率达95%-96%,此工艺比较经济。

三、乙酸和乙醇在硫酸存在下加热酯化后,经磺酸钠中和脱水,再精馏而得。

乙酸钠或乙酸钾和乙醇在硫酸存在下蒸馏而得。乙醛在催化剂乙醇铅或乙酸铅存在下聚合而成。

精制方法:乙酸乙酯常含有水、游离乙酸和乙醇等杂质。精制时先用碳酸氢钠或碳酸钠的饱和水溶液洗涤，再用饱和食盐水溶液洗涤,经固体碳酸钾干燥后蒸馏，收集中间馏分,常温下用五氧化二磷(10~20g/kg)干燥后再行蒸馏。蒸馏时应采取防潮措施。收集中间馏分,弃去少量后馏分。也可以在乙酸乙酯中加入乙酸酐进行回流、蒸馏,馏出物用碳酸钾处理后再用蒸馏的方法精制,纯度可达99.5%以上。氯化钙与乙酸乙酯形成结晶性复合物,不宜用作干燥剂。

四、在1000L搪瓷罐中加入醋酸、乙醇、硫酸(发烟硫酸和浓硫酸各一半),加热回流。然后将乙酸乙酯粗品蒸出,用5%氯化钠溶液洗涤,再用氢氧化钠和氯化钠混合液进行中和至ph=8为止。将中和好的粗品再用氯化钙溶液洗涤,然后加无水碳酸钾干燥。最后分馏为成品。

实验室法

乙酸乙酯的制备

原理：

酸和醇起作用，生成酯和水的反应叫做酯化反应。在浓硫酸催化下，乙酸和乙醇生成乙酸乙酯。该反应经历了加成-消去的过程。质子活化的羰基被亲核的醇进攻发生加成，在酸作用下脱水成酯。酯化反应是可逆反应，为了提高酯的产量，为使平衡向生成酯的方向移动，常常使反应物之一过量，或将生成物从反应体系中及时分离出去（将乙酸乙酯及时蒸出或将水吸收）。

乙酸和乙醇的酯化反应制乙酸乙酯的方程式：

CH3COOH+CH3CH2OH〈△浓H2SO4〉CH3COOCH2CH3+H2O

乙酸乙酯的分离提纯实验步骤：

1、将盛有乙酸乙酯和碳酸钠溶液的试管倾倒于分液漏斗中，静置分层后初步分离出粗乙酸乙酯。

2、中和：在粗乙酸乙酯中慢慢地加入约10mL饱和Na2CO3溶液，直到无二氧化碳气体逸出后，再多加1～3滴。然后将混合液倒入分液漏斗中，静置分层后，放出下层的水。

3、水洗：用约10mL饱和食盐水洗涤酯层，充分振摇，静置分层后，分出水层。

4、氯化钙饱和溶液洗：再用约20mL饱和CaCl2溶液分两次洗涤酯层，静置后分去水层。

5、干燥：酯层由漏斗上口倒入一个50mL干燥的锥形瓶中，并放入2g无水MgSO4干燥，配上塞子，然后充分振摇至液体澄清。

6、精馏：收集74～79℃的馏份。

注意事项：

1、加药品的先后顺序：乙醇、浓硫酸、冰醋酸。

2、浓硫酸的作用：催化剂（加快反应速率）、吸水剂（使可逆反应向生成乙酸乙酯的方向移动）。

3、加热的目的：加快反应速率、及时将产物乙酸乙酯蒸出以利于可逆反应向生成乙酸乙酯的方向移动。（注意：加热时须小火均匀进行，这是为了减少乙醇的挥发，并防止副反应发生生成醚。）

4、导气管伸到饱和碳酸钠溶液液面上的目的：防止受热不均引起倒吸。

5、饱和碳酸钠溶液的作用：吸收未反应的乙酸和乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度使之易分层析出。

6、不能用NaOH溶液代替饱和碳酸钠溶液：因为NaOH溶液碱性强促进乙酸乙酯的水解。

7、提高乙酸乙酯的产率的方法：加入浓硫酸、加入过量的乙酸或乙醇、及时将产物乙酸乙酯蒸出。

5、主要用途

1.可少量用于玉兰、依兰、桂花、兔耳草花及花露水、果香型等香精作头香来提调新鲜果香之用,特别是用于香水香精中,有圆熟的效果。适用于樱桃、桃子、杏子、葡萄、草莓、悬钩子、香蕉、生梨、凤梨、柠檬、甜瓜等食用香精。酒用香精如白兰地、威士忌、朗姆、黄酒、白酒等亦用之。

2.GB2760—96规定为允许使用的食用香料。主要用于着香、柿子脱涩、制作香辛料的颗粒或片剂、酿醋配料。广泛用于配制樱桃、桃、杏等水果型香精及白兰地等酒用香精。亦用作胶姆糖胶基醋酸乙烯酯的溶剂、色素稀释剂,也用于脱咖啡因的咖啡、茶和水果、蔬菜等。作为饲料的调味剂。

3.乙酸乙酯是应用最广的脂肪酸酯之一,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。可用于硝酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶和乙烯树脂、乙酸纤维素酯、纤维素乙酸丁酯和合成橡胶,也可用于复印机用液体硝基纤维墨水。可作粘接剂的溶剂、喷漆的稀释剂;在纺织工业中可用作清洗剂,在食品工业中可作为特殊改性酒精的香味萃取剂,还用作制药过程和有机酸的萃取剂。在香料工业中是重要的香料添加剂,可作调香剂的组分。乙酸乙酯也是制造染料、药物和香料的原料。乙酸乙酯是许多类树脂的高效溶剂,广泛应用于油墨、人造革生产中。用作分析试剂、色谱分析标准物质及溶剂

4.乙酸乙酯为清洗去油剂。MOS级主要用于分立器件、中、大规模集成电路,BV-Ⅲ级主要用于超大规模集成电路的生产。

5.用作分析试剂,如溶剂、色谱分析标准物质。

6.用于电子工业,常用作清洗去油剂。

7.用作清漆、油墨、人造革、硝酸纤维素塑料等的溶剂和喷漆等的稀释剂。

8.用作溶剂,及用于染料和一些医药中间体的合成。

6、环境标准

中国(TJ36-79)车间空气中有害物质的最高容许浓度300mg/m3

前苏联(1977)大气质量标准0.1mg/m3

前苏联(1975)水体中有害物质最高允许浓度0.1mg/L

前苏联(1975)污水排放标准10mg/L

嗅觉阈浓度270mg/m3

7、安全防护

防护措施

1.健康危害：对眼、鼻、咽喉有刺激作用。高浓度吸入可引起进行性麻醉作用，急性肺水肿，肝、肾损害。持续大量吸入，可致呼吸麻痹。误服者可产生恶心、呕吐、腹痛、腹痛、腹泻等。有致敏作用，因血管神经障碍而致牙龈出血；可致湿疹样皮炎。

2.慢性影响：长期接触本品有时可致角膜混浊、继发性贫血、白细胞增多等。

呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，应该佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩）。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴空气呼吸器。

3.眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。

4.身体防护：穿防静电工作服。

5.手防护：戴橡胶手套。

6.其它：工作现场严禁吸烟。工作完毕，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

应急处理

1.皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。

2.眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

3.吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

4.误食：饮足量温水，催吐，就医。

5.灭火方法：灭火剂：抗溶性泡沫、二氧化碳、干粉、砂土。用水灭火无效，但可用水保持火场中容器冷却。

泄漏处理

1.迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。

2.切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。

3.尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。

4.小量泄漏：用活性炭或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。

5.大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。