乙酸乙酯（ethyl acetate），又稱醋酸乙酯，化學(xué)式是C₄H₈O₂，分子量為88.11，是一種具有官能團(tuán)-COOR的酯類（碳與氧之間是雙鍵），能發(fā)生醇解、氨解、酯交換、還原等一般酯的共同反應(yīng)。低毒性，有甜味，濃度較高時有刺激性氣味，易揮發(fā)，具有優(yōu)異的溶解性、快干性，用途廣泛，是一種重要的有機(jī)化工原料和工業(yè)溶劑。屬于一級易燃品，應(yīng)貯于低溫通風(fēng)處，遠(yuǎn)離火種火源。實(shí)驗(yàn)室一般通過乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)來制取。

中文名：乙酸乙酯

外文名：ethyl acetate

別 名：醋酸乙酯、甜菜糖蜜滓

化學(xué)式：C₄H₈O₂

分子量：88.11

CAS登錄號：141-78-6

EINECS登錄號：205-500-4

熔 點(diǎn)：-83.6 ℃

沸 點(diǎn)：77.2 ℃

密 度：0.90 g/cm3(20℃)

外 觀：無色液體

閃 點(diǎn)：-4 ℃

應(yīng) 用：有機(jī)化工、香精香料、油漆、醫(yī)藥等行業(yè)

安全性描述：S：S16-S26-S33

危險(xiǎn)性符號：NFPA 704

危險(xiǎn)性描述：R：R11-R36-R66-R67

UN危險(xiǎn)貨物編號：32127

溶解性：可溶于水，可與石油醚，二氯甲烷，乙醇等多數(shù)有機(jī)溶劑以任意比例混溶。

SMILES：CC(=O)OCC

折光度：1.3720

黏 度：0.426（25 °C）

偶極矩：1.78

主要危害：易燃，有刺激性

臨界點(diǎn)：250.1 °C (523.26 K)

UN編號：1173

RTECS：AH5425000

溶解度：8.3g(溶劑：水) 

分子結(jié)構(gòu)

摩爾折射率：22.35

摩爾體積（m³/mol）：98.0

等張比容（90.2K）：216.0

表面張力（dyne/cm）：23.5

極化率（10^-24cm³）：8.86

理化性質(zhì)

物理性質(zhì)

外觀：無色澄清液體。

氣味：有強(qiáng)烈的醚似的氣味，清靈、微帶果香的酒香，易擴(kuò)散，不持久。

燃燒性：易燃

閃點(diǎn)（℃）：-4℃（閉杯），7.2℃（開杯）

引燃溫度（℃）：426

爆炸下限（%）：2.0

爆炸上限（%）：11.5

最小點(diǎn)火能（mJ）：0.46

最大爆炸壓力（MPa）：0.850

粘度（mPa·s，20oC）：0.45

沸點(diǎn)（℃）：77.2

吸收波長：60-260（nm）

相對密度（空氣=1）：3.04

相對密度（水=1）：0.90

臨界溫度：250.1（℃）

熔點(diǎn)（℃）：-83.6

折光率（20℃）：1.3708-1.3730

相對密度（水=1）：0.894-0.898

相對蒸氣密度（空氣=1）：3.04

飽和蒸氣壓（kPa）：13.33（27℃）

燃燒熱（kJ/mol）：2247.89

臨界溫度（℃）：250.1

臨界壓力（MPa）：3.83

辛醇/水分配系數(shù)的對數(shù)值：0.73

室溫下的分子偶極矩：1.78D

溶解性：可溶于水，可與石油醚，二氯甲烷，乙醇等多數(shù)有機(jī)溶劑以任意比例混溶。

化學(xué)性質(zhì)

乙酸乙酯，又稱醋酸乙酯，是一種具有官能團(tuán)-COOR的酯類（碳與氧之間是雙鍵）。

乙酸乙酯也能發(fā)生醇解、氨解、酯交換、還原等一般酯的共同反應(yīng)。金屬鈉存在下自行縮合，生成3-羥基-2-丁酮或乙酰乙酸乙酯；與Grignard試劑反應(yīng)生成酮，進(jìn)一步反應(yīng)得到叔醇。乙酸乙酯對熱比較穩(wěn)定，290℃加熱8~10小時無變化。通過紅熱的鐵管時分解成乙烯和乙酸，通過加熱到300~350℃的鋅粉分解成氫、一氧化碳、二氧化碳、丙酮和乙烯，360℃通過脫水的氧化鋁可分解為水、乙烯、二氧化碳和丙酮。乙酸乙酯經(jīng)紫外線照射分解生成55%一氧化碳，14%二氧化碳和31%氫或甲烷等可燃性氣體。與臭氧反應(yīng)生成乙醛和乙酸。氣態(tài)鹵化氫與乙酸乙酯發(fā)生反應(yīng)，生成鹵代乙烷和乙酸。其中碘化氫最易反應(yīng)，氯化氫在常溫下則需加壓才發(fā)生分解，與五氯化磷一起加熱到150℃，生成氯乙烷和乙酰氯。乙酸乙酯與金屬鹽類生成各種結(jié)晶性的復(fù)合物。這些復(fù)合物溶于無水乙醇而不溶于乙酸乙酯，且遇水容易水解。

水解反應(yīng)

乙酸乙酯容易水解，常溫下有水存在時，也逐漸水解生成乙酸和乙醇。添加微量的酸或堿能促進(jìn)水解反應(yīng)。乙酸乙酯的堿性水解與酸性水解最大的差別在于，堿性水解是不可逆的，也就是反應(yīng)機(jī)制中可逆的進(jìn)程與不可逆的進(jìn)程。乙酸與乙醇發(fā)生可逆反應(yīng)會生成乙酸乙酯。陳酒很好喝，就是因?yàn)榫浦猩倭康囊宜崤c乙醇反應(yīng)生成具有果香味的乙酸乙酯。

醇解反應(yīng)

CH₃COOCH₂CH₃+CH₃OH?CH₃COOCH₃+CH₃CH₂OH

氨解反應(yīng)

NH₃+C₂H₅OOCCH₃=C₂H₅OH+CH₃CONH₂

乙酰乙酸乙酯制備

以無水乙酸乙酯和金屬鈉為原料，以過量的乙酸乙酯為溶劑,進(jìn)行Claisen酯縮合而制備乙酰乙酸乙酯。

2CH₃COOC₂H₅(NaOC₂H₅)→Na⁺ [CH₃COCHCOOC₂H₅]^-(HOAc)→CH₃COCH₂COOC₂H₅ +NaOAc

制備方法

實(shí)驗(yàn)室制備

乙酸乙酯的制取：先加乙醇，再加濃硫酸（加入碎瓷片以防暴沸），最后加乙酸， 然后加熱（可以控制實(shí)驗(yàn)）。

 注：投料比大致為乙醇/乙酸（體積比）=1.6且作為催化劑硫酸的量一般只需乙醇的3%即可。

乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)制乙酸乙酯的方程式：

注意事項(xiàng)

1、酯化反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)。為了提高酯的產(chǎn)量，必須盡量使反應(yīng)向有利于生成酯的方向進(jìn)行。一般是使反應(yīng)物酸和醇中的一種過量。在工業(yè)生產(chǎn)中，究竟使哪種過量為好，一般視原料是否易得、價(jià)格是否便宜以及是否容易回收等具體情況而定。在實(shí)驗(yàn)室里一般采用乙醇過量的辦法。乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要高，如能用無水乙醇代替質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的乙醇效果會更好。催化作用使用的濃硫酸量很少，一般只要使硫酸的質(zhì)量達(dá)到乙醇質(zhì)量的3%就可完成催化作用，但為了能除去反應(yīng)中生成的水，應(yīng)使?jié)饬蛩岬挠昧吭偕远嘁恍?/span>

2、制備乙酸乙酯時反應(yīng)溫度不宜過高，在保持在60℃～70℃之間，溫度過高時會產(chǎn)生乙醚和亞硫酸或乙烯等雜質(zhì)。液體加熱至沸騰后，應(yīng)改用小火加熱。事先可在試管中加入幾片碎瓷片，以防止液體暴沸。

3、導(dǎo)氣管不要伸到Na₂CO₃溶液中去，防止由于加熱不均勻，造成Na₂CO₃溶液倒吸入加熱反應(yīng)物的試管中。而且乙醇與乙酸極易溶于水，會造成倒吸。

4、濃硫酸既作催化劑，又做吸水劑。

5、Na₂CO₃溶液的作用是：

⑴飽和碳酸鈉溶液的作用是冷凝酯蒸氣，減小酯在水中的溶解度（利于分層），除出混合在乙酸乙酯中的乙酸，溶解混合在乙酸乙酯中的乙醇。

⑵Na₂CO₃能跟揮發(fā)出的乙酸反應(yīng)，生成沒有氣味的乙酸鈉，便于聞到乙酸乙酯的香味。

6、為有利于乙酸乙酯的生成，可采取以下措施：

⑴制備乙酸乙酯時，反應(yīng)溫度不宜過高。

⑵最好使用冰醋酸和無水乙醇。同時采用乙醇過量的辦法。

⑶起催化作用的濃硫酸的用量很小，但為了除去反應(yīng)中生成的水，濃硫酸的用量要稍多于乙醇的用量。

⑷使用無機(jī)鹽Na₂CO₃溶液吸收揮發(fā)出的乙酸。

7、用Na₂CO₃不能用堿（NaOH）的原因：雖然也能吸收乙酸和乙醇，但是堿會催化乙酸乙酯徹底水解，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。

工業(yè)制備

乙醛縮合法

在乙醇鋁催化劑作用下，在0-20℃時乙醛自動氧化縮合成乙酸乙酯，化學(xué)反應(yīng)式如下：

2CH₃CHO→ CH₃COOC₂H₅

上述方法20世紀(jì)70年代在歐美、日本等地已形成了大規(guī)模的生產(chǎn)裝置，在生產(chǎn)成本和環(huán)境保護(hù)等方面有著明顯的優(yōu)勢。20世紀(jì)90年代，我國在中間實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上剛實(shí)現(xiàn)萬噸級工業(yè)化，所以技術(shù)指標(biāo)和國外水平還有差距。該法不存在大量水的共沸問題,容易得到純度為99.5%以上的優(yōu)級品。因而，與直接酯化法比，該法具有下列優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和乙酸乙酯的收率高、原料成本低、經(jīng)濟(jì)效益明顯，但該方法存在如下缺點(diǎn)：一是催化劑制備技術(shù)難度較大且在水中易被水解；二是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，需要用溫度較低的冰鹽水冷卻。

乙醇氧化法

從原料的來源和成本分析，以乙醇為原料的合成路線較合理、廉價(jià)。乙醇氧化法按其反應(yīng)機(jī)理可分為兩種雙功能催化劑體系。

氧氣參與反應(yīng)

采用Pd-Cu/分子篩催化劑，反應(yīng)溫度為150℃，乙醇被氧化為乙酸乙酯。其反應(yīng)機(jī)制如下：

C₂H₅OH+?O₂→CH₃CHO+H₂O （Pd-Cu）

CH₃CHO+?O₂→CH₃COOH （Pd-Cu）

C₂H₅OH+CH₃COOH→CH₃COOC₂H₅+H₂O （酸）

無氧氣參與反應(yīng)

以Cu/ CoO/ ZnO/ Al₂O₃混合氧化物為催化劑，乙醇在堿中心上脫氫為乙醛，乙醛在水的參與下通過酸堿協(xié)同作用歧化為乙酸和乙醇，乙酸和乙醇再在酸中心上酯化為乙酸乙酯。其機(jī)理如下：

C₂H₅OH→CH₃CHO+H₂（脫氫）

2CH₃CHO+H₂O→C₂H₅OH+CH₃COOH（歧化）

C₂H₅OH+CH₃COOH→CH₃COOC₂H₅+H₂O （酯化）

乙烯加成法

采用負(fù)載在二氧化硅等載體上的雜多酸金屬鹽或雜多酸為催化劑，乙酸和乙烯在反應(yīng)溫度為150℃ 、壓力為1.0MPa 條件下反應(yīng)生成乙酸乙酯。其化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

CH₃COOH+C₂H₄→CH₃COOC₂H₅（150℃.1.0Mpa）

上述反應(yīng)過程在多段管狀反應(yīng)器中進(jìn)，在每段之間移走反應(yīng)熱以抑制副反應(yīng)的發(fā)生。該反應(yīng)乙酸的單程轉(zhuǎn)化率為66%，以乙烯計(jì)乙酸乙酯的選擇性94%。由于直接利用豐富的乙烯原料，因而能降低生產(chǎn)成本。許多世界著名的跨國公司都開發(fā)了該生產(chǎn)工藝，1998年在印度尼西亞邁拉庫地區(qū)采用日本昭和電工專利技術(shù)建成了50 kt/a生產(chǎn)裝置。

主要用途

1.GB 2760-1996規(guī)定為允許使用的食用香料。可少量用于玉蘭、依蘭、桂花、兔耳草花及花露水、果香型等香精作頭香來提調(diào)新鮮果香之用，特別是用于香水香精中，有圓熟的效果。適用于櫻桃、桃子、杏子、葡萄、草莓、懸鉤子、香蕉、生梨、鳳梨、檸檬、甜瓜等食用香精。酒用香精如白蘭地、威士忌、朗姆、黃酒、白酒等亦用之。

2.乙酸乙酯是應(yīng)用最廣的脂肪酸酯之一，是一種快干性溶劑，具有優(yōu)異的溶解能力，是極好的工業(yè)溶劑，也可用于柱層析的洗脫劑?？捎糜谙跛崂w維、乙基纖維、氯化橡膠和乙烯樹脂、乙酸纖維素酯、纖維素乙酸丁酯和合成橡膠，也可用于復(fù)印機(jī)用液體硝基纖維墨水?？勺髡辰觿┑娜軇娖岬南♂寗?。乙酸乙酯是許多類樹脂的高效溶劑，廣泛應(yīng)用于油墨、人造革生產(chǎn)中。用作分析試劑、色譜分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及溶劑。

3.在紡織工業(yè)中可用作清洗劑，在食品工業(yè)中可作為特殊改性酒精的香味萃取劑，還用作制藥過程和有機(jī)酸的萃取劑。乙酸乙酯也是制造染料、藥物和香料的原料。

3.檢定鉍、金、鐵、汞、氧化劑和鉑。

4.分離糖類時作為校正溫度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

5.生化研究，蛋白質(zhì)順序分析。

6.環(huán)保、農(nóng)藥殘留量分析。

毒理資料

毒性

屬低毒類。

急性毒性：LD₅₀5620mg/kg（大鼠經(jīng)口）；4940mg/kg（兔經(jīng)口）；LC₅₀5760mg/m³，8小時（大鼠吸入）；人吸入2000ppm×60分鐘，嚴(yán)重毒性反應(yīng)；人吸入800ppm，有病癥；人吸入400ppm短時間，眼、鼻、喉有刺激。

亞急性和慢性毒性：豚鼠吸入2000ppm，或7.2g/m³的量，65次接觸，無明顯影響；兔吸入16000mg/m³×1小時/日×40日，貧血，白細(xì)胞增加，臟器水腫和脂肪變性。