内容发布更新时间 : 2024/12/27 0:50:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

...

邻苯二甲酸二丁酯的制备

【实验目的】

（1）学习邻苯二甲酸二丁酯的制备原理和方法 （2）学习分水器的使用方法，掌握减压蒸馏等操作 【实验原理】

邻苯二甲酸二丁酯通常由邻苯二甲酸酐

(苯酐 )和正丁醇在强酸 (如浓硫酸 )催化下反应而得。

反应经过两个阶段。第一阶段是苯酐的醇解得到邻苯二甲酸单丁酯：

这一步很容易进行， 稍稍加热， 待苯酐固体全熔后，反应基本结束。反应的第二阶段是邻苯

二甲酸单丁酯与正丁醇的酯化得到邻苯二甲酸二丁酯：

这一步为可逆反应， 反应较难进行， 需用强酸催化和在较高的温度下进行， 断地从反应体系中除去。 加热回流时，正丁醇与水形成二元共沸混合物 57.5%)，共沸物冷凝后的液体进入分水器中分为两层， 考虑到副反应的发生，反应温度又不宜太高，控制在 引起邻苯二甲酸二丁酯的分解：

醇的水层，上层的正丁醇可通过溢流返回到烧瓶中继续反应。

且反应时问较长。 (沸点 92.7℃，含醇

为使反应向正反应方向进行， 常使用过量的醇以及利用 油水分离器 将反应过程中生成的水不

上层为含 20.1%水的醇层， 下层 7.7% 180℃以下，否则，在强酸存在下，会

实际操作时，反应混合物的最高温度一般不超过 邻苯二甲酸二丁酯大量作为增塑剂使用，称为增塑剂 印刷油墨、织物润滑剂的助剂 【仪器和试剂】

160℃。

DBP，还可用作涂料、黏结剂、染料、

邻苯二甲酸酐 5.9g (0.04mol) ，正丁醇 12.5mL (0.12mol ，另12 mL于分水器中 )，浓硫酸 (0.2mL) ，碳酸钠溶液（ 5%）饱和食盐水 无水硫酸镁

三口烧瓶（100mL) ，圆底烧瓶 (60mL) ，温度计（200℃），分液漏斗 (60mL) ，锥形瓶（50mL ， 150mL 各1只），球形冷凝管

直形冷凝管，分水器 (10mL) 接液管

...

...

【实验步 】骤

带有分水器的回流装置，分液装置，减压蒸馏装置。

反应装置见图

制备邻苯二甲酸二丁酯的反应装置

在一个干燥 100mL 三口烧瓶中加入 5.9g 邻苯二甲酸酐、12.5mL 正丁醇和几粒沸石， 在振摇 下缓慢滴加 0. 2mL 浓硫酸。在分水器中加人正丁醇至支管平齐。封闭加料口，另一口插入 一只 200℃的温度计（水银球应位于离烧瓶底

0.5~0.8cm处)。缓慢升温， 使反应混合物微沸。

约15min 后，烧瓶内固体完全消失。继续升温到回流，此时逐渐有正丁醇和水的共沸物蒸 出，经过冷凝在分水器的底部，有小水珠逐渐流到分水器的底部，当反应温度升到 便可停止加热，记下分水器中水的体积（注意：含有少量正丁醇）。记下反应的时间（一般 在 1.5~2h）。

当反应液冷却到 70℃以下时，拆除装置。将反应混合液倒入分液漏斗，用 用无水硫酸镁干燥至澄清。用倾斜法除去干燥剂，

5%碳酸钠溶液中

150℃时

和后，有机层用 20mL 温热的饱和食盐水洗涤 2~3 次，至有机层呈中性，分离出的油状物，

有机层倒入 50mL 的圆底烧瓶， 先用水泵

180~190℃/1.33kPa(10mmHg) 或

减压蒸去过量的正丁醇，最后在油泵的减压下蒸馏，收集 200～210℃／ 2.67kPa(20mmHg) 的馏分，称取质量。

表 5.26-1 邻苯二甲酸二丁酯的沸点与压力之间的关系

压力 /mmHg 沸点 / ℃

760 340

20 200～210

10 180～190

5 175～180

2 165～170

注： 1mmHg≈ 133Pa。

...

...

测定产物的折射率。测定产物的红外光谱。

邻苯二甲酸二丁酯的红外光谱

【注意事项】

1．为了保持浓硫酸的浓度，反应仪器尽量干燥。浓硫酸的量不宜太多，避免增加正丁醇的 副反应以及产物在高温时的分解。

2．开始加热时必须慢慢加热，待苯酐固体消失后，方可提高加热速度，否则，苯酐遇高温 会升华附着在瓶壁上， 造成原料损失而影响产率。 单酯生成后必须慢慢提高反应温度， 流下反应，否则酯化速度太慢，影响实验进度。若加热至 加 1 滴浓硫酸促进之。

3．反应终点控制：以分水器中没有水珠下沉为标志，但反应最高温度不得超过 在 160℃以下为宜。

4．产物用碱中和时，温度不得超过 70℃，碱浓度也不宜过高，否则引起酯的皂化反应。当 然中和温度也不宜太低，否则摇动时易形成稳定的乳浊液，给操作造成麻烦。 5．必须彻底洗涤粗酯，确保中性，否则在最后减压蒸馏时，因温度很高 量酸存在会使产物分解，在冷凝管人 【安全提示】

邻苯二甲酸二丁酯：本品低毒。

邻苯二甲酸酐：对皮肤、黏膜有局部刺激性，具有中等毒性。 正丁醇：毒性与乙醇相似，刺激性强，低毒。

浓硫酸：具有极强的吸水性和腐蚀性，接触人体能引起严重烧伤。属于一级无机酸性 腐蚀物品。

(>180℃)，若有少

El 处可观察到针状的邻苯二甲酸酐固体结晶。

180℃，以

在回

140℃后升温速度很慢，此时可补

...