手持技术支持下的乙酸乙酯水解实验探究*

乙酸乙酯的水解实验是现行高中有机化学教学内容中的重要实验,教材中提出通过观察酯层消失的时间差异来判断水解速率的差别,在实际操作过程中实验效果并不理想。借助手持技术分别探究了乙酸乙酯在中性、酸性、碱性、不同温度条件下的水解速率情况,并借助相关知识理论分析了乙酸乙酯在酸性和碱性条件下水解速率的差异,旨在帮助教师和学生深度理解乙酸乙酯发生水解的条件及规律。     

用新方法进行乙酸乙酯水解实验

新编高中化学课本,乙酸乙酯水解实验仍然用闻乙酸乙酯气味的浓淡,来确定乙酸乙酯在酸性,碱性和中性不同溶液里的水解情况。这样的实验方法是欠妥的。现作如下改进,既方便简单,现象明显,又科学合理,效果较好。     

基于手持技术的乙酸乙酯水解实验研究

乙酸乙酯水解实验是中学有机化学中的重要实验,通过酯层减少或酯香味消失的时间来判断水解反应速率,实验效果并不理想。利用手持技术中的电导率传感器研究氢氧化钠溶液温度和浓度对乙酸乙酯水解反应速率的影响,以及不同酸碱性条件下的乙酸乙酯水解反应速率。将电导率传感器与pH传感器联用,同时测定乙酸乙酯水解过程的电导率和pH变化。对通过实验得到的电导率变化曲线和pH变化曲线进行分析,帮助中学教师和学生从定量的角度理解乙酸乙酯水解反应规律和微观实质,并阐释了此研究对中学化学实验及其教学的启示。     

乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液相互作用的探究

理论计算乙酸乙酯与碳酸钠溶液作用的反应限度,设计实验并证实乙酸乙酯与碳酸钠溶液可以反应得到乙酸钠和碳酸氢钠。通过对乙酸乙酯碱性水解机理的解读、讨论、分析,发现该反应速率极小,是因为碳酸钠溶液的强极性,导致乙酸乙酯与碳酸钠溶液相互作用的接触面积显著减小所致。     

酯的水解实验的改进

该文对现行的高中化学 (试验修订本 )第二册中关于乙酸乙酯水解实验的不足之处进行了分析,并提出了改进的方法,对其实验内容和实验效果进行了讨论。     

阳离子Gemini表面活性剂3,5-双(亚甲基十八烷基二甲基溴化铵)-1,2,4-三氮唑胶束对酯碱性水解的影响

在25℃条件下，研究了乙酸乙酯和乙酸戊酯在阳离子Gemini表面活性剂3，5—双(亚甲基十八烷基二甲基溴化铵)—1，2，4—三氮唑(简称18—triazole—18)胶束中的碱性水解反应。实验结果表明．在一定的表面活性剂浓度范围内，乙酸乙酯和乙酸戊酯在Gemini表面活性剂18—triazole—18胶束溶液中的碱性水解反应速率随表面活性剂浓度的增加呈上升趋势，达到一最大值后，随着浓度的增加呈下降趋势。实验结果还表明，18—triazole—18对乙酸乙酯碱性水解的影响较对乙酸戊酯碱性水解的影响大。随着底物疏水性的增加，乙酸乙酯和乙酸戊酯的碱性水解速率在18—triazole—18胶束中表观反应速率常数最大值分别为无表面活性剂时的5．5倍和1．1倍。     

苯甲酰基乙酸乙酯的合成

苯甲酰基乙酸乙酯是合成苯甲酰基乙酰苯胺等的重要原料,后者是彩色照相成色剂,又是其它彩色成色剂的中间体,也是稀土及金属的重要试剂。苯甲酰基乙酸乙酯的合成方法,都是由乙酰基乙酸乙酯在金属锂、钠、镁和无水条件下与苯甲酰氯反应,然后再水解制得。但这种方法不适宜制备量大的。     

将密度泛函理论计算纳入高等化学教学初探——对乙酸乙酯碱性水解机理的理论研究

使用Gaussian 09软件对乙酸乙酯碱性水解反应的机理进行了研究。本研究融合了本科教学中有机化学、物理化学和结构化学的相关知识,以乙酸乙酯水解机理为问题导向,阐述了研究和解决问题的思路和方法,探索了将第一性原理计算引入高等教育的方式。     

乙酸乙酯合成及水解综合实训平台教学探讨

乙酸乙酯是一种重要的化工原料,乙酸乙酯的合成及水解反应是比较典型的化工生产工艺。我校于2014年引进了一套乙酸乙酯综合实训装置,主要用于化工专业本科实训教学工作。该装置包括乙酸乙酯的合成和水解2个单元,通过各个单元的操作,学生的动手能力、解决问题能力以及教师的教学方法都得到了提高,提升了本科实践教学水平。在开设过程中也出现了一些问题,如：设备本身管线腐蚀、泵头腐蚀、单元间无缓冲罐等。下一步将计划对这些问题进行改革,达到更好的实训效果。     

分子内反应与分子内催化III. 溶剂效应对2-(2'-苯并咪唑基)乙 酸乙酯及3- (2'-苯并咪唑基)丙酸乙酯碱性水解的影响

测定了2-(2'-苯并咪唑基)乙酸乙酯及3-(2'-苯并咪唑基)丙酸乙酯在DMSO-水、1,4-二氧六环-水混合溶剂体系中的碱性水解动力学。随着DMSO-H~2O混合溶剂中DMSO含量增加,两种酯水解表观速率常数分别呈现出不规则的钟形变化。实验结果与我们所提出的酯水解历程中既包括分子间氢氧根离子特殊碱催化又包括分子内苯并咪唑基一般碱催化两种催化方式相符合。     

分子内反应与分子内催化III. 溶剂效应对2-(2'-苯并咪唑基)乙 酸乙酯及3- (2'-苯并咪唑基)丙酸乙酯碱性水解的影响

测定了2-(2'-苯并咪唑基)乙酸乙酯及3-(2'-苯并咪唑基)丙酸乙酯在DMSO-水、1,4-二氧六环-水混合溶剂体系中的碱性水解动力学。随着DMSO-H~2O混合溶剂中DMSO含量增加,两种酯水解表观速率常数分别呈现出不规则的钟形变化。实验结果与我们所提出的酯水解历程中既包括分子间氢氧根离子特殊碱催化又包括分子内苯并咪唑基一般碱催化两种催化方式相符合。     

三苯甲基衍生物的合成

以二苯基(对甲氧基)苯基氯甲烷和溴乙酸乙酯反应得到3,3-二苯基-3-(对甲氧基)苯基丙酸乙酯,然后水解和酰氯化得到3,3-二苯基-3-(对甲氧基)苯基丙酰氯,再用LiAlH4还原得到其醇,再氧化得到3,3-二苯基-3-(对甲氧基)苯基丙醛。     

分子内反应与分子内催化 Ⅲ.溶剂效应对 2-(2′-苯并咪唑基)乙酸乙酯及3-(2′-苯并咪唑基)丙酸乙酯碱性水解的影响

测定了2-(2′-苯并咪唑基)乙酸乙酯及3-(2′-苯并咪唑基)丙酸乙酯在DMSO-水、1,4-二氧六环-水混合溶剂体系中的碱性水解动力学.随着DMSO-H_2O混合溶剂中DMSO含量增加,两种酯水解表观速率常数分别呈现出不规则的钟形变化.实验结果与我们所提出的酯水解历程中既包括分子间氢氧根离子特殊碱催化又包括分子内苯并咪唑基一般碱催化两种催化方式相符合.     

新型Venetoclax哌嗪衍生物的合成

以溴乙酸乙酯和苄胺为起始原料，经氨基化、氨基酸缩合、环化、还原、脱苄基、苯甲酸甲酯衍生物取代、氯苯衍生物取代、水解、磺胺缩合和吡喃氨基化反应，合成了一个新型的含螺环哌嗪结构的磺胺类Venetoclax衍生物，总收率3.4%，其结构经¹H NMR和HR-MS(ESI)表征。     

新型骨吸收抑制剂唑来膦酸的合成

以咪唑为起始原料，和溴乙酸乙酯经N－烷基化、水解、成盐得2－（1－咪唑基）乙酸盐酸盐（4），4再与三氯化磷的氯苯溶液反应得唑来膦酸。总收率25．4％（以咪唑计）。     

2-氯烟酸的合成工艺改进

以1,1-二乙氧基乙烷为起始原料,与Vilsmeier试剂反应制得3-二甲胺基丙烯醛(3);3与氰基乙酸乙酯缩合制得1-氰基4-二甲氨基-1-乙氧酰基-1,3-丁二烯(4);4经一锅法环合及水解两步反应合成了2-氯烟酸,总收率62%.其结构经1H NMR表征.     

成都生物所发明判断大豆异黄酮糖苷水解的方法

不久前,中科院成都生物所发明的“一种判断大豆异黄酮糖苷是否水解或水解程度的方法”获得国家发明专利授权。大豆异黄酮是大豆等豆科植物生长过程中形成的一类次生代谢产物,具有多种生理功能,它不仅参与调节植物的生长活动,还能对人体发挥有益的生理调节作用。为了得到生物活性高的大豆异黄酮苷元,在工业上大多以大豆豆饼或豆粕为底物,采用酸水解或微生物转化的方法将糖苷转化为苷元。此前,判断大豆异黄酮糖苷是否水解及水解程度,通常是通过水解前后苷元含量的变化来判断,此方法操作过程相对繁琐。成都生物所发明的该种方法,通过商品豆粕经乙醇提取、提取液抽滤除杂质、减压蒸馏浓缩至无乙醇得水相、以水相为底物进行水解、用乙酸乙酯从水解液中萃取大豆异黄酮苷元、萃取液减压浓缩、浓缩相进行薄层层析、在紫外灯下观察层析结果,以此判断大豆异黄酮糖苷是否水解或水解的程度。该方法具有快速、准确等优点,具有良好的应用前景。(仪器信息网成都生物所发明判断大豆异黄酮糖苷水解的方法     

左氟沙星的微波催化合成

以2,3,4,5-四氟苯甲酰乙酸乙酯为原料,在微波辐射下,经N,N-二甲基甲酰胺二甲缩醛缩合,S-(+)-2-氨基丙醇置换,环合和水解后再与N-甲基哌嗪缩合制得左氟沙星(1),总收率48.1%.1和中间体的结构经1H NMR和MS表征.     

活性炭对乙酸乙酯的吸附和再生

研究了活性炭的孔结构和表面化学性质及水蒸气存在对活性炭吸附乙酸乙酯的影响. 结果表明,活性炭的微孔(＜1.70 nm)结构特征是活性炭吸附乙酸乙酯的主要因素,其表面性质对乙酸乙酯的吸附没有明显影响. 40 ℃下,具有丰富微孔的椰壳活性炭AC和Y2在乙酸乙酯入口体积分数为0.30%时,对乙酸乙酯的饱和吸附量分别为0.31和0.28 g/g. 在相对湿度低于40%时,活性炭对乙酸乙酯的饱和吸附量仍可达干燥条件下相应值的90%. 在180 ℃加热时可将吸附在活性炭上的乙酸乙酯有效地回收. 活性炭的吸附性能不受再生气体中所含少量O2的影响. 活性炭经6次再生循环使用,未发现其对乙酸乙酯的吸附性能发生变化.     

新型苯并咪唑取代的丙烯腈及丙烯酸酯衍生物的催化合成

从邻苯二胺出发,合成了2-氰甲基苯并咪唑,在优选出的催化剂吗啡啉/乙酸催化下,合成了新型的双苯并咪唑丙烯腈衍生物和3-吲哚-2-苯并咪唑丙烯腈衍生物;将2-氰甲基苯并咪唑经过碱性水解、酯化,得到苯并咪唑乙酸乙酯,后者经过Knoevenagel缩合/分子内酯交换接续反应高产率地得到了新型的苯并咪唑取代的香豆素衍生物。