Đề bài
Tổng hợp isoamyl axetat (để làm “dầu chuối”) gồm 3 giai đoạn như sau:
A: Cho 60,0 ml axit axetic “băng” (axit 100%, D=1,05g/cm3), 108,6 ml 3-metylbutan-1-ol (ancol isoamylic, D=0,81g/cm3, nhiệt độ sôi xem bảng 8.3) và 1 ml H2SO4 vào bình cầu có nắp máy khuấy, ống sinh hàn (xem hình vẽ ở đầu chương) rồi đun sôi trong vòng 8 giờ)
B: Sau khi để nguội, lắc hỗn hợp thu được với nước, chiết bỏ lớp nước rồi lắc với dung dịch Na2CO3, chiết bỏ lớp dung dịch nước, lại lắc hỗn hợp thu được với nước, chiết bỏ lớp nước.
C: Chưng cất lấy sản phẩm ở 142−143oC thu được 60,0 ml isomyl axetat. Isomyl axetat là chất lỏng D=0,87g/cm3, sôi ở 142,5oC , có mùi thơm như mùi chuối chín (mùi dầu chuối).
a) Dùng hình vẽ đề mô tả 3 giai đoạn A, B, C (xem hình 4.1, 4.2)
b)Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra ở giai đoạn A và B.
c) Tính hiệu suất của phản ứng.
Lời giải chi tiết
a)
Cho axit axetic, ancol isomylic, axit sunfuric vào bình cầu đun trên bếp cách cát trong 4 giờ
Để nguội, rửa sản phẩm bằng nước, chiết loại bỏ H2SO4 và CH3COOH dư. Tiếp tục lắc hỗn hợp với Na2CO3, chiết và chưng cất sản phẩm ở 142−143oC thu được isoamyl axetat.
b) 
2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+CO2
+H2O
H2SO4+Na2CO3→Na2SO4+CO2↑+H2O
c) Khối lượng axit ban đầu: m = 60.1,05 = 63 (g) ⇒naxit=1,05 mol
Khối lượng ancol isoamylic ban đầu: m = 108,6.0,81 = 88 (g) ⇒nancol=1 mol
Khối lượng este thu được: m = 66.0,87 = 52 (g) ⇒neste=0,4 mol
Ancol là chất thiếu, dựa vào ancol để tính hiệu suất
Hiệu xuất H%=npunbd.100=0,4.1001=40%
