Процесс этерификации для производства этилацетата: эффективные методы и промышленные применения

Этилацетат — наиболее известный эфир этанола, который легко запомнить по его регулярному использованию в нашей повседневной жизни. Он также называется этилэтаноатом, обычно сокращается как EtOAc или EA. Это один из ингредиентов, ответственных за характерный запах цветка банана или перезревшего фрукта, содержащего высокий уровень этилацетата. Он производится в крупномасштабе для использования как растворитель. Этилацетат может растворять до 3% воды и имеет растворимость 8% в воде при комнатной температуре. При повышенной температуре его растворимость в воде выше. Он нестабилен в присутствии сильных водных оснований и кислот.

Он еще более знаком, будучи присутствующим как один из ингредиентов удалителя лака для ногтей. Этилацетат также присутствует во всех пивах, так как это естественная часть процесса брожения дрожжами. Этот вкус играет важную роль в общем профиле пива.

В общем, этилацетат — бесцветная жидкость и имеет характерный сладкий запах. Он используется в клеях, декофеинизации чая и кофе, и в сигаретах.

Он также используется в красках как активатор или отвердитель. Этилацетат присутствует в кондитерских изделиях, парфюмерии. В парфюмерии он быстро испаряется, оставляя только аромат парфюма на коже.

Процесс синтеза

Этилацетат синтезируется через реакцию этерификации Фишера из этанола и уксусной кислоты, обычно в присутствии кислотного катализатора, такого как концентрированная сернистая кислота. Этерификация Фишера — особый тип этерификации путем рефлюкса карбоновой кислоты и спирта в присутствии кислотного катализатора. Реакция была впервые описана Эмилем Фишером и Артуром Шпайером в 1895 году.

Эта смесь превращается в эфир примерно с 65% выходом при комнатной температуре

CH₃CH₂OH + CH₃COOH → CH₃COOCH₂CH₃ + H₂O

Реакция может быть ускорена кислотным катализом, и равновесие может быть смещено вправо путем удаления воды. Он также готовится в промышленности с помощью реакции Тищенко, путем объединения двух эквивалентов ацетальдегида в присутствии алкоксидного катализатора

2 CH₃CHO → CH₃COOCH₂CH₃

Кремневольфрамовая кислота используется для производства этилацетата путем алкилирования уксусной кислоты этиленом

C₂H₄ + CH₃CO₂H → CH₃CO₂C₂H₅

Синтез этилацетата дегидрированием этанола

Специализированный промышленный путь предполагает каталитическую дегидрировку этанола. Этот метод более экономичен, чем этерификация, но применяется при избытке этанола на химическом заводе. Обычно дегидрировка проводится с медью при повышенной температуре, но ниже 250 °C.

Реакция Тищенко

Он также может быть приготовлен через реакцию Тищенко, путем объединения двух эквивалентов ацетальдегида в присутствии алкоксидной основы как катализатора. Этот способ является коммерческим методом производства этилацетата.

© WOC Article

Для связи с автором: articles@worldofchemicals.com