【乙酸正丁酯的制备实验】乙酸正丁酯是一种常见的有机酯类化合物，广泛用于香料、溶剂和工业添加剂等领域。其制备通常通过乙酸与正丁醇在酸性催化剂（如浓硫酸）存在下进行酯化反应。本实验旨在通过实验操作掌握酯化反应的基本原理和操作方法，并了解影响反应效率的因素。
一、实验目的
1. 掌握酯化反应的基本原理及操作步骤。
2. 学习使用分馏装置进行反应产物的分离与纯化。
3. 理解催化剂在有机反应中的作用。
4. 通过实验数据评估产率和反应条件的影响。
二、实验原理
乙酸正丁酯的合成属于典型的酯化反应，化学方程式如下：
$$
\text{CH}_3\text{COOH} + \text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_2\text{CH}_2\text{OH} \xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4} \text{CH}_3\text{COOCH}_2\text{CH}_2\text{CH}_2\text{CH}_3 + \text{H}_2\text{O}
$$
该反应为可逆反应，为了提高产率，通常采用过量的醇或移除生成的水（如使用分馏柱）。浓硫酸作为催化剂，能加快反应速率并促进平衡向右移动。
三、实验步骤简要总结
| 步骤 | 内容 |
| 1 | 在圆底烧瓶中加入乙酸、正丁醇和少量浓硫酸，混合均匀。 |
| 2 | 安装回流冷凝管和分馏柱，加热至沸腾。 |
| 3 | 控制温度在110~120℃之间，持续反应约1小时。 |
| 4 | 反应完成后冷却，将反应液倒入分液漏斗中。 |
| 5 | 用饱和碳酸氢钠溶液洗涤有机层，再用水洗至中性。 |
| 6 | 用无水硫酸钠干燥有机层，过滤后蒸馏收集乙酸正丁酯。 |
四、实验结果与分析
| 项目 | 数据 |
| 实验前原料质量 | 乙酸：10mL；正丁醇：15mL |
| 理论产量（mol） | 约0.15mol |
| 实际产量（g） | 约12.5g |
| 产率 | 约78% |
| 沸点（℃） | 127~129℃ |
| 颜色与气味 | 无色液体，具有水果香味 |
实验结果显示，乙酸正丁酯的产率较高，符合预期。实验过程中需要注意控制温度，避免副反应的发生，同时及时去除生成的水以提高产率。
五、注意事项
1. 浓硫酸具有强腐蚀性，操作时需佩戴防护装备。
2. 加热时应缓慢升温，防止暴沸。
3. 分馏柱的安装应确保密封良好，避免物质损失。
4. 洗涤过程中应充分摇晃分液漏斗，保证杂质被彻底去除。
六、结论
通过本次实验，成功合成了乙酸正丁酯，掌握了酯化反应的操作流程及产物分离方法。实验结果表明，在合适的条件下，乙酸与正丁醇可以高效地生成乙酸正丁酯，为进一步研究有机合成提供了实践经验。