[가천대학교 A+] 유기합성실험 , n-butyl acetate synthesis 뷰틸 아세틸합성 결과보고서

소개글

[가천대학교 A+] 유기합성실험 , n-butyl acetate synthesis 뷰틸 아세틸합성 결과보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험제목
2. 실험날자
3. 실험목적
4. 실험이론
5. 실험기구 및 시약
6. 실험방법
7. 참고사항
8. 참고문헌

본문내용

이 있다. 간수의 주성분이다. 내화 면포 침제, 완화제, 종이의 충전제 등으로 쓰여진다.
4) n-butyl alcohol
끊는점 117℃이며 녹는점은 -90℃, 글리세롤 및 만니톨의 Bacterium butylims에 의한 발효로 생성한다. 또, 녹말의 B-acetobutylicum에 의한 발효로는 아세톤, 에틸 알콜과 함께 생성한다. 공업적으로 후자의 방법으로 제조된다.
5) 아세트산
대표적인 포화지방산, 초산이라고도 불린다. 식초의 신맛이 주 구성성분이며, 식초 속에 3~5%가 함유되어 있다. 순수한 것은 겨울에 고체화하므로 빙초산이라 한다. 자극성이 강한 냄새와 신맛이 있는 무색 액체이며 녹는점은 16.6℃, 끓는점은 117.8℃, 비중 1.0492, 산화제에 대해 대단히 안정하며 대부분의 금속과 아세트산 염을 만든다.
6. 실험방법
가. 시약제조
- n-butyl alcohol, acetic acid, H2SO4, Na2CO3, MgSO4
각각의 밀도, 분자량을 이용해 실험 전 필요 농도의 시약을 제조한다.
나. 실험방법
① 250ml 둥근 바닥 플라스크에 0.15mol n-butyl alcohol과 0.3mol acetic acid와
농축된 H2SO4 3~4g을 넣어 잘 섞는다.
② 용액의 온도를 60~80℃로 하여 2시간동안 환류시킨다.
- 용액의 색깔은 거의 변하지 않음. 2시간 지나면 반응이 다 진행되었다고
보고 다음 단계 진행)
③플라스크의 내용물을 천천히 냉각한 뒤, 다시 증류장치를 부착하고 120oC로 증류한다.
냉각을 안 시키면 환류 시킬 동안 올라간 용액의 온도 때문에 증류장치를 부착
하는 동안 날아갈 수 이음
- 증류를 계속 하면서, 온도를 천천히 올리면서 계속 주의 깊게 볼 것.
- 1시간 이상 증류를 시킨다. (삼구플라스크의 용액의 거의 없어질 때까지)
④ 증류된 용액을 분별깔대기에 옮겨 물 층을 빼낸다.
- 증류된 용액을 바로 분별깔때기에 옮기면 층 분리가 바로 일어남.
(안 일어날 시 증류수를 조금 넣어주면 눈에 띄게 층 분리가 일어난다.)
⑤ 증류액을 차갑게 된 50mL 비이커에 넣고 농축된 Na2CO3을 아주 적은 양을 가한다.
- Na2CO3 : ~0.23g
⑥ 상이 완전히 중화될 때까지 리트머스 시험지로 검사하면서 Na2CO3을 가한다.
- 층 분리 후 용액을 측정한 리트머스 시험지랑 확실히 색 변화가 보임.
⑦ 이 혼합물을 분별깔대기에 옮겨 증류수(~10ml)를 넣고 흔들어 세척을 한 뒤 층을 분리하여 n-butyl acetate 층을 뽑아낸다.
⑧ n-butyl acetate 층에 MgSO4(~2g)를 넣어 물을 제거하고 Buchner깔때기를 이용해 감압여과 후 여과 액을 측정한다.
- MgSO4를 2g정도 넣으면 충분함
7. 참고사항
가. H2SO4 (진한 황산)을 산 촉매로 쓰는 이유
- 진한 황산은 이번 실험에서 산 촉매로 쓰인다. 에스터화 반응을 이용해 발생하는 물을 탈수시키고 역반응인 가수분해 반응이 일어나지 않게 하기 위해 진한 황산을 산 촉매로 사용한다.
나. MgSO4 (황산마그네슘)을 넣는 이유
- MgSO4가 물을 흡착하는 건조제로 사용한다. 건조상태의 MgSO4 물질이 물과 만나면, 다음 반응처럼 수화물을 형성한다. MgSO4 + 7H O → MgSO4·7H O
다. 실험 중 아세트산을 과량으로 넣어주는 이유
- 반응속도를 빠르게 해주기 위해서이다.
라. 실험 중 용액의 온도가 60~80℃인 이유
- 온도가 너무 높으면 butyl alcohol과 아세트산이 공기 중으로 나와 냄새가 나고 완전히 응축시키지 못하고 일부 외부로 나올 수 있기 때문이다.
마. Na2CO3 (탄산나트륨)를 넣는 이유
- 중화제로 쓰기 위해 넣으며, 진한 황산이 실험반응 도중 남아있을 수 있어서 탄산나트륨을 첨가하여 중성이 될 때까지 중화시킨다.
8. 참고문헌
1) 환경공학용어사전, 환경용어연구회, 1996. 4
2) 서인호, Basic 고교생을 위한 화학 용어사전, 2002. 9. 30. 정판 2014.
3) Janice Gorzynsiki smith, 『스미스의 유기화학 5판』, 사이플러스
4) Organic Chemistry 5th Ed. by Brown and Foote
5) Organic Experiments 7th Ed. by Fieser 1992
6) Organic chemistry 9th McMurry.
7) Organic chemistry 6th by Janice Gorzynski smith

키워드

유기합성실험,   뷰틸,   아세틸합성,   가천대학교,   가천대