Rekomenduoju šią reakciją atlikti urmu. Peržiūrėkite šią natrio etilsulfato sintezę :
Reikalavimai
Etanolis (EtOH / C2H6O/ CH3CH2OH, 99%, 180 ml)
Sieros rūgštis (H2SO4 / H2O4S, 95 %+, 80 ml)
Natrio karbonatas (Na2CO3 / CNa2O3)
Vanduo (H2O, 300 ml)
Procedūra
Į RBF su kakleliu (500 mL) lašiniu piltuvėliu 30 min. po lašą pilkite etanolį ir sieros rūgštį. Refliuksas 3 val. 110 °C temperatūroje. Į stiklinę (1 L+) įdėkite ledo ir perpilkite tirpalą. Įpilkite vandens (300 ml). Paruoškite koncentruotą vandens ir natrio karbonato tirpalą ir lėtai pilkite jį į ąsotį dalimis, kol pH = neutralus. Ši reakcija yra labai smarki! Išfiltruokite, filtro pyragą nuplaukite vandeniu. Džiovinkite ore su ventiliatoriumi ~48 h.
Teorija
Kaitinama sieros rūgštis protonuoja etanolio deguonį, sudarydama etilo oksonio joną, kuris parcipituoja SN2 reakcijos, dar vadinamos Fišerio esterifikacija, metu. Iš oksonio išsiskiria nedidelis kiekis vandens ir heksakarboninis produktas, sudarantis etilo sulfatą, nedidelis kiekis dietileterio, kuris išvirsta, ir nedidelis kiekis kancerogeninio dietilsulfato. Po to etilsulfatas paverčiamas natrio druska, pridedant natrio karbonato. Natrio karbonatas taip pat neutralizuoja sieros rūgšties likučius, vykstant rūgštinei-šarminei reakcijai. Ledas padeda atvėsinti procesą, sumažindamas reakcijos stiprumą.
Temperatūros kontrolė yra labai svarbi! Temperatūra niekada neturi viršyti 115 °C, kitaip pusiausvyra pasikeis ir vietoj etilo sulfato susidarys dietileteris.
Visi reagentai turi būti bevandeniai! Vandens buvimas šioje reakcijoje sumažina išeigą. Nenaudokite denatūruoto etanolio, nes denatoniumas kaitinamas suyra ir užteršia produktą. Jei reakcija atliekama tinkamai, tirpalas po atoveiksmio turi būti skaidrus, galbūt su šviesiai geltonu atspalviu. Jei jis geltonas arba oranžinis, naudojate nešvarius reagentus.
Džiovinimo vamzdelis ant kondensatoriaus viršaus padeda sulaikyti drėgmę.
Neišgarinkite galutiniame etape! Taip kaitinamas natrio etilsulfatas suyra. Tirpalą džiovinkite tik ore. Ventiliatoriaus naudojimas padeda pagreitinti procesą.
Yra šios reakcijos variantas, kai prieš pridedant natrio karbonato naudojamas kalcio karbonatas. Visiškai nerekomenduoju to daryti. Jis dedamas tam, kad etilsulfatas virstų netirpiu kalcio etilsulfatu. Tai ne tik visiškai nereikalinga, bet ir didina laiką bei darbo krūvį ir gerokai užteršia galutinį produktą. Kai naudojamas tik natrio karbonatas, etilsulfatas laikomas vandeniniame tirpale, kurį vėliau atskirsite filtruodami ir išdžiovinsite.
Yra ir kitas variantas, kai vietoj sieros rūgšties naudojamas natrio bisulfatas. Tai veikia, tačiau, mano patirtimi, išeiga yra maža. Be to, produktas užteršiamas, o tai pasireiškia į pieną panašių kristalų pavidalu, kurie paprastai susidaro ant kristalizavimo indo sienelių.