Một học sinh tiến hành tổng hợp isoamyl acetate (thành phần chính của dầu chuối, khối lượng riêng 0,88 gam/mL) từ acetic acid và isoamyl alcohol với xúc tác H2SO4 đặc, ở nhiệt độ khoảng 145°C. Trước tiên, cho vào bình cầu 5 mL isoamyl alcohol 90%, 6 mL acetic acid 99% và vài giọt H2SO4 đặc làm xúc tác. Sau đó, lắp ống sinh hàn và đun hỗn hợp ở khoảng 145°C trong vòng 30–45 phút để phản ứng diễn ra. Khi phản ứng kết thúc, để nguội hỗn hợp rồi rót vào phễu chiết có chứa khoảng 20 mL nước cất. Tiến hành chiết để thu lấy isoamyl acetate theo mô hình thí nghiệm sau:
Cho biết nhiệt độ sôi của các chất như sau:
Chất…………….. acetic acid… isoamyl alcohol… isoamyl acetate
Nhiệt độ sôi (°C)… 117,9…………. 131,1…………….. 142,0
a) Phản ứng tổng hợp trong thí nghiệm trên là phản ứng ester hóa.
b) Không dùng được phương pháp chưng cất phân đoạn để tách các chất lỏng trong hỗn hợp sau phản ứng.
c) Chất lỏng sinh ra có mùi dầu chuối nên trong bình hứng chỉ có isoamyl acetate.
d) Bộ dụng cụ chiết (được mô tả ở hình trên) dùng để tách các chất lỏng không tan vào nhau.Trong trường hợp này, isoamyl acetate là lớp chất lỏng nhẹ hơn và được thu sau cùng.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng:
CH3COOH + (CH3)2CHCH2CH2OH ⇋ CH3COOCH2CH2CH(CH3)2 + H2O
Đây là phản ứng ester hóa, xảy ra trong điều kiện xúc tác H2SO4 đặc, ở nhiệt độ khoảng 145°C.
(b) Sai, chất lỏng trong bình hứng gồm H2O, acid, alcohol và ester có nhiệt độ sôi chênh lệch khá nhiều, đủ để chưng cất phân đoạn tách chúng ra khỏi nhau.
(c) Sai, bình hứng gồm H2O, acid, alcohol và ester, do ester có mùi chuối chín đậm hơn và mũi nhạy hơn với mùi này nên sẽ cảm nhận được.
(d) Đúng, lớp chất lỏng nặng hơn gồm H2O, acid, alcohol sẽ chảy xuống bình hứng và loại bỏ, chất lỏng nhẹ hơn còn lại trong phễu chiết là ester isoamyl acetate.