Гидролиз метилацетата (деэтерификация)

[pauk]

Итак, непосредственно из реакционной смеси ничего вразумительного отогнать не удастся, ибо метилацетат образует близкокипящие азеотропные смеси как с метанолом, так и с водой. Подобрать подходящий третий компонент для азеотропной перегонки вам тоже вряд ли удастся. Ниже приведена таблица двухкомпонентных азеотропных смесей для метанола. Вариантов с приемлемым понижением точки кипения (скажем, от 45°С и ниже) совсем мало, и процентное содержание метанола в отгонах мизерное (как правило, всего несколько процентов), а главное - все они для вас недоступны, судя по тому, с каким тщанием вы стараетесь сохранить копеечную уксусную кислоту. Даже если выберете какой-нибудь компонент, то надо будет ещё убедиться, не образует ли он сам азеотропа с водой. А также определиться, что делать дальше с отогнанной азеотропной смесью, как выделять из неё метанол?

 

Так что сам бог велел проводить щелочной гидролиз МА с обратным холодильником, пока весь эфир не гидролизуется. Затем метанол отгоняется из раствора, а ацетат натрия можно пустить на популярный химический опыт "Горячий лёд".

 

Спойлер

 

[KoLoS]

В 12.11.2024 в 14:57, pauk сказал:

Итак, непосредственно из реакционной смеси ничего вразумительного отогнать не удастся, ибо метилацетат образует близкокипящие азеотропные смеси как с метанолом, так и с водой. Подобрать подходящий третий компонент для азеотропной перегонки вам тоже вряд ли удастся. Ниже приведена таблица двухкомпонентных азеотропных смесей для метанола. Вариантов с приемлемым понижением точки кипения (скажем, от 45°С и ниже) совсем мало, и процентное содержание метанола в отгонах мизерное (как правило, всего несколько процентов), а главное - все они для вас недоступны, судя по тому, с каким тщанием вы стараетесь сохранить копеечную уксусную кислоту. Даже если выберете какой-нибудь компонент, то надо будет ещё убедиться, не образует ли он сам азеотропа с водой. А также определиться, что делать дальше с отогнанной азеотропной смесью, как выделять из неё метанол?

 

Так что сам бог велел проводить щелочной гидролиз МА с обратным холодильником, пока весь эфир не гидролизуется. Затем метанол отгоняется из раствора, а ацетат натрия можно пустить на популярный химический опыт "Горячий лёд".

 

  Показать контент

 

Да, действительно.

Масштабы не такие, чтобы экономить щёлочь.

Именно так и поступлю

[yatcheh]

В 11.11.2024 в 21:17, Shizuma Eiku сказал:

Фермент это то что надо У них высокая эффективность.

 

Это такой же катализатор, как и кислота. Получится равновесная смесь, и константа равновесия от катализатора не зависит, абсолютно! Фермент позволяет быстрее устанавливаться равновесию, но никак его не смещает. Остаётся та же самая проблема - удаление одного из реагентов из зоны реакции.

[Shizuma Eiku]

В 12.11.2024 в 19:14, yatcheh сказал:

Это такой же катализатор, как и кислота. Получится равновесная смесь, и константа равновесия от катализатора не зависит, абсолютно!

Это не так - в случае добавления кислоты к метилацетату (либо смеси метилового спирта с уксусной кислотой) попросту установится равновесие без явного смещения в одну из сторон. Трипсин-же гидролизирует сложный эфир необратимо, т.е. реакция идет строго в одну сторону. Да и кроме того, максимальная его эффективность приходится на рН=8 т.е. когда реакция между спиртом и кислотой не происходит вовсе и когда любой амфолит будет находиться не в форме кислоты, а скорее соли.

В 12.11.2024 в 19:14, yatcheh сказал:

Фермент позволяет быстрее устанавливаться равновесию, но никак его не смещает.

Я слышал такое мнение о катализаторах вообще, но оно неверное; возможно, это максимально поляризованный взгляд физхимиков, как физиков, на кинетику реакции, может, отсутствие здравого смысла как с отрицанием пятивалентного азота. Действие катализаторов бывает совершенно различным; например реакция термического разложения этилового спирта на оксидах металлов - в зависимости от условий получения и вообще оксида, реакция может идти по совершенно различным направлениям или вовсе не идти. Путь распада спирта с образованием диэтилового эфира и этилена еще можно как-то привязать к равновесию, однако, в зависимости от катализатора тот-же спирт легко может давать ацетальдегид и водород (SnO₂, CdO), бутадиен, воду и водород (MgO, SiO₂), метан, угарный газ и водород, либо ацетон, водород и углекислоту и т.д. При этом, есть катализаторы направляющие реакцию одновременно по разным направлениям, а есть только по одному (ThO₂ дает только этилен). С химической точки зрения о каком таком равновесии между метаном, угарным газом и водородом с образованием этилового спирта вообще можно говорить или об образовании этанола из бутадиена, воды и водорода? Так что нет, действие катализаторов специфично в т.ч. с химической точки зрения, простым изменением скорости установления равновесия описать его действие невозможно.

[yatcheh]

В 12.11.2024 в 20:44, Shizuma Eiku сказал:

Это не так - в случае добавления кислоты к метилацетату (либо смеси метилового спирта с уксусной кислотой) попросту установится равновесие без явного смещения в одну из сторон. Трипсин-же гидролизирует сложный эфир необратимо, т.е. реакция идет строго в одну сторону. Да и кроме того, максимальная его эффективность приходится на рН=8 т.е. когда реакция между спиртом и кислотой не происходит вовсе и когда любой амфолит будет находиться не в форме кислоты, а скорее соли.

 

Это чушь, уважаемый.

Вы хотите опровергнуть начала термодинамики? 

Трипсин работает необратимо только в присутствии буфера, т.е. при связывании образующейся кислоты. Иначе он работает как обычный катализатор - т.е. до установления равновесия. При pH=8 образующаяся кислота должна быть полностью нейтрализована буфером. Собственно, в таком буфере гидролиз будет идти и без трипсина, только с низкой скоростью. Трипсин - катализатор. Не более того. В реакции без буфера среда закисляется, прямая реакция замедляется, обратная ускоряется - опаньки, вот оно и равновесие, точно такое же, как при кислом катализаторе, и при отсутствии катализатора.

Так какая разница - вести щелочной гидролиз, или ферментативный? И в том, и в другом случае получается спирт и соль уксусной кислоты.

 

И я вас умоляю, не пытайтесь возражать  уж в этом-то случае, совершенно ясном!

Изменено 12 Ноября, 2024 в 18:19 пользователем yatcheh

[Shizuma Eiku]

В 12.11.2024 в 21:07, yatcheh сказал:

Вы хотите опровергнуть начала термодинамики? 

Я хочу опровергнуть неверное частное мнение. К началам (законам) термодинамики отношения оно не имеет.

В 12.11.2024 в 21:07, yatcheh сказал:

Трипсин работает необратимо только в присутствии буфера, т.е. при связывании образующейся кислоты. Иначе он работает как обычный катализатор - т.е. до установления равновесия.

Нет, у него просто эффективность снизится или молекула подвергнется изменениям с потерей каталитической активности.

В 12.11.2024 в 21:07, yatcheh сказал:

И я вас умоляю, не пытайтесь возражать  уж в этом-то случае, совершенно ясном, не выставляйте себя полным идиотом!

идиотом (не знающим химию) выставляет себя тот, кто считает что действие катализатора сводится лишь к скорости установления равновесия. Любой, знакомый с многочисленными каталитическими реакциями, отлично знает что с катализатором могут быть возможны и те реакции, которые вовсе невозможны без него или те, которые равновесными не являются.

Изменено 12 Ноября, 2024 в 18:20 пользователем Shizuma Eiku

[yatcheh]

В 12.11.2024 в 21:20, Shizuma Eiku сказал:

Я хочу опровергнуть неверное частное мнение. К началам (законам) термодинамики отношения оно не имеет.

Нет, у него просто эффективность снизится или молекула подвергнется изменениям с потерей каталитической активности.

идиотом (не знающим химию) выставляет себя тот, кто считает что действие катализатора сводится лишь к скорости установления равновесия. Любой, знакомый с многочисленными каталитическими реакциями, отлично знает что с катализатором могут быть возможны и те реакции, которые вовсе невозможны без него или те, которые равновесными не являются.

 

Вы - идиот.

Разговор закончен.

Изменено 12 Ноября, 2024 в 18:22 пользователем yatcheh

[Shizuma Eiku]

В 12.11.2024 в 21:21, yatcheh сказал:

Вы - идиот.

Если я идиот то докажи что этиловый спирт может образовываться в равновесной реакции из бутадиена, воды и водорода. Ведь катализатор всего лишь ускоряет наступление равновесия

[podlyinarod]

В 11.11.2024 в 20:52, yatcheh сказал:

кипятить с обратным холодильником

Давно интересовал вопрос. Зачем вы, химики, красивых любите обратные холодильники даже в случаях, когда газообразных веществ не образуется? Казалось бы, закрыл реакционную колбу, где образуется существенное давление паров каких-то компонентов, пробкой или неплотно, или с клапаном Бунзена и т.п., и грей себе колбу до нужной температуры. Пары тех самых компонентов вытеснят некое количество воздуха, создадут равновесные для данной температуры давления себя любимых и успокоятся. Зачем эти стеклянные члены в лабораториях? Чисто для индикации "щас вот-вот давление достигнет атмосферного и всё из колбы полетит, убирай горелку, Торквемада"?

Изменено 12 Ноября, 2024 в 21:16 пользователем podlyinarod

[yatcheh]

В 12.11.2024 в 21:23, Shizuma Eiku сказал:

Если я идиот то докажи что этиловый спирт может образовываться в равновесной реакции из бутадиена, воды и водорода. Ведь катализатор всего лишь ускоряет наступление равновесия

 

Может образоваться, и образуется.

Ты - клинический идиот. 

 

В 12.11.2024 в 23:23, podlyinarod сказал:

Давно интересовал вопрос. Зачем вы, химики, красивых любите обратные холодильники даже в случаях, когда газообразных веществ не образуется? Казалось бы, закрыл реакционную колбу, где образуется существенное давление паров каких-то компонентов, пробкой или неплотно, или с клапаном Бунзена и т.п., и грей себе колбу до нужной температуры. Пары тех самых компонентов вытеснят некое количество воздуха, создадут равновесные для данной температуры давления себя любимых и успокоятся. Зачем эти стеклянные члены в лабораториях? Чисто для индикации "щас вот-вот давление достигнет атмосферного и всё из колбы полетит, убирай горелку, Торквемада"?

 

А шоб не йобнуло

Изменено 13 Ноября, 2024 в 09:33 пользователем yatcheh