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      一、甲基丙烯酸甲酯的精制及其纯度分析

      Ⅰ.甲基丙烯酸甲酯的精制

      甲基丙烯酸甲酯是无色透明的液体,沸点100.3~100.6℃,=0.937,=1.4318.

      市售甲基丙烯酸甲酯一般含有阻聚剂,以防在运输、贮存过程中发生聚合。常用的阻聚剂为对苯二酚。如果买来的原料是比较纯的C、P或A、R试剂,则可以直接进行常压或减压蒸馏,收集相应温度的馏份。

      如果买来的原料纯度较差,则首先用碱溶液洗涤,方法是在500ml分液漏斗中加入250mlMMA单体,用5%NaOH水溶液反复洗涤至无色,每次NaOH用量为40-50ml,再用蒸馏水洗至中性,用无水硫酸钠干燥后,进行常压或减压蒸馏,收集相应温度下的馏份。

      甲基丙烯酸甲酯沸点和压力关系如下:

      Ⅱ.甲基丙烯酸甲酯的纯度测定

      测定甲基丙烯酸甲酯纯度的方法最常用的是溴化法。该法实际上是碳碳双键化合物定量测定的一般方法。因此掌握了该法,就可以进行其他单体纯度的测定。

      (一)溴化法的原理是:测定在不饱和化合物碳碳双键上加成的溴量,其反应如下:

      习惯上常用“溴值”来表示双键化合物上加成的溴量。用100克被测定物质所加成的溴的克数来表示。将实际测定的溴值与理论溴值比较即可求出该不饱和化合物的纯度。

      实际测定时常常是用过量的溴与试样作用,溴与双键加成反应后,过量的溴与碘化钾作用析出碘,然后用硫代硫酸钠滴定碘,从而间接求出样品的溴值和纯度。

      常用的溴试剂有:溴液和溴化钾——溴酸钾溶液,溴液是溴的四氯化碳或乙醇溶液,是强烈的溴化剂,在溴加成的同时也常伴随发生取代反应,尤其是带侧链的化合物更容易发生取代反应,溴化钾——溴酸钾溶液是在酸性的介质中进行氧化还原反应生成溴,这种溴化试剂可以大大降低取代副反应,常用于易发生取代反应的化合物。

      (二)实验步骤

      用自制的小玻璃泡,准确称取0.1800-0.2000克甲基丙烯酸甲酯试样,放入磨口三角瓶中,加入10ml37%醋酸作溶剂,用玻璃棒将玻璃小泡小心压碎,用少量蒸馏水冲洗玻璃棒,用移液管准确吸取50ml0.1N KBr—KBrO3溶液,注入三角瓶中,迅速加入5ml浓盐酸,盖紧瓶塞,摇匀后,避开直射阳光,放置20分钟,并不时摇动。然后加入1克固体KI,摇动使之溶解后,在暗处放置5分钟,用0.1NNa2S2O3标准溶液滴定,当溶液滴定至呈黄色时,加入2ml1%淀粉溶液,继续滴定至蓝色消失,记录读数,重复上述实验两次,并同时做空白实验两次。

      (三)数据处理

      式中:A、B分别为空白和式样消耗的Na2S2O3溶液的毫升数;

      N—Na2S2O3溶液的浓度;

      W—样品重量(克)

      (四)注解

      1.测定挥发性高的液体样品需采用玻璃小泡法称取试样,因为这类液体即使在磨口瓶中称量也要造成严重损失。同时,有些液体会放出腐蚀性的蒸汽或者气体有损于天平的精度。

      试样吸取步骤:将准确称量好的玻璃小泡(直径约10mm),在小火焰上微微加热,使泡中的空气因膨胀作用而赶出一些,然后迅速将小泡的支管熔封,注意在封口时不要使试样受热分解,吸收试样后重量与小泡重量之差即得试样重量。

      2. 0.1N KBr—KBrO2溶液的配制:称17.5克KBr和2.784克KBrO3,用蒸馏水溶解至1升,存放在避免阳光直射的地方备用。

      二、苯乙烯

      苯乙烯为无色或浅黄色透明液体,沸点为145.2℃,=0.9060,=1.5469。

      苯乙烯的精制方法与甲基丙烯酸甲酯相同,先用碱洗涤,再用蒸馏水或无离子水洗涤至中性,用无水硫酸钠干燥,在进行减压蒸馏,收集相应压力下的馏分。应注意的是苯乙烯的减压蒸馏时,内压不一定要太低,否则不容易控制。一般控制在58—59℃/40mmHg。

      苯乙烯在不同压力下的沸点:

      三、醋酸乙烯酯的精制

      醋酸乙烯酯是无色透明的液体,沸点72.5℃,冰点-100℃,=0.9342,=1.3956

      目前我国工业生产的醋酸乙烯采用乙炔气相法。此法生产的产品副产物的种类很多,对聚合反应影响较大的有:乙醛、巴豆醛(CH2=CH—CH2CHO)、乙烯基乙炔、二乙烯基乙炔等。此外尚含有少量的酸、水分。

      纯化步骤:把200ml的醋酸乙烯酯放在500ml分液漏斗中,用饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤三次,每次用量50ml,饱和碳酸钠溶液再洗三次,每次用量50ml,然后用蒸馏水或无离子水洗涤至中性,用无水硫酸钠干燥,静置过夜。

      用常压蒸馏进行精馏,收集71.8~72.5℃馏分。