乙酸和乙醇的酯化反应可以用浓磷酸催化吗？ 第1页

可以，很多需要浓硫酸催化或者作为反应物的有机化学反应，浓硫酸都可以用浓磷酸代替，用浓磷酸代替浓硫酸具有下列优点：

1、相对浓硫酸的较强氧化性，浓磷酸几乎不显氧化性，反应物碳化的副反应少，也不会生成SO2等还原副反应产物。

2、使用浓磷酸比浓硫酸相对安全，冷浓磷酸对皮肤的腐蚀性较小，85%浓磷酸与水、乙醇等混合时，放出的热量远少于98%浓硫酸（但也有明显的放热），不容易发生暴溅等事故。

3、浓硫酸列入易制毒化学品进行管制，采购流程和药品管理较为麻烦，应节约使用，可能时使用浓磷酸替代是一个较好的方法。

但使用浓磷酸代替浓硫酸也有下列缺点：

1、浓磷酸酸性明显弱于浓硫酸，对有机物质子化的能力弱，很多情况下浓磷酸的用量（体积或者质量）要用到浓硫酸的1.5—2倍，才能有较好的催化或者反应效果。

2、市售85%浓磷酸含有较多的水，如果按照物质的量比（摩尔比）计算，H3PO4 : H2O可近似1:1，导致市售85%浓磷酸的吸水性和脱水性明显下降，在某些需要强脱水能力的环境可能不合适。

3、浓磷酸在加热到较高温度时，对一般的玻璃仪器表面有明显的侵蚀作用，对于质量欠佳残留内应力的玻璃仪器，玻璃仪器突然破裂的可能性增大，要谨防这种情况的发生。

下面举几个用浓磷酸代替浓硫酸作为催化剂的有机合成实例：

1、乙酸乙酯的合成

在100ml圆底烧瓶中依次加入15ml 95%乙醇、10ml冰醋酸和5ml 85%浓磷酸，混合均匀后投入2—3粒沸石，安装好回流冷凝管，用酒精灯、电炉或者电热套加热回流30min。冷却后拆下回流冷凝管，再补加2—3粒沸石，改成蒸馏装置，重新加热，收集沸点不高于72℃—75℃的馏分，馏分主要成分是乙酸乙酯、乙醇和水的三元或者二元共沸物。将馏出物用饱和碳酸钠溶液洗涤两次除去微量乙酸，同时也除去一部分乙醇和水，即得粗乙酸乙酯。如果将粗乙酸乙酯再依次用饱和食盐水和饱和氯化钙溶液洗涤，加入无水硫酸钠或者无水硫酸镁干燥，最后蒸馏即可得精制乙酸乙酯。

如果用中学化学实验的方法，可用φ18mm×180mm或者φ25mm×200mm的大试管，依次加入6ml 95%乙醇、4ml冰醋酸和2ml 85%浓磷酸，混合均匀，加入2—3粒沸石，用中学化学实验中制取乙酸乙酯的装置，将长导气管插入浸入冷水的空小试管中，但不要插入过深。用酒精灯小火加热大试管，使得大试管中的反应物平稳微沸（切勿沸腾过于剧烈，如果有条件，可将大试管改为水浴加热）一段时间，待小试管中收集到5ml以上冷凝液后停止加热。将小试管中的冷凝液每次用3ml左右饱和碳酸钠溶液洗涤两次，即得粗乙酸乙酯。

2、溴乙烷的制取

中学化学的传统实验方法是在大试管中将2ml乙醇、2ml水和4ml 98%浓硫酸混合冷却后，加入3g研细的无水NaBr或者4g研细的KBr，隔着石棉网小火加热大试管，生成的气体通入浸在冰水中的U形管中冷凝得到溴乙烷。

这一方法制取的粗溴乙烷经常带有明显的橙黄色，系浓硫酸氧化性导致以下副反应所致：

2HBr + H2SO4 = Br2↑ + SO2↑ + 2H2O

如果用85%浓磷酸代替浓硫酸，则反应物中切不可再加水，并将浓磷酸用量增大到6ml—8ml，也就是在大试管中直接将2ml乙醇与6ml—8ml浓磷酸混合后，加入3g研细的无水NaBr或者4g研细的KBr，隔着石棉网小火加热大试管，生成的气体同样通入浸在冰水中的U形管中，冷凝后同样可以得到溴乙烷。

这一实验方法制取的溴乙烷可能产率稍低，但基本是不带橙黄色的无色透明液体。

如果用大学化学的实验方法，只要不在反应物中额外加水，并将85%浓磷酸的用量（体积）增加到98%浓硫酸的1.5—2倍，同样可以收到可以接受的实验效果，注意NaBr要用无水NaBr，有些试剂NaBr是带有结晶水的NaBr·2H2O，也可用KBr代替NaBr。

3、环己烯的制备

很多大学有机化学实验教材上均有此实验，环己醇脱水制备环己烯，使用98%浓硫酸或者85%浓磷酸作为催化剂的均有，使用85%浓磷酸作为催化剂的优点是不生成碳渣和SO2气体，但用量（体积）要用到浓硫酸的2倍，实验过程可以参见相关大学有机化学实验教材，这里就不再详述了。