张海波 丁琼 谢音

(武汉大学化学与分子科学学院 湖北武汉430072)

化学反应速率是化学反应进行的快慢程度(平均反应速率)，用单位时间内反应物或生成物的物质的量来表示。影响化学反应速率的因素有很多，例如反应物浓度、反应温度、反应介质、催化剂、光效应、反应物颗粒大小、多相反应中反应物的接触面积及各物质的扩散速率等。化学反应本身的速率只与反应组分的浓度、温度以及催化剂和溶剂的种类有关。乙酸丁酯的合成在有机化学实验中是一个比较经典的酯化反应［1］，但以前都是以浓硫酸作为催化剂，且用量较大(n(硫酸):n(醋酸)=0.1:1～1:1)［2］。实验发现硫酸作为催化剂存在如下缺点:①加料时速度要慢，否则易使体系温度升高，使丁醇挥发，导致收率降低;这无疑会延长实验时间。②由于浓硫酸同时具有酯化、氧化、脱水等作用，酯化的同时易导致醚化等副反应;若局部过热，硫酸还可使有机溶剂碳化，不仅会导致收率降低，还会给产品的精制带来许多麻烦。③因浓硫酸具有强腐蚀性，如操作不慎，易被烧伤，安全性较差［3］。除了硫酸以外，许多固体酸也可作为催化剂合成乙酸丁酯，但在化学实验教学中并不使用。

离子液体(ionic liquids)是完全由离子组成的液体，是低温(＜100℃)下呈液态的盐，也称为低温熔融盐，它一般由有机阳离子和无机阴离子所组成。离子液体是一种新型的溶剂和催化剂［4］，对有机、金属有机、无机化合物有很好的溶解性。由于离子液体几乎没有蒸气压，可以用于高真空下的反应;同时离子液体又无味、不燃，在作为环境友好的溶剂方面有很大的潜力。……