향료 합성 실험_바나나향 합성

📚 일반화학 📚 유기화학
고등학교에서도 합성 실험 할 수 있답니다^^

향료(香料);

향기를 내는 데 쓰는 물질.
화장품, 식료품 등의 생활용품에 향기를 가하기 위해 첨가하는 향기가 강한 유기물질로 이들은 상온에서 휘발성이 우수하다.

에스터(Ester);

유기물 구조 중에 에스터 작용기(R¹-COO-R²)가 있는 화합물을 말하며, 꽃, 식물, 과일 등의 냄새와 맛을 내는 원인이다.

에스터는 보통 유기 또는 무기 산과 알코올의 축합반응으로 생성됩니다.

카르복시산과 알코올의 축합반응에 의해서 물과 에스터가 생성되는 반응이다.

에스터의 분자량이 작을 경우 보통 특징적인 냄새가 있으며, 이러한 특성을 이용하여 합성 향료, 향수, 화장품 등에 널리 사용되고 있습니다.

향기가 나는 에스터 화합물들

이번 실험은 많은 에스터 화합물 중
바나나향이 나는 아이소펜틸아세테이트(isopentyl acetate)합성입니다^^

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바나나향 합성

🧪 반응식

🧪 실험 준비물

아이소아밀알코올(Isoamyl alcohol), 아세트산(Acetic acid), 진한 황산(Sulfuric acid), 증류수, 탄산나트륨(Sodium carbonate), 물중탕 세트(둥근바닥플라스크, 핫플레이트, 온도계, 스탠드, 클램프), 분별깔대기

실험 세팅

🧪 실험 방법

1. 둥근바닥 플라스크에 아이소아밀알코올 6 mL와 아세트산 12 mL, 진한 황산 3 mL를 넣는다.
** 반응이 지속적으로 진행하기 위해 생성되는 물분자를 제거하는 것이
효과적이므로 황산의 탈수반응을 이용한다.
** 황산의 용도는 촉매이며, 반응성이 매우크다. 조심히 다룬다.

2. 물중탕으로 가열(40~50℃)하고, 튀지 않도록 한다.
** 약 10~15분 정도면 갈색 물질이 생성된다.
** 바나나향이 나기 시작한다.

점점 갈색으로 변하는게 보여요.

3. 플라스크에 물 70 mL를 추가하고 탄산나트륨 포화 용액으로 중화한다.
** pH 종이를 이용해 중화정도를 확인하면 좋다.

충분히 중화 시켜 주세요.

4. 에스터층과 탄산염 층이 분리되면 분별깔때기를 이용하여 에스터를 분리한다.
** 용액 중에는 탄산 이온이 많이 들어있으므로, 마개를 꽉 닫지 않는다.
** 마개를 열어 둔 상태로 수용성 불순물이 물층으로 녹아나올 수 있도록 잘 흔들어 섞어준다.

경계선에 딱 맞춰서

5. 물을 추가하여 수용성 불순물을 충분히 제거하고, 분별깔때기를 통하여 분리한 에스터를 바이알에 담는다.

바나나향 합성 성공!

🍌 바나나 향이 가득하죠? 맛있는 바나나우유 냄새도 나고 ㅎㅎ 그렇다고 먹으면 절대 안된답니다.