Question

【題目】2—叔丁基對(duì)苯二酚是一種重要的食品抗氧劑，現(xiàn)以對(duì)苯二酚、叔丁醇為原料，一定條件下經(jīng)Freidel-Crafts 烷基化反應(yīng)合成。原理如下：

步驟Ⅰ：連接如右圖所示裝置。

步驟Ⅱ：向三頸燒瓶中加入4.0g 對(duì)苯二酚，15mL 濃磷酸，15mL甲苯，啟動(dòng)攪拌器，油浴加熱混合液至90℃。從儀器a緩慢滴加 3.5mL叔丁醇，使反應(yīng)溫度維持在 90℃～95℃，并繼續(xù)攪拌 15min 至固體完全溶解。

步驟Ⅲ：停止攪拌，撤去熱浴，趁熱轉(zhuǎn)移反應(yīng)液至分液漏斗中，將分液后的有機(jī)層轉(zhuǎn)移到三頸燒瓶中，加入 45mL 水進(jìn)行水蒸氣蒸餾，至無(wú)油狀物蒸出為止。

步驟Ⅳ：把殘留的混合物趁熱抽濾，濾液靜置后有白色晶體析出，

最后用冷水浴充分冷卻，抽濾，晶體用少量冷水洗滌兩次，壓緊、抽干。

⑴圖中儀器a的名稱(chēng)為_____________；儀器b的作用是_____________。

⑵步驟Ⅱ中所加入物質(zhì)中，有一種物質(zhì)是催化劑，其化學(xué)式為_____________。

⑶已知：叔丁醇熔點(diǎn)是 25℃～26℃，常溫下是固體。實(shí)驗(yàn)時(shí)加入叔丁醇的方法是

_____________。

⑷制備過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度90℃～95℃，其原因是_____________。

⑸2—叔丁基對(duì)苯二酚粗產(chǎn)品久置會(huì)變紅，其原因是_____________。

Answer 1

【答案】 滴液漏斗（分液漏斗） 冷凝回流，提高原料的利用率，減少環(huán)境污染 H3PO4 先用熱水溫?zé)崛刍�，并趁熱�?/span>a處滴加 若溫度過(guò)低，則反應(yīng)的速率太慢；若溫度過(guò)高，則反應(yīng)會(huì)有二取代或多取代的副產(chǎn)物生成 2—叔丁基對(duì)苯二酚部分被氧化成紅色的物質(zhì)

【解析】⑴根據(jù)圖示，圖中儀器a為滴液漏斗；儀器b是冷凝管，作用是冷凝回流，提高原料的利用率，減少環(huán)境污染，故答案為：滴液漏斗；冷凝回流，提高原料的利用率，減少環(huán)境污染；

⑵根據(jù)反應(yīng)方程式可知，步驟Ⅱ中所加入物質(zhì)中，磷酸是催化劑，故答案為：H3PO4；

⑶叔丁醇熔點(diǎn)是 25℃～26℃，常溫下是固體。實(shí)驗(yàn)時(shí)加入叔丁醇時(shí)，需要先用熱水溫?zé)崛刍�，并趁熱�?/span>a處滴加，故答案為：先用熱水溫?zé)崛刍�，并趁熱�?/span>a處滴加；

⑷若溫度過(guò)低，則反應(yīng)的速率太慢；若溫度過(guò)高，則反應(yīng)會(huì)有二取代或多取代的副產(chǎn)物生成，因此制備過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度90℃～95℃，故答案為：若溫度過(guò)低，則反應(yīng)的速率太慢；若溫度過(guò)高，則反應(yīng)會(huì)有二取代或多取代的副產(chǎn)物生成；

⑸2—叔丁基對(duì)苯二酚具有酚的性質(zhì)，容易被氧氣氧化，使得粗產(chǎn)品久置會(huì)變紅，故答案為：2—叔丁基對(duì)苯二酚部分被氧化成紅色的物質(zhì)。