Question

【題目】三苯甲醇()是重要的有機合成中間體。實驗室中合成三苯甲醇時采用如圖所示的裝置，其合成流程如圖：

已知:①格氏試劑易潮解，生成可溶于水的 Mg(OH)Br。

②三苯甲醇可通過格氏試劑與苯甲酸乙酯按物質(zhì)的量比2:1反應(yīng)合成

③相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下：

物質(zhì)	相對分子量	沸點	熔點	溶解性
三苯甲醇	260	380℃	164.2℃	不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有機溶劑
乙醚	-	34.6℃	-116.3℃	微溶于水，溶于乙醇、苯等有機溶劑
溴苯	-	156.2℃	-30.7℃	不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有機溶劑
苯甲酸乙酯	150	212.6℃	-34.6℃	不溶于水

請回答下列問題：

（1）合成格氏試劑：實驗裝置如圖所示，儀器A的名稱是____，已知制備格氏試劑的反應(yīng)劇烈放熱，但實驗開始時常加入一小粒碘引發(fā)反應(yīng)，推測I2的作用是____。使用無水氯化鈣主要是為避免發(fā)生____（用化學(xué)方程式表示）。

（2）制備三苯甲醇：通過恒壓滴液漏斗往過量的格氏試劑中加入13mL苯甲酸乙酯（0.09mol）和15mL無水乙醚的混合液，反應(yīng)劇烈，要控制反應(yīng)速率除使用冷水浴外，還可以 ___（答一點）。回流0.5h后，加入飽和氯化銨溶液，有晶體析出。

（3）提純：冷卻后析出晶體的混合液含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯和堿式溴化鎂等雜質(zhì)，可先通過 ___（填操作方法，下同）除去有機雜質(zhì)，得到固體17.2g。再通過 ___純化，得白色顆粒狀晶體16.0g，測得熔點為164℃。

（4）本實驗的產(chǎn)率是____（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。本實驗需要在通風櫥中進行，且不能有明火，原因是____。

Answer 1

【答案】球形干燥管 與Mg反應(yīng)放出熱量，提供反應(yīng)需要的活化能 +H2O→+Mg(OH)Br 緩慢滴加混合液 蒸餾 重結(jié)晶 68% 乙醚有毒，且易燃

【解析】

首先利用鎂條、溴苯和乙醚制取格氏試劑，由于格氏試劑易潮解，所以需要在無水環(huán)境中進行反應(yīng)，則裝置A中的無水氯化鈣是為了防止空氣中的水蒸氣進入反應(yīng)裝置；之后通過恒壓滴液漏斗往過量的格氏試劑中加入苯甲酸抑制和無水乙醚混合液，由于反應(yīng)劇烈，所以需要采用冷水浴，同時控制混合液的滴入速率；此時得到的三苯甲醇溶解在有機溶劑當中，而三苯甲醇的沸點較高，所以可采用蒸餾的方法將其分離，除去有機雜質(zhì)；得到的粗品還有可溶于水的 Mg(OH)Br雜質(zhì)，可以通過重結(jié)晶的方法分離，三苯甲醇熔點較高，所以最終得到的產(chǎn)品為白色顆粒狀晶體。

(1)根據(jù)裝置A的結(jié)構(gòu)特點可知其為球形干燥管；碘與Mg反應(yīng)放熱，可以提供反應(yīng)需要的活化能；無水氯化鈣防止空氣中的水蒸氣進入反應(yīng)裝置，使格氏試劑潮解，發(fā)生反應(yīng)：+H2O→+Mg(OH)Br；

(2)控制反應(yīng)速率除降低溫度外(冷水浴)，還可以緩慢滴加混合液、除去混合液的雜質(zhì)等；

(3)根據(jù)分析可知應(yīng)采用蒸餾的方法除去有機雜質(zhì)；進一步純化固體可采用重結(jié)晶的方法；

(4)三苯甲醇可以通過格氏試劑與苯甲酸乙酯按物質(zhì)的量比2:1反應(yīng)，由于格氏試劑過量，所以理論生成的n(三苯甲醇)=n(苯甲酸乙酯)=0.09mol，所以產(chǎn)率為=68%；本實驗使用的乙醚易揮發(fā)，有毒且易燃，所以需要在通風櫥中進行。