Question

8．2-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：連接如如圖所示裝置．
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．
（1）圖中儀器a的名稱為滴液漏斗；儀器b的作用是冷凝回流，提高原料的利用率，減少環(huán)境污染．
（2）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H₃PO₄．
（3）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先用熱水溫?zé)崛刍�，并趁熱從a處滴加．
（4）制備過程應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度90℃～95℃，其原因是若溫度過低，則反應(yīng)的速率太慢；若溫度過高，則反應(yīng)會(huì)有二取代或多取代的副產(chǎn)物生成．
（5）2-叔丁基對(duì)苯二酚粗產(chǎn)品久置會(huì)變紅，其原因是2-叔丁基對(duì)苯二酚部分被氧化成紅色的物質(zhì)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)儀器構(gòu)造和作用可得；
（2）濃磷酸作催化劑；
（3）叔丁醇熔點(diǎn)低，先用熱水溫?zé)崛刍�，并趁熱從a處滴加；
（4）反應(yīng)溫度過低，則反應(yīng)的速率太慢，溫度過高，則反應(yīng)會(huì)有二取代或多取代的副產(chǎn)物生成；
（5）2-叔丁基對(duì)苯二酚粗產(chǎn)品久置部分被氧化會(huì)變紅．

解答 解：（1）圖中儀器a為滴液漏斗，儀器b為冷凝管，目的是冷凝回流，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；
（2）步驟II中，濃磷酸是催化劑；
故答案為：H₃PO₄；
（3）已知，叔丁醇熔點(diǎn)是 25℃～26℃，常溫下是固體，實(shí)驗(yàn)中以液態(tài)的形式加入，故可先用熱水溫?zé)崛刍�，并趁熱從a處滴加；
故答案為：先用熱水溫?zé)崛刍�，并趁熱從a處滴加；
（4）若溫度過低，則反應(yīng)的速率太慢；若溫度過高，則反應(yīng)會(huì)有二取代或多取代的副產(chǎn)物生成，故制備過程應(yīng)嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度90℃～95℃；
故答案為：若溫度過低，則反應(yīng)的速率太慢；若溫度過高，則反應(yīng)會(huì)有二取代或多取代的副產(chǎn)物生成；
（5）類似于苯酚，2-叔丁基對(duì)苯二酚粗產(chǎn)品久置部分被氧化會(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)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備，為高考常見題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�注意把握題給信息，答題時(shí)注意審題，難度中等．