Question

【題目】扁桃酸是唯一具有脂溶性的果酸，在醫藥工業可用于頭孢羥唑、血管擴張藥環扁桃酸酯、滴眼藥羥芐唑、匹莫林等的中間體，也可作防腐劑。實驗室用如下原理制備：

合成扁桃酸的實驗步驟、裝置示意圖及相關數據如下：

物質	狀態	熔點/℃	沸點/℃	溶解性
扁桃酸	無色透明晶體	119	300	易溶于熱水、乙醚和異丙醇
乙醚	無色透明液體	-116.3	34.6	溶于低碳醇、苯、氯仿，微溶于水
苯甲醛	無色液體	-26	179	微溶于水，能與乙醇、乙醚、苯、氯仿等混溶
氯仿	無色液體	-63.5	61.3	易溶于醇、醚、苯、不溶于水

實驗步驟：

步驟一：向如圖所示的實驗裝置中加入0.1mol(約l0.1mL)苯甲醛、0.2mol（約16mL）氯仿，慢慢滴入含19g氫氧化鈉的溶液，維持溫度在55～60℃，攪拌并繼續反應1h，當反應液的pH接近中性時可停止反應。

步驟二：將反應液用200mL水稀釋，每次用20mL乙醚萃取兩次，合并醚層，待回收。

步驟三：水相用50%的硫酸酸化至pH為2～3后，再每次用40mL乙醚分兩次萃取，合并萃取液并加入適量無水硫酸鈉，蒸出乙醚，得粗產品約11.5g。請回答下列問題：

(1)圖中儀器C的名稱是_________________，裝置B的作用是_____________

(2)步驟一中合適的加熱方式是_____________________。

(3)步驟二中用乙醚的目的是_____________________。

(4)步驟三中加入適量無水硫酸鈉的目的是_____________________。

(5)該實驗的產率為____________（保留三位有效數字）。

(6)扁桃酸在高端化學中也有很重要的作用，如以扁桃酸與正丁醇為原料，在催化劑的催化下可合成手性拆分劑扁桃酸正丁酯，試寫出該反應的化學方程式___________。

Answer 1

【答案】(球形)冷凝管 吸收逸出的有機物(乙醚)，并防止倒吸 水浴加熱 除去反應液中未反應完的反應物 作干燥劑 75.7% +CH3CH2CH2CH2OH+H2O

【解析】

苯甲醛與氯仿在氫氧化鈉溶液中發生反應，生成扁桃酸等，需要加熱且維持溫度在55～60℃。由于有機反應物易揮發，所以需冷凝回流，并將產生的氣體用乙醇吸收。反應后所得的混合物中，既有反應生成的扁桃酸，又有剩余的反應物。先用乙醚萃取剩余的有機反應物，然后分液；在分液后所得的水溶液中加硫酸，將扁桃酸鈉轉化為扁桃酸，再用乙醚萃取出來，蒸餾進行分離提純。

(1)圖中儀器C的名稱是(球形)冷凝管。裝置B中有倒置的漏斗，且蒸餾出的有機物易溶于乙醇，所以其作用是吸收逸出的有機物(乙醚)，并防止倒吸。答案為：(球形)冷凝管；吸收逸出的有機物(乙醚)，并防止倒吸；

(2) 步驟一中，溫度需控制在55～60℃之間，則合適的加熱方式是水浴加熱。答案為：水浴加熱；

(3) 步驟二中，“將反應液用200mL水稀釋”，再加入乙醚，起萃取作用，所以用乙醚的目的是除去反應液中未反應完的反應物。答案為：除去反應液中未反應完的反應物；

(4) 步驟三中，“水相用50%的硫酸酸化至pH為2～3后，再每次用40mL乙醚分兩次萃取”，為了去除扁桃酸中溶有的少量水，加入適量無水硫酸鈉，其目的是作干燥劑。答案為：作干燥劑；

(5) 該實驗中，0.1mol(約l0.1mL)苯甲醛理論上可生成0.1mol扁桃酸，則其產率為=75.7%。答案為：75.7%。

(6) 扁桃酸與正丁醇在催化劑作用下反應，生成扁桃酸正丁酯和水，化學方程式為： +CH3CH2CH2CH2OH+H2O