Question

8．2-叔丁基对苯二酚是一种重要的食品抗氧剂，现以对苯二酚、叔丁醇为原料，一定条件下经Freidel-Crafts 烷基化反应合成．原理如下：

步骤Ⅰ：连接如如图所示装置．
步骤Ⅱ：向三颈烧瓶中加入4.0g 对苯二酚，15mL 浓磷酸，15mL甲苯，启动搅拌器，油浴加热混合液至90℃．从仪器a缓慢滴加 3.5mL叔丁醇，使反应温度维持在 90℃～95℃，并继
续搅拌 15min 至固体完全溶解．
步骤Ⅲ：停止搅拌，撤去热浴，趁热转移反应液至分液漏斗中，将分液后的有机层转移到三颈烧瓶中，加入 45mL 水进行水蒸气蒸馏，至无油状物蒸出为止．
步骤Ⅳ：把残留的混合物趁热抽滤，滤液静置后有白色晶体析出，最后用冷水浴充分冷却，抽滤，晶体用少量冷水洗涤两次，压紧、抽干．
（1）图中仪器a的名称为滴液漏斗；仪器b的作用是冷凝回流，提高原料的利用率，减少环境污染．
（2）步骤Ⅱ中所加入物质中，有一种物质是催化剂，其化学式为H₃PO₄．
（3）已知：叔丁醇熔点是 25℃～26℃，常温下是固体．实验时加入叔丁醇的方法是先用热水温热熔化，并趁热从a处滴加．
（4）制备过程应严格控制反应温度90℃～95℃，其原因是若温度过低，则反应的速率太慢；若温度过高，则反应会有二取代或多取代的副产物生成．
（5）2-叔丁基对苯二酚粗产品久置会变红，其原因是2-叔丁基对苯二酚部分被氧化成红色的物质．

Answer 1

分析 （1）根据仪器构造和作用可得；
（2）浓磷酸作催化剂；
（3）叔丁醇熔点低，先用热水温热熔化，并趁热从a处滴加；
（4）反应温度过低，则反应的速率太慢，温度过高，则反应会有二取代或多取代的副产物生成；
（5）2-叔丁基对苯二酚粗产品久置部分被氧化会变红．

解答 解：（1）图中仪器a为滴液漏斗，仪器b为冷凝管，目的是冷凝回流，提高原料的利用率，减少环境污染；
故答案为：滴液漏斗；冷凝回流，提高原料的利用率，减少环境污染；
（2）步骤II中，浓磷酸是催化剂；
故答案为：H₃PO₄；
（3）已知，叔丁醇熔点是 25℃～26℃，常温下是固体，实验中以液态的形式加入，故可先用热水温热熔化，并趁热从a处滴加；
故答案为：先用热水温热熔化，并趁热从a处滴加；
（4）若温度过低，则反应的速率太慢；若温度过高，则反应会有二取代或多取代的副产物生成，故制备过程应严格控制反应温度90℃～95℃；
故答案为：若温度过低，则反应的速率太慢；若温度过高，则反应会有二取代或多取代的副产物生成；
（5）类似于苯酚，2-叔丁基对苯二酚粗产品久置部分被氧化会变红；
故答案为：2-叔丁基对苯二酚部分被氧化成红色的物质．

点评 本题考查物质的制备，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力、实验能力的考查，注意把握题给信息，答题时注意审题，难度中等．