Question

【题目】三苯甲醇()是重要的有机合成中间体。实验室中合成三苯甲醇时采用如图所示的装置，其合成流程如图：

已知:①格氏试剂易潮解，生成可溶于水的 Mg(OH)Br。

②三苯甲醇可通过格氏试剂与苯甲酸乙酯按物质的量比2:1反应合成

③相关物质的物理性质如下：

物质	相对分子量	沸点	熔点	溶解性
三苯甲醇	260	380℃	164.2℃	不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
乙醚	-	34.6℃	-116.3℃	微溶于水，溶于乙醇、苯等有机溶剂
溴苯	-	156.2℃	-30.7℃	不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂
苯甲酸乙酯	150	212.6℃	-34.6℃	不溶于水

请回答下列问题：

（1）合成格氏试剂：实验装置如图所示，仪器A的名称是____，已知制备格氏试剂的反应剧烈放热，但实验开始时常加入一小粒碘引发反应，推测I2的作用是____。使用无水氯化钙主要是为避免发生____（用化学方程式表示）。

（2）制备三苯甲醇：通过恒压滴液漏斗往过量的格氏试剂中加入13mL苯甲酸乙酯（0.09mol）和15mL无水乙醚的混合液，反应剧烈，要控制反应速率除使用冷水浴外，还可以 ___（答一点）。回流0.5h后，加入饱和氯化铵溶液，有晶体析出。

（3）提纯：冷却后析出晶体的混合液含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯和碱式溴化镁等杂质，可先通过 ___（填操作方法，下同）除去有机杂质，得到固体17.2g。再通过 ___纯化，得白色颗粒状晶体16.0g，测得熔点为164℃。

（4）本实验的产率是____（结果保留两位有效数字）。本实验需要在通风橱中进行，且不能有明火，原因是____。

Answer 1

【答案】球形干燥管 与Mg反应放出热量，提供反应需要的活化能 +H2O→+Mg(OH)Br 缓慢滴加混合液 蒸馏 重结晶 68% 乙醚有毒，且易燃

【解析】

首先利用镁条、溴苯和乙醚制取格氏试剂，由于格氏试剂易潮解，所以需要在无水环境中进行反应，则装置A中的无水氯化钙是为了防止空气中的水蒸气进入反应装置；之后通过恒压滴液漏斗往过量的格氏试剂中加入苯甲酸抑制和无水乙醚混合液，由于反应剧烈，所以需要采用冷水浴，同时控制混合液的滴入速率；此时得到的三苯甲醇溶解在有机溶剂当中，而三苯甲醇的沸点较高，所以可采用蒸馏的方法将其分离，除去有机杂质；得到的粗品还有可溶于水的 Mg(OH)Br杂质，可以通过重结晶的方法分离，三苯甲醇熔点较高，所以最终得到的产品为白色颗粒状晶体。

(1)根据装置A的结构特点可知其为球形干燥管；碘与Mg反应放热，可以提供反应需要的活化能；无水氯化钙防止空气中的水蒸气进入反应装置，使格氏试剂潮解，发生反应：+H2O→+Mg(OH)Br；

(2)控制反应速率除降低温度外(冷水浴)，还可以缓慢滴加混合液、除去混合液的杂质等；

(3)根据分析可知应采用蒸馏的方法除去有机杂质；进一步纯化固体可采用重结晶的方法；

(4)三苯甲醇可以通过格氏试剂与苯甲酸乙酯按物质的量比2:1反应，由于格氏试剂过量，所以理论生成的n(三苯甲醇)=n(苯甲酸乙酯)=0.09mol，所以产率为=68%；本实验使用的乙醚易挥发，有毒且易燃，所以需要在通风橱中进行。