苯乙酮不仅是重要的化工原料,还是精细化学品,如农药、医药、香料的中间体。一种制备苯乙酮的实验方法及相关信息如下:
I.反应原理:
++CH3COOH
已知:①苯乙酮能与氯化铝在无水条件下形成稳定的配合物;
②制备过程中存在副反应CH3COOH+AlCl3→CH3COOAlCl2+HCl↑。
Ⅱ.相关数据:
物质 | 沸点/℃ | 密度 (g/cm3、20℃) | 相对分子质量 | 溶解性 |
苯乙酮 | 202 | 1.03 | 120 | 不溶于水,易溶于多数有机溶剂 |
苯 | 80 | 0.88 | 78 | 难溶于水 |
乙酸 | 118 | 1.05 | 60 | 能溶于水、乙醇、乙醚、等有机溶剂 |
乙酸酐 | 139.8 | 1.08 | 102 | 遇水反应,溶于氯仿、乙醚和苯 |
Ⅲ.实验步骤:
步骤1:合成
实验装置如图,在三颈烧瓶中加入20g AlCl3和30mL苯,在不断搅拌的条件下通过装置M慢慢滴加5.1mL乙酸酐和10mL苯的混合液,在70~80℃下加热回流1小时。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称:。
(2)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈烧瓶,可能导致。
A.反应太剧烈 B.液体太多搅不动 C.反应变缓慢
(3)反应中所使用的氯化铝会过量很多,原因是。
步骤2:分离提纯
(4)可通过如下步骤对粗产品提纯:
a.冰水浴冷却下,边搅拌边滴加浓盐酸与冰水的混合液,直至固体完全溶解后停止搅拌,静置,分液。
b.水层用苯萃取,萃取液并入有机层。
c.依次用5% NaOH溶液和水各20mL洗涤。
d.加入无水MgSO4固体。
e.过滤。
f.蒸馏除去苯后,收集198℃~202℃馏分。
其中c操作的目的是除掉有机层中的有机物为;f操作中收集198℃~202℃馏分的最佳加热方式为。
A.水浴 B.酒精灯直接加热 C.油浴
(5)本实验为收集产品用了减压蒸馏装置(如图二),其中毛细管的作用是。经蒸馏后收集到4.8g纯净物,其产率是 %(保留三位有效数字)。