Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛的反應(yīng)如下：

+Br2+HBr

已知：(1)間溴苯甲醛溫度過高時(shí)易被氧化。

(2)溴、苯甲醛、1,2-二氯乙烷、間溴苯甲醛的沸點(diǎn)見下表：

物質(zhì)	溴	苯甲醛	1,2-二氯乙烷	間溴苯甲醛
沸點(diǎn)/℃	58.8	179	83.5	229

步驟1：將一定配比的無水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后裝入三頸燒瓶（如圖所示），緩慢滴加經(jīng)濃硫酸干燥過的足量液溴，控溫反應(yīng)一段時(shí)間，冷卻。

步驟2：將反應(yīng)混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中，攪拌、靜置、分液。有機(jī)層用10% NaHCO3溶液洗滌。

步驟3：經(jīng)洗滌的有機(jī)層加入適量無水MgSO4固體，放置一段時(shí)間后過濾出MgSO4nH2O晶體。

步驟4：減壓蒸餾有機(jī)層，收集相應(yīng)餾分。

(1)實(shí)驗(yàn)裝置中冷凝管的主要作用是_______，錐形瓶中應(yīng)為_______（填化學(xué)式）溶液。

(2)步驟1反應(yīng)過程中，為提高原料利用率，適宜的溫度范圍為（填序號）_________。

A ＞229℃ B 58.8℃~179℃ C ＜58.8℃

(3)步驟2中用10% NaHCO3溶液洗滌，是為了除去溶于有機(jī)層的________(填化學(xué)式)。

(4)步驟3中加入無水MgSO4固體的作用是_______。

(5)步驟4中采用減壓蒸餾，是為了防止_______。

(6)若實(shí)驗(yàn)中加入了5.3 g苯甲醛，得到3.7 g間溴苯甲醛。則間溴苯甲醛產(chǎn)率為___。

(7) 是一種重要的醫(yī)藥中間體。請?jiān)O(shè)計(jì)合理方案用合成這種中間體。(其他原料自選，用反應(yīng)流程圖表示，并注明必要的反應(yīng)條件)。_______

例如：

Answer 1

【答案】冷凝回流 NaOH C Br2 除去有機(jī)層的水 間溴苯甲醛因溫度過高被氧化 40%

【解析】

苯甲醛與溴在氯化鋁催化作用下在60℃時(shí)反應(yīng)生成間溴苯甲醛，同時(shí)生成溴化氫，經(jīng)冷凝回流可得間溴苯甲醛，生成的溴化氫用氫氧化鈉溶液吸收，防止污染空氣，有機(jī)相中含有溴，加入氯化氫，可用碳酸氫鈉除去，有機(jī)相加入無水MgSO4固體，可起到吸收水的作用，減壓蒸餾，可降低沸點(diǎn)，避免溫度過高，導(dǎo)致間溴苯甲醛被氧化，以此解答該題。

(1)因溴易揮發(fā)，為使溴充分反應(yīng)，應(yīng)進(jìn)行冷凝回流，實(shí)驗(yàn)裝置中冷凝管的主要作用是冷凝回流，反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng)，生成間溴苯甲醛的同時(shí)生成ＨBr，用氫氧化鈉溶液吸收，防止污染空氣，則錐形瓶中應(yīng)為NaOH溶液；

(２)適宜的溫度范圍為要確保反應(yīng)物不能超過反應(yīng)物的沸點(diǎn)即可，小于溴的沸點(diǎn)，＜58.8℃，答案選C；

(3)將反應(yīng)混合物含有溴，緩慢加入一定量的稀鹽酸中，加入碳酸氫鈉，可與溴、氯化氫反應(yīng)，故步驟2中用10% NaHCO3溶液洗滌，是為了除去溶于有機(jī)層的Br2；

(4)經(jīng)洗滌的有機(jī)相含有水，加入無水MgSO4固體，可起取除去有機(jī)相的水的作用；

(5)間溴苯甲醛中含有醛基，易被氧化，所以采用減壓蒸餾，可降低沸點(diǎn)，避免溫度過高，導(dǎo)致間溴苯甲醛被氧化；

(6)依據(jù) ，設(shè)5.3g苯甲醛完全反應(yīng)生成xg間溴苯甲醛，則有106:185=5.3:x,解得x=9.25g,所以間溴苯甲醛產(chǎn)率3.7g/9.25g 100%=40%;

(7) 在高錳酸鉀溶液中氧化生成，與在濃硫酸催化下與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成，合成路線如下：

。