乳酸薄荷醇酯广泛应用于化妆品和食品等行业中。实验室以薄荷醇和乳酸为原料直接反应制备乳酸薄荷醇酯的化学方程式为:
主要实验装置示意图和有关数据如下:
物质 | 乳酸 | 薄荷醇 | 乳酸薄荷醇酯 | 甲苯(有毒) |
相对分子质量 | 90 | 156 | 228 | 92 |
密度/(g•cm-3) | 1.25 | 0.89 | 0.976 | 0.89 |
熔点/℃ | 16.8 | 43 | -47 | -94.9 |
沸点/℃ | 122 | 103 | 142 | 110.6 |
溶解性 | 易溶水和有机溶剂 | 微溶于水,易溶于有机溶剂 | 微溶于水,易溶于有机溶剂 | 不溶于水, 可作有机溶剂 |
Ⅰ.合成:在带有温度计、分水器、搅拌器的250mL三颈烧瓶中加入薄荷醇15.6g、90%乳酸23.5g、浓硫酸0.1g、甲苯50g,加热到120℃,加热回流2.5h。
Ⅱ.分离与提纯;降温冷却后放出水层,有机层与反应液合并,将合并液分别用20mL10%碳酸钠溶液洗涤两次、去离子水洗涤两次,干燥,减压蒸馏,得到产品 13.7g。回答下列问题:
(1)仪器a的名称是
球形冷凝管
球形冷凝管
,在以上“合成“步骤中需控制反应温度120℃的原因可能是 水的沸点为100°C,反应物乳酸的沸点为122°C,因此,为了达到既要将水份除去,又不使乳酸损失太多
水的沸点为100°C,反应物乳酸的沸点为122°C,因此,为了达到既要将水份除去,又不使乳酸损失太多
。(2)实验中加入过量乳酸的目的是
提高薄荷醇的转化率
提高薄荷醇的转化率
;分水器的作用主要是 把反应产生的水从反应体系中分离开来,使反应向有利于生成酯的方向进行,从而提高酯的产量
把反应产生的水从反应体系中分离开来,使反应向有利于生成酯的方向进行,从而提高酯的产量
。(3)甲苯的作用之一是带出生成的水,另一个作用是
使薄荷醇回流到三颈烧瓶中再与乳酸反应
使薄荷醇回流到三颈烧瓶中再与乳酸反应
;若采用环己烷替代甲苯,其优点是 减少有毒性试剂的使用
减少有毒性试剂的使用
。(4)在“分离与提纯“步骤中,水层应从分液漏斗的
下口
下口
(填“上口“或“下口“)放出,用碳酸钠溶液洗涤的主要目的是 中和H2SO4和乳酸杂质,降低乳酸薄荷醇酯的溶解度
中和H2SO4和乳酸杂质,降低乳酸薄荷醇酯的溶解度
。(5)“减压蒸馏“的目的是
降低体系里的压强,使乳酸薄荷醇酯的沸点降低,不易分解,从而提高产率
降低体系里的压强,使乳酸薄荷醇酯的沸点降低,不易分解,从而提高产率
。(6)本实验中乳酸薄荷醇酯的产率约为
60.09%
60.09%
。(结果保留两位有效数字)【考点】制备实验方案的设计.
【答案】球形冷凝管;水的沸点为100°C,反应物乳酸的沸点为122°C,因此,为了达到既要将水份除去,又不使乳酸损失太多;提高薄荷醇的转化率;把反应产生的水从反应体系中分离开来,使反应向有利于生成酯的方向进行,从而提高酯的产量;使薄荷醇回流到三颈烧瓶中再与乳酸反应;减少有毒性试剂的使用;下口;中和H2SO4和乳酸杂质,降低乳酸薄荷醇酯的溶解度;降低体系里的压强,使乳酸薄荷醇酯的沸点降低,不易分解,从而提高产率;60.09%
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:37引用:3难度:0.5
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(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已经除尽的试剂是
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(5)煅烧A的反应方程式是
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