Question

【題目】(1)青蒿素結(jié)構(gòu)如圖，有關(guān)敘述正確的是_____（選填序號）。

a．化學式為C15H21O5 b．不能與NaOH溶液反應

c．易溶于水 d．含有過氧鍵，有較強氧化性

由青蒿酸為原料出發(fā)，經(jīng)五步合成可得到青蒿素，其中第2步為還原反應：

常溫下即可反應且略放熱，還原劑為LiAlH4。相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)：

物質(zhì)	性質(zhì)
雙氫青蒿酸甲酯(C16H28O2)	固體，難溶于水，易溶于有機溶劑。
青蒿醇(C15H28O)	固體，難溶于水，易溶于有機溶劑。
乙醚	無色液體，微溶于水；密度0.71g/cm3；沸點34.6℃。
氫化鋁鋰	固體，溶于乙醚。 與水反應：LiAlH4 + 4H2O →Al(OH)3↓+ LiOH +4H2↑ 可將一分子酯還原成二分子醇，自身生成醇鋁、醇鋰。 （醇鋁、醇鋰可與鹽酸反應，生成鋁鹽、鋰鹽和相應的醇）。

某學習小組在實驗室用雙氫青蒿酸甲酯制取青蒿醇。

(2)反應中使用過量的氫化鋁鋰，理由是_____________________________________________。為使反應在溶液狀態(tài)下進行，可用乙醚為溶劑，不用水的理由是____________________。

(3)請設(shè)計實驗室制備裝置（畫出草圖）：____________

(4)該反應有機物的轉(zhuǎn)化率約為96%，所得乙醚溶液中含有醇鋰、醇鋁、雙氫青蒿酸甲酯、氫化鋁鋰。從反應混合物中提取青蒿醇的方法是：

①加_______后分液；

②從乙醚層提取青蒿醇。有多種方法，以下是二種方案：

方案一：蒸發(fā)結(jié)晶。 方案二：蒸餾析出晶體。

a．這2個方案在析出晶體后都應有殘留液，原因是___________________________________。

b．請對這2個方案進行比較_______________________________________________________。

Answer 1

【答案】d 提高雙氫青蒿酸甲酯的轉(zhuǎn)化率 雙氫青蒿酸甲酯不溶于水，氫化鋁鋰會與水反應 裝置要點：不加熱、密閉且冷凝回流、常溫水�。ú划嬁刹豢鄯郑�，則裝置圖為 鹽酸 防止雙氫青蒿酸甲酯析出 方案二可回收乙醚、甲醇

【解析】

(1)根據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)簡式判斷分子式為C15H22O5，分子中含有-O-O-鍵，具有強氧化性，含有-COO-，可發(fā)生水解反應，含有較多憎水基，難溶于水；

(2)加入過量還原劑，有利于平衡的正向移動；溶質(zhì)應溶于溶劑，而LiAlH4與水反應，雙氫青蒿酸甲酯不溶于水；

(3)題給信息為：常溫下即可反應且略放熱，所以可在常溫下進行反應，同時注意盡可能減少溶劑及反應物的揮發(fā)；

(4)醇鋰、醇鋁、氫化鋁鋰，與鹽酸反應后進入水層，雙氫青蒿酸甲酯、乙醚不溶于水，可采用先分液后蒸餾，回收乙醚、甲醇。

(1)a．根據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)簡式判斷分子式為C15H22O5，a錯誤；

b．含有酯基，可與氫氧化鈉溶液反應，b錯誤；

c．含有酯基，不溶于水，c錯誤；

d．由結(jié)構(gòu)簡式可知含有過氧鍵，有較強氧化性，d正確．

故選d。答案為：d；

(2)還原劑為LiAlH4，加入過量還原劑，促使平衡正向移動，提高反應物的轉(zhuǎn)化率；因LiAlH4與水反應，且雙氫青蒿酸甲酯不溶于水，所以不用水作溶劑，而用乙醚作溶劑。答案為：還原劑為LiAlH4，加入足量還原劑，可提高反應物的轉(zhuǎn)化率；因LiAlH4與水反應，且雙氫青蒿酸甲酯不溶于水，不用水作溶劑；

(3)題給信息為：常溫下即可反應且略放熱，所以可在常溫下進行反應，同時注意盡可能減少溶劑及反應物的揮發(fā)。從而得出設(shè)計實驗裝置要點：不加熱、密閉且冷凝回流、常溫水浴，則裝置如圖。答案為：裝置要點：不加熱、密閉且冷凝回流、常溫水�。ú划嬁刹豢鄯郑�，則裝置圖為；

(4)①因醇鋁、醇鋰可與鹽酸反應，生成鋁鹽、鋰鹽和相應的醇，則可先加入鹽酸除去醇鋰、醇鋁以及氫化鋁鋰。答案為：鹽酸；

②a．不管哪個方案，都需防止雙氫青蒿酸甲酯析出，所以在析出晶體后都應留有殘留液；答案為：防止雙氫青蒿酸甲酯析出；

b．方案一乙醚和甲醇會揮發(fā)，而方案二可防止乙醚、甲醇揮發(fā)損耗，所以方案二更好。答案為：方案二可回收乙醚、甲醇。