Question

4．青蒿素結(jié)構(gòu)如圖，有關(guān)敘述正確的是d（選填序號）．

a．化學(xué)式為C₁₅H₂₁O₅  b．不能與NaOH溶液反應(yīng)
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(yīng)：

常溫下即可反應(yīng)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(yīng)：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(yīng)，生成鋁鹽、鋰鹽和相應(yīng)的醇）．

某學(xué)習(xí)小組在實驗室用雙氫青蒿酸甲酯制取青蒿醇．
（1）反應(yīng)中使用過量的氫化鋁鋰，理由是提高雙氫青蒿酸甲酯的轉(zhuǎn)化率．
為使反應(yīng)在溶液狀態(tài)下進行，可用乙醚為溶劑，不用水的理由是雙氫青蒿酸甲酯不溶于水，氫化鋁鋰會與水反應(yīng)．
（2）請設(shè)計實驗室制備裝置（畫出草圖）：

（3）該反應(yīng)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(yīng)混合物中提取青蒿醇的方法是：
①加鹽酸后分液；
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(yīng)有殘留液，原因是防止氫青蒿酸甲酯析出．
b．請對這2個方案進行比較方案二可回收乙醚、甲醇．

Answer 1

分析 可根據(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(yīng)，含有較多憎水基，難溶于水；
（1）還原劑為LiAlH₄，加入足量還原劑，可提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；因LiAlH₄與水反應(yīng)，且雙氫青蒿酸甲酯不溶于水，不用水作溶劑；
（2）反應(yīng)在常溫下進行，因反應(yīng)放熱，且冷凝回流；
（3）該反應(yīng)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，可先加入鹽酸除去醇鋰、醇鋁以及氫化鋁鋰，分液后將乙醚層蒸餾，回收乙醚、甲醇．

解答 解：a．根據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)簡式判斷分子式為C₁₅H₂₂O₅，故a錯誤；
b．含有酯基，可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，故b錯誤；
c．含有酯基，不溶于水，故c錯誤；
d．由結(jié)構(gòu)簡式可知含有過氧鍵，有較強氧化性，故d正確．
故答案為：d；
（1）還原劑為LiAlH₄，加入足量還原劑，可提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率；因LiAlH₄與水反應(yīng)，且雙氫青蒿酸甲酯不溶于水，不用水作溶劑，
故答案為：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(yīng)；
（2）由題給信息可知裝置要點為不加熱、密閉且冷凝回流、常溫水浴，則裝置如圖，故答案為：；
（3）①因醇鋁、醇鋰可與鹽酸反應(yīng)，生成鋁鹽、鋰鹽和相應(yīng)的醇，則可先加入鹽酸除去醇鋰、醇鋁以及氫化鋁鋰，故答案為：鹽酸；
②a．為防止防止氫青蒿酸甲酯析出，可在析出晶體后都應(yīng)有殘留液，故答案為：防止氫青蒿酸甲酯析出；
b．為防止乙醚、甲醇揮發(fā)而耗損，可用蒸餾的方法，故答案為：方案二可回收乙醚、甲醇．

點評 本題考查有機物制備實驗，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析、實驗?zāi)芰Φ目疾椋�涉及對裝置及操作的分析評價、物質(zhì)的分離提純等，難度中等，注意基本操作的使用及常見儀器作用．