Question

4．青蒿素结构如图，有关叙述正确的是d（选填序号）．

a．化学式为C₁₅H₂₁O₅  b．不能与NaOH溶液反应
c．易溶于水          d．含有过氧键，有较强氧化性
由青蒿酸为原料出发，经五步合成可得到青蒿素．其中第2步为还原反应：

常温下即可反应且略放热，还原剂为LiAlH₄．相关物质的性质：

物质	性质
双氢青蒿酸甲酯（C16H28O2）	固体，难溶于水，易溶于有机溶剂．
青蒿醇（C15H28O）	固体，难溶于水，易溶于有机溶剂．
乙醚	无色液体，微溶于水；密度0.71g/cm3；沸点：34.6℃．
氢化铝锂	固体，溶于乙醚． 与水反应：LiAlH4+4H2O→Al（OH）3↓+LiOH+4H2↑ 可将一分子酯还原成二分子醇，自身生成醇铝、醇锂． （醇铝、醇锂可与盐酸反应，生成铝盐、锂盐和相应的醇）．

某学习小组在实验室用双氢青蒿酸甲酯制取青蒿醇．
（1）反应中使用过量的氢化铝锂，理由是提高双氢青蒿酸甲酯的转化率．
为使反应在溶液状态下进行，可用乙醚为溶剂，不用水的理由是双氢青蒿酸甲酯不溶于水，氢化铝锂会与水反应．
（2）请设计实验室制备装置（画出草图）：

（3）该反应有机物的转化率约为96%，所得乙醚溶液中含有醇锂、醇铝、双氢青蒿酸甲酯、氢化铝锂．从反应混合物中提取青蒿醇的方法是：
①加盐酸后分液；
②从乙醚层提取青蒿醇．有多种方法，以下是二种方案：
方案一：蒸发结晶． 方案二：蒸馏析出晶体．
a．这2个方案在析出晶体后都应有残留液，原因是防止氢青蒿酸甲酯析出．
b．请对这2个方案进行比较方案二可回收乙醚、甲醇．

Answer 1

分析 可根据有机物的结构简式判断分子式为C₁₅H₂₂O₅，分子中含有-O-O-键，具有强氧化性，含有-COO-，可发生水解反应，含有较多憎水基，难溶于水；
（1）还原剂为LiAlH₄，加入足量还原剂，可提高反应物的转化率；因LiAlH₄与水反应，且双氢青蒿酸甲酯不溶于水，不用水作溶剂；
（2）反应在常温下进行，因反应放热，且冷凝回流；
（3）该反应有机物的转化率约为96%，所得乙醚溶液中含有醇锂、醇铝、双氢青蒿酸甲酯、氢化铝锂，可先加入盐酸除去醇锂、醇铝以及氢化铝锂，分液后将乙醚层蒸馏，回收乙醚、甲醇．

解答 解：a．根据有机物的结构简式判断分子式为C₁₅H₂₂O₅，故a错误；
b．含有酯基，可与氢氧化钠溶液反应，故b错误；
c．含有酯基，不溶于水，故c错误；
d．由结构简式可知含有过氧键，有较强氧化性，故d正确．
故答案为：d；
（1）还原剂为LiAlH₄，加入足量还原剂，可提高反应物的转化率；因LiAlH₄与水反应，且双氢青蒿酸甲酯不溶于水，不用水作溶剂，
故答案为：提高双氢青蒿酸甲酯的转化率；双氢青蒿酸甲酯不溶于水，氢化铝锂会与水反应；
（2）由题给信息可知装置要点为不加热、密闭且冷凝回流、常温水浴，则装置如图，故答案为：；
（3）①因醇铝、醇锂可与盐酸反应，生成铝盐、锂盐和相应的醇，则可先加入盐酸除去醇锂、醇铝以及氢化铝锂，故答案为：盐酸；
②a．为防止防止氢青蒿酸甲酯析出，可在析出晶体后都应有残留液，故答案为：防止氢青蒿酸甲酯析出；
b．为防止乙醚、甲醇挥发而耗损，可用蒸馏的方法，故答案为：方案二可回收乙醚、甲醇．

点评 本题考查有机物制备实验，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，涉及对装置及操作的分析评价、物质的分离提纯等，难度中等，注意基本操作的使用及常见仪器作用．