题目
在总游离蒽醌的乙醚液中,用5%碳酸钠水溶液可萃取到( )A. 带一个α-酚羟基的B. 带一个β-酚羟基的C. 带两个α-酚羟基的D. 不带酚羟基的E. 带两个β-酚羟基的
在总游离蒽醌的乙醚液中,用5%碳酸钠水溶液可萃取到( )
A. 带一个α-酚羟基的
B. 带一个β-酚羟基的
C. 带两个α-酚羟基的
D. 不带酚羟基的
E. 带两个β-酚羟基的
题目解答
答案
B. 带一个β-酚羟基的
解析
本题考查蒽醌类化合物的酸性与萃取规律。关键点在于:
- 酚羟基的位置(α或β)影响酸性强弱:α-酚羟基酸性通常强于β-酚羟基。
- 碱性条件下的溶解性变化:酸性较强的酚羟基易被碱(如碳酸钠)去质子化,形成钠盐,从而增加在水中的溶解度。
- 萃取原理:在乙醚和碳酸钠水溶液的分层中,易形成钠盐的蒽醌会被萃取到水层,其余留在乙醚层。
关键分析步骤
- 酸性比较:α-酚羟基酸性强于β-酚羟基。例如,α-羟基的pKa约为10,β-羟基的pKa约为12。
- 碳酸钠的碱性:5%碳酸钠水溶液呈弱碱性(pH约10-11),可中和酸性较强的α-酚羟基,但对酸性较弱的β-酚羟基作用有限。
- 溶解性差异:
- 带一个β-酚羟基的蒽醌:酸性适中,在碳酸钠条件下部分去质子化,形成可溶于水的钠盐,被萃取到水层。
- 其他选项:
- A(一个α-羟基):酸性过强,已被更弱碱性条件萃取(如pH更低的碱)。
- C、E(多个羟基):羟基数多,酸性过强或形成多盐,更易被萃取,但题目中乙醚液为“总游离蒽醌”,此类化合物可能已分离。
- D(无羟基):无极性基团,完全溶于乙醚层。