Question

【題目】喝茶，對很多人來說是人生的一大快樂，茶葉中含有少量的咖啡因。咖啡因具有擴張血管、刺激心腦等作用，咖啡因是弱堿性化合物，易溶于氯仿、乙醇、丙酮及熱苯等，微溶于水、石油醚。含有結晶水的咖啡因是無色針狀結晶，味苦，在100℃時失去結晶水并開始升華，120℃時升華相當顯著，178℃時升華很快。結構式如右,實驗室可通過下列簡單方法從茶葉中提取咖啡因：

(1)咖啡因的分子式為________________。

(2)步驟1泡浸茶葉所用的溶劑最好為（_______）

A 水 B 酒精 C 石油醚

(3)咖啡因中含氧官能團的名稱為______________

(4)1mol咖啡因催化加氫，最多能消耗_____________mol H2

Answer 1

【答案】C8H10N4O2 B 羰基 4mol

【解析】

咖啡因易溶于氯仿、乙醇、丙酮及熱苯等，微溶于水、石油醚，則步驟1可加入乙醇等有機溶劑進行萃取，然后進行蒸餾、升華，可得到咖啡因粗產品，

（1）由結構簡式確定有機物分子式；

（2）咖啡因易溶于氯仿、乙醇、丙酮及熱苯等，微溶于水、石油醚等，可進行萃取；

（3）由結構簡式確定咖啡因含有的官能團；

（4）由結構簡式確定消耗氫氣的物質的量。

（1）由結構簡式可知有機物分子式為C8H10N4O2，故答案為：C8H10N4O2。

（2）咖啡因易溶于氯仿、乙醇、丙酮及熱苯等，微溶于水、石油醚，則步驟1可加入乙醇等有機溶劑進行萃取，故答案為：B。

（3）由結構簡式可知咖啡因含有含氧官能團為羰基，故答案為：羰基。

（4）由咖啡因的結構簡式可知，1mol咖啡因催化加氫，最多能消耗4molH2，故答案為：4。