Question

17．科學家發現某藥物M能治療心血管疾病，是因為它在人體內能釋放出一種“信使分子”D，并闡明了D在人體內的作用原理．為此他們榮獲了1998年諾貝爾生理學或醫學獎．請回答下列問題：
（1）已知M的相對分子質量為227，由C、H、O、N四種元素組成，C、H、N的質量分數依次為15.86%、2.20%和18.50%．則M的分子式是C₃H₅O₉N₃．D是雙原子分子，相對分子質量為30，則D的分子式為NO．
（2）油脂A經下列途徑可得到M：圖中反應②的提示：C₂H₅OH+HO-NO₂$→_{△}^{濃硫酸}$C₂H₅O-NO₂+H₂O

i．反應①的化學方程式是（烴基可用R₁、R₂、R₃表示）．
ii．反應②的化學方程式是．
（3）若將0.1mol B與足量的金屬鈉反應，則需消耗6.9g金屬鈉．

Answer 1

分析 （1）各原子的物質的量之比等于原子個數之比，根據分子中原子所占的質量分數來確定有機物的分子式，根據相對分子質量來確定物質的分子式；
（2）油脂水解的產物是高級脂肪酸和甘油；反應①的化學反應類型為水解，油脂中含有三個酯鍵，所以1分子油脂需要3分子水；根據題干提示，反應②為甘油的硝化反應；
（3）根據甘油與鈉反應方程式計算需消耗金屬鈉的質量．

解答 解：（1）M的相對分子質量為227，C、H、N的質量分數依次為15.86%、2.20%和18.50%．則
C原子個數為：$\frac{227×15.86%}{12}$≈3；H原子個數為：$\frac{227×2.20%}{1}$≈5；N原子個數為：$\frac{227×18.50%}{14}$≈3；O原子個數為：$\frac{227×（1-15.86%-2.20%-18.50%）}{16}$=9，所以分子式為C₃H₅O₉N₃，
D是雙原子分子，相對分子質量為30，平均一個原子的原子量為15，所以D為NO，
故答案為：C₃H₅O₉N₃；NO；
（2）油脂就是高級脂肪酸甘油酯，可以水解得到高級脂肪酸和甘油，水解反應屬于取代反應，反應為：，甘油和HNO₃按照給出的提示發生酯化反應．有關反應的化學方程式為：
，
故答案為：；；
（3）甘油與足量的金屬鈉反應，2HOCH₂CHOHCH₂OH+6Na→2NaOCH₂CHONaCH₂ONa+3H₂↑，0.1mol甘油需0.3mol鈉，質量為m=n×M=0.3mol×23g/mol=6.9g，
故答案為：6.9．

點評 本題考查有機物推斷，涉及油脂的性質、醇的酯化反應方程式的書寫等，難度中等，注意官能團的性質及其轉化．