Question

某結晶物A是從有機體中分離出的，經下列實驗后，請寫出A的分子式和結構簡式。

（1）測得A蒸氣的密度為8.0 g·L^－1（已折合成標準狀況下的密度值）

（2）取17.92 g A完全燃燒，生成的氣體通過濃H₂SO₄，濃H₂SO₄增重8.10 g，剩余氣體通過堿石灰，氣體質量減輕39.60 g。

（3）另取17.92 g A，使之完全分解，得N₂ 1.12 L（標準狀況下）

（4）A和足量6 mol·L^－1鹽酸混合加熱可完全水解，1 mol A水解生成1 mol B和1 mol C.

（5）測知A、B、C各自含有一個羧基。

（6）測知B物質由碳、氫、氧三種元素組成，三元素的物質的量之比是7∶6∶2。

（7）C俗名叫甘氨酸。

 

Answer 1

答案：
解析：

A的分子式為C9H9NO3，結構簡式為

提示：

（1）A的分子量為Mr（A）＝D×22.4＝8×22.4＝179.2 （2）濃H2SO4吸水增重；堿石灰吸收CO2使氣體減重，17.92 g A恰好為0.1 mol。1 mol A中含C、H物質的量： A   ～   H2SO4    增重　　　　  H2O   ～   2H 17.92 g　　　　　　   8.1 g　　　　  18 g　　    2 mol 179.2 g　　　　　　    x　　　　    81 g　　　　  y x＝81 g　　　　　　　　　　  y＝9 mol A   ～   堿石灰吸收CO2　　　　  CO2   ～   C 17.92 g　　　　　　   39.6 g　　　　  44 g　　  1 mol 179.2 g　　　　　　　　 x′　　　　 396 g　　    y′ x′＝396 g　　　　　　　　　　  y′＝9 mol 所以1 mol A中含9 mol H、9 mol C。 （3）17.92 g A含N2：＝0.05 mol，即含N 0.1 mol。 179.2 g A則含N 1 mol。故A中含氧＝3 mol 可知A分子式為C9H9NO3。 （4）A　　   B＋C   （5）A、B、C各含一個“－COOH”  （6）B最簡式C7H6O2 因為A的分子式為C7H6O2，其水解產物B的最簡式就是分子式，又因為B含一個 －COOH，所以B結構簡式為C6H5－COOH。（7）甘氨酸為CH2－COOH   綜上分析知：C9H9NO3　　   C6H5－COOH ＋ CH2－COOH   A中有一個－COOH，它一定存在于CH2－COOH中；A中必存在“－N－C－”，即A 是由C6H5－COOH跟CH2－COOH縮合生成的。所以，A的結構簡式如上1。