Задача Предложите формулу спирта, молярная масса которого в 2 раза превышает молярную массу самого лёгкого углеводорода (1 балл)
 Скачать 402.16 Kb.
|
Решение: Щелочной гидролиз сложных эфиров, образованных спиртами, происходит в соответствии с уравнением: R-CO-O-R1 + NaOH → RCOONa + R1OH «Б» Если для реакции гидролиза требуется вдвое большее количество щелочи, то это значит, что R1OH реагирует со щелочью, т.е. R1OH – фенол: R2-CO-O-С6Н4-R3 + 2NaOH → R2COONa + NaO-С6Н4-R3 + H2O «А» Следовательно, вещество «Б» - сложный эфир спирта, а вещество «А» - сложный эфир фенола. Найдем молярную массу сложного эфира «А» из второго уравнения: ν(NaOH) = CV = 0,075 л ∙0,1 М = 0,075 моль ν(R2-CO-O-С6Н4-R3) = ν(NaOH)/2 = 0,00375 моль M(R2-CO-O-С6Н4-R3) = m/ ν = 0,563/0,00375 = 150 г/моль M(R2+R3)= 150 – M(-CO-O-С6Н4-) = 30 г/моль Возможны три варианта распределения 30 г/моль между радикалами R2 и R3: 1) R2 = Н, R3 = С2Н5 – этот вариант не подходит, т.к. эфир не даёт реакции серебряного зеркала и, следовательно, не является эфиром муравьиной кислоты. 2) R2 = СН3, R3 = СН3 – в этом варианте оба заместителя в бензольном кольце -СН3-СО-О- и СН3- -орто-пара-ориентанты. По условию задачи известно, что эфир «А» легко нитруется с образованием двух изомерных мононитропроизводных , значит, условию задачи удовлетворяет сложный эфир уксусной кислоты и пара-метилфенола: СН3-CO-O-С6Н4-СН3 3) R2 = С2Н5, R3 = Н – в этом варианте вещество «А» – сложный эфир пропионовой кислоты и фенола: С2Н5СООС6Н5; при нитровании этого эфира преимущественно образуются только два мононитропроизводных, в которых нитрогруппы находятся в в орто- и пара- положениях по отношению к группе С2Н5СОО-. В сложном эфире «Б» бензольное кольцо находится со стороны кислоты, поэтому эфир может быть образован бензойной кислотой и этанолом: С6Н5-СО-О-С2Н5 или о-, м-, п- метилбензойной кислотой и метанолом СН3- С6Н4- СО-О-СН3, бензиловым спиртом и уксусной кислотой. С6Н5-СН2-О-CO-СН3 .
Решение: 1) Определим количество вещества дипептида, которое равно количеству воды ν(дипептида) = ν(H2O) = 5,4 г/18г/моль = 0,3 моль; 2) Определим количество карбоксильных групп, которое равно количеству углекислого газа: ν(-COOH) = n(CO2) = 6,72 л /22,4 л/моль = 0,3 моль; 3) Определим количество аминогрупп, которое равно количеству бромоводорода: ν(-NH2) = n(HBr) = 200∙3/1000 = 0,6 моль. Из расчетов видно, что аминогрупп в два раза больше , чем карбоксильных групп в дипептиде. Таким образом, дипептид имеет 1 свободную карбоксильную группу в молекуле и две аминогруппы => дипептид состоит из остатка аланина и лизина (Ala-Lys или Lys-Ala).
Решение: 1) Из реакции с аммиачным раствором оксида серебра: CxHyOz + 2[Ag(NH3)2]ОН → CxHy-1Oz+1NH4 + 2Ag + 2H2O+ 3NH3 следует, что углевод является альдозой и что его количество равно: ν(CxHyOz) = ν(Ag)/2 = (6,48/108)/2 = 0,03 моль. 2) Реакция этерификации проходит с участием всех гидроксильных групп углевода по уравнению: CxHyOz + m (CH3CO)2O → CxHyOz(C2H2O)m + m CH3COOH Количество вещества уксусной кислоты равно: ν(CH3COOH) = 5,40/60 = 0,09 моль. Поскольку количество вещества исходного углевода равно 0,03 моль, число гидроксильных групп в молекуле углевода равно 0,09/0,03 = 3. 3) Молярная масса сложного эфира равна: M(CxHyOz(C2H2O)m) = 7,38 г/0,03 моль = 246 г/моль, M(CxHyOz) = 246– 3M(C2H2O) = 120 г/моль. Этой молярной массе соответствует углевод – C4H8O4 – альдотетроза . |