Question

14．某直鏈氨基酸的1個分子只有1個氮原子，此酸0.159克溶于水后用0.107mol/LKOH的溶液滴定，用去20.25mL才完全中和，若取2.94g此氨基酸用酸處理，然后將其與堿共熱使其中全部的氮轉(zhuǎn)化為NH₃（設(shè)其體積為標(biāo)況下）448mL．
（1）求該氨基酸的相對分子質(zhì)量；
（2）推斷化學(xué)式；
（3）寫出其結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氮原子守恒計算氨基酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)M=$\frac{m}{n}$計算；
（2）某直鏈氨基酸的1個分子只有1個氮原子，則分子中含有1個-NH₂，由關(guān)系式-COOH～KOH計算羧基的物質(zhì)的量，可以確定分子中羧基數(shù)目，再結(jié)合相對分子質(zhì)量確定分子式；
（3）結(jié)合分子式及含有氨基、羧基且為直鏈結(jié)構(gòu)書寫可能的結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：（1）某直鏈氨基酸的1個分子只有1個氮原子，根據(jù)N原子守恒可知2.94g此氨基酸的物質(zhì)的量為$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol，故該氨基酸相對分子質(zhì)量為$\frac{2.94}{0.02}$=147，
答：該氨基的相對分子質(zhì)量為147；
（2）設(shè)氨基酸有x個-COOH，由關(guān)系式-COOH～KOH，則：$\frac{0.159}{147}$×x=0.107mol/×0.02025L，解得x=2，
去掉2個-COOH、1個-NH₂后剩余總式量=147-45×2-16=41，剩余基團(tuán)為-C₃H₅-，故該氨基酸的化學(xué)式為：C₅H₉NO₄，
答：該氨基酸的化學(xué)式為C₅H₉NO₄；
（3）該氨基酸為直鏈結(jié)構(gòu)，其可能的結(jié)構(gòu)簡式為 或，
答：該氨基酸可能的結(jié)構(gòu)簡式為 或．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物推斷，難度不大，確定羧基數(shù)目是關(guān)鍵，注意掌握氨基酸的性質(zhì)．