Question

取未知天然氨基酸A 66.50g進行元素分析，與強堿溶液共熱，在標準狀況下收集到N₂ 5.60L（假設氮全部轉(zhuǎn)化）．已知氨基酸1個分子中含有一個氮原子，又取2.66g A溶于水配成溶液，用0.80mol/L NaOH溶液滴定耗去50.00mL恰好中和．試求：
（1）氨基酸A的摩爾質(zhì)量
（2）氨基酸A分子中含羧基的個數(shù)
（3）求氨基酸A的化學式；請寫出A具有對稱結(jié)構M氨基酸的簡式．

Answer 1

考點：有關有機物分子式確定的計算

專題：烴及其衍生物的燃燒規(guī)律

分析：（1）根據(jù)n=

V

Vm

計算氮氣的物質(zhì)的量，根據(jù)N元素守恒計算n（-NH₂），進而確定氨基酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)M=

m

n

計算該氨基酸的摩爾質(zhì)量；
（2）計算2.66g氨基酸的物質(zhì)的量、消耗NaOH的物質(zhì)的量，設氨基酸有x個-COOH，則：R（COOH）_x～～xNaOH，據(jù)此計算羧基數(shù)目；
（3）設氨基酸分子中含有n個CH₂，根據(jù)含有的氨基、羧基數(shù)目確定氨基酸的分子式表達式，結(jié)合相對分子質(zhì)量確定分子式，書寫具有對稱結(jié)構M氨基酸結(jié)構簡式．

解答： 解：（1）m（A）=66.5g，n（-NH₂）=2n（N₂）=2×

5.6L

22.4L/mol

=0.5 mol
氨基酸A的摩爾質(zhì)量為：M（A）=66.5g÷0.5mol=133g/mol
答：氨基酸A的摩爾質(zhì)量為133g/mol．
（2）2.26gA的物質(zhì)的量為：2.66g÷133g/mol=0.02mmol
消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量=0.8mol/L×0.05L=0.04mol
設氨基酸有x個-COOH，則：
R（COOH）_x～～x NaOH
1             x
0.02mol      0.04mol
x=

0.04mol×1

0.02mol

=2，即A含2個-COOH，
答：氨基酸A分子中含有2個羧基．
（3）設氨基酸A的結(jié)構簡式為：HOOC-CH（NH₂）-（CH₂）n-COOH，則：
氨氨基酸A化學式為：C_3+nH_5+2nO₄N，
有：12×（3+n）+5+2n+16×4+14=133 
解得n=1，
所以氨基酸A化學式為：C₄H₇O₄N，A具有對稱結(jié)構M氨基酸的結(jié)構簡式：，
答：氨基酸A化學式為：C₄H₇O₄N，A具有對稱結(jié)構M氨基酸的結(jié)構簡式：．

點評：本題考查有機物推斷，難度不大，確定羧基數(shù)目是關鍵，注意掌握氨基酸的性質(zhì)．