by Chất hữu cơ mạch hở X có công thức C$_{8}$H$_{15}$O$_{4}$N. Cho m gam X tác dụng với lượng dư NaOH thu được (m +1) gam muối aminoaxit và hỗn hợp Y gồm hai ancol. Tính giá trị của m
A. 94,05 gam.
B. 94,50 gam
C. 84,50 gam.
D. 64,50 gam.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: B
Phương pháp giải:
Đặt công thức của X có dạng R$_{1}$OOCR(NH$_{2}$)COOR$_{2}$ ( giả sử R$_{1}$ < R$_{2}$)
R$_{1}$OOCR(NH$_{2}$)COOR$_{2}$ + 2NaOH → NaOOCR(NH$_{2}$)COONa + R$_{1}$OH + R$_{2}$OH
Vì khối lượng muối thu được sau phản ứng lớn hơn khối lượng của X nên tổng trung bình gốc ancol R$_{1}$ và R$_{2}$ phải nhỏ hơn phân tử khối của Na
→ chắc chắn phải chứa 1 gốc R$_{1}$ là CH$_{3}$, biện luận tìm ra được R$_{2}$ =?
Sau đó áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng
m$_{tăng}$ = m$_{muối}$ – m$_{X}$ = m$_{Na}$ – m$_{R1}$ – m$_{R2}$
Lời giải chi tiết:
X là este 2 chức của aminoaxit và 2 ancol
Đặt công thức của X có dạng R$_{1}$OOCR(NH$_{2}$)COOR$_{2}$ ( giả sử R$_{1}$ < R$_{2}$)
R$_{1}$OOCR(NH$_{2}$)COOR$_{2}$ + 2NaOH → NaOOCR(NH$_{2}$)COONa + R$_{1}$OH + R$_{2}$OH
Vì khối lượng muối thu được sau phản ứng lớn hơn khối lượng của X nên tổng trung bình gốc ancol R$_{1}$ và R$_{2}$ phải nhỏ hơn phân tử khối của Na
→ chắc chắn phải chứa 1 gốc R$_{1}$ là CH$_{3}$
Ta có: phân tử khối của 2 gốc ancol: \({{15 + {R_2}} \over 2} < 23 \to {R_2} < 31\) vậy R$_{2}$ chỉ có thể là C$_{2}$H$_{5}$- (29) là thỏa mãn
→ este có dạng: CH$_{3}$OOCR(NH$_{2}$)COOC$_{2}$H$_{5}$: a (mol)
CH$_{3}$OOCR(NH$_{2}$)COOC$_{2}$H$_{5}$ + 2NaOH → NaOOCR(NH$_{2}$)COONa + CH$_{3}$OH + C$_{2}$H$_{5}$OH
a → a (mol)
áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng ta có:
m$_{muối}$ – m$_{X}$ = m$_{Na}$ – m$_{CH3}$ – m$_{C2H5}$
→ (m+1) – m = (23.2 – 15 – 29)a
→ 1 = 2a
→ a =0,5 (mol)
→ m = m$_{C8H15O4N}$ = 0,5. 189 = 94,5 (g)
Đáp án B
