Question

14．某直链氨基酸的1个分子只有1个氮原子，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此氨基酸用酸处理，然后将其与碱共热使其中全部的氮转化为NH₃（设其体积为标况下）448mL．
（1）求该氨基酸的相对分子质量；
（2）推断化学式；
（3）写出其结构简式．

Answer 1

分析 （1）根据氮原子守恒计算氨基酸的物质的量，再根据M=$\frac{m}{n}$计算；
（2）某直链氨基酸的1个分子只有1个氮原子，则分子中含有1个-NH₂，由关系式-COOH～KOH计算羧基的物质的量，可以确定分子中羧基数目，再结合相对分子质量确定分子式；
（3）结合分子式及含有氨基、羧基且为直链结构书写可能的结构简式．

解答 解：（1）某直链氨基酸的1个分子只有1个氮原子，根据N原子守恒可知2.94g此氨基酸的物质的量为$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol，故该氨基酸相对分子质量为$\frac{2.94}{0.02}$=147，
答：该氨基的相对分子质量为147；
（2）设氨基酸有x个-COOH，由关系式-COOH～KOH，则：$\frac{0.159}{147}$×x=0.107mol/×0.02025L，解得x=2，
去掉2个-COOH、1个-NH₂后剩余总式量=147-45×2-16=41，剩余基团为-C₃H₅-，故该氨基酸的化学式为：C₅H₉NO₄，
答：该氨基酸的化学式为C₅H₉NO₄；
（3）该氨基酸为直链结构，其可能的结构简式为 或，
答：该氨基酸可能的结构简式为 或．

点评 本题考查有机物推断，难度不大，确定羧基数目是关键，注意掌握氨基酸的性质．