Question

Метиловый эфир природной α-аминокислоты содержит: 46,6%-С, 8,738%-Н, 31,07%-О, определите формулу, укажите исторически сложившееся название аминокислоты и название по номенклатуре ИЮПАК. Напишите схемы реакций этой аминокислоты: а) с КОН, б) с этанолом, в) с НNО2 г) с Ва(ОН)2 при нагревании, д) с уксусным ангидридом.

Answer 1

Надеюсь тебе будет понятна эта задача

Answer 2

Для определения формулы аминокислоты на основе содержания элементов в метиловом эфире α-аминокислоты, сначала необходимо найти мольные доли каждого элемента в образце. Для упрощения расчётов, предположим, что образец состоит из 100 граммов.

а) Расчет мольных долей элементов:

1. Масса углерода (С): 46.6% от 100 г = 46.6 г
2. Масса водорода (Н): 8.738% от 100 г = 8.738 г
3. Масса кислорода (О): 31.07% от 100 г = 31.07 г

б) Расчет количества молей каждого элемента:

1. Количество молей углерода (n_C) = масса С / атомная масса С ≈ 46.6 г / 12 г/моль ≈ 3.883 моль
2. Количество молей водорода (n_H) = масса Н / атомная масса Н ≈ 8.738 г / 1 г/моль ≈ 8.738 моль
3. Количество молей кислорода (n_O) = масса О / атомная масса О ≈ 31.07 г / 16 г/моль ≈ 1.942 моль

в) Определение формулы аминокислоты: С учетом того, что у аминокислоты общая молекулярная формула имеет вид С_nH_(2n+1)O_2, где n - количество атомов углерода в молекуле, найдем соотношение между углеродом и водородом в молекуле:

n_C : n_H = 3.883 : 8.738 ≈ 1 : 2.25

Как наименьший целочисленный коэффициент отношения между n_C и n_H, примем 4 (n_C = 4, n_H = 9).

Теперь определим количество кислорода в молекуле:

Масса оставшегося кислорода = общая масса - масса С - масса Н = 100 г - 46.6 г - 8.738 г ≈ 44.662 г

Количество молей оставшегося кислорода (n_O_left) = масса оставшегося О / атомная масса О ≈ 44.662 г / 16 г/моль ≈ 2.791 моль

С учетом того, что у одной молекулы аминокислоты имеется 2 атома кислорода, нам необходимо в 2 раза увеличить количество молей оставшегося кислорода (n_O_left) для получения общего количества атомов кислорода:

Общее количество молей кислорода = 2 * 2.791 моль ≈ 5.582 моль

Теперь окончательно определим формулу аминокислоты: C4H9O5

г) Исторически сложившееся название аминокислоты: Глицин Название по номенклатуре ИЮПАК: Аминометановая кислота

д) Схемы реакций:

а) С реакцией с КОН: Глицин + КОН → Глицинат калия + Вода H2N-CH2-COOH + KOH → CH2(NH2)-COOK + H2O

б) С реакцией с этанолом: Глицин + Этанол → Эфир глицина + Вода H2N-CH2-COOH + C2H5OH → H2N-CH2-COO-C2H5 + H2O

в) С реакцией с HNO2 (азотистой кислотой): Глицин + HNO2 → Гидроксиламин + CO2 + Вода H2N-CH2-COOH + HNO2 → NH2OH + CO2 + H2O

г) С реакцией с Ba(OH)2 при нагревании: Глицин + Ba(OH)2 → Баракситангидрид + Вода H2N-CH2-COOH + Ba(OH)2 → Ba(C2H3O2)2 + H2O

д) С реакцией с уксусным ангидридом: Глицин + (CH3CO)2O → Н-уксус + Ацетамид H2N-CH2-COOH + (CH3CO)2O → H2N-CO-CH3 + CH3COOH

Пожалуйста, обратите внимание, что в указанных реакциях показаны только основные превращения молекулы глицина, и в реальности могут образовываться и другие продукты в зависимости от условий реакции.