Cho `0,1` `(mol)` hợp chất `A` tác dụng vừa đủ với `80` `(ml)` dung dịch `HCl` `1,25` `(M)`, sau đó cô cạn dung dịch thì được `18,75` `(g)` muối. Mặt khác, nếu cho `0,1` `(mol)` `A` tác dụng với lượng `NaOH` vừa đủ, rồi đem cô cạn thì được `17,3` `(g)` muối. Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của `A`, biết rằng `A` là một α-amino axit, không làm mất màu dung dịch `KMnO_4`.

Đáp án:

CTPT `:C_8H_9O_2N`

CTCT `:HOOC-C_7H_6-NH_2` 

Giải thích các bước giải:

Vì `A` là `alpha- ` amino axit

` \to A` có dạng `:(HOOC)_a-R-(NH_2)_b`

* Xét phản ứng: Cho `A` tác dụng với dung dịch `HCl`

`n_{HCl}=0,08.1,25=0,1(mol)`

Nhận thấy `:n_{HCl}=n_{A}=0,1(mol)`

` \to A` có `1` nhóm chức `NH_2 \to b=1`

` \to A :(HCOO)_a-R-NH_2`

Phương trình hóa học:

`(HOOC)_a-R-NH_2+HCl \to (HOOC)_a-R-NH_3Cl`

Theo PTHH `:n_{\text{muối}}=n_{A}=0,1(mol)`

`M_{\text{muối}}=\frac{18,75}{0,1}=187,5`$(g/mol)$

Hay `:45.a+M_{R}+52,5=187,5`      

` \to 45.a+M_{R}=135`                `(1)`

* Xét phản ứng: Cho `A` tác dụng với dung dịch `NaOH`

Phương trình hóa học:

`(HOOC)_a-R-NH_2+NaOH \to (COONa)_a-R-NH_2+aH_2O`

Theo PTHH `:n_{\text{muối}}=n_{A}=0,1(mol)`

`M_{\text{muối}}=\frac{17,3}{0,1}=173`$(g/mol)$

Hay `:67.a+M_{R}+16=173`         

` \to 67.a+M_{R}=157`                `(2)`

Từ `(1) \to M_{R}=135-45.a`

Từ `(2) \to M_{R}=157-67.a`

`⇒134-45.a=157-67.a`

` \to a=\frac{157-135}{-45+67}=1`

Suy ra `:M_{R}=135-45.1=90`$(g/mol)$ 

Mà `R` là gốc hidrocacbon ` \to R:C_7H_6`

` \to` CTCT `:HOOC-C_7H_6-NH_2` 

CTPT `:C_8H_9O_2N`