Question

有机物A为天然蛋白质水解产物，含有C、H、N、O四种元素。某研究小组为研究A的组成与结构，进行了如下实验：

实验步骤	实验结论
(1)将A加热使其气化，测其密度约为相同条件下空气密度的4.6倍。	A的相对分子质量为_____
(2)将26.6gA在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰、灼热的铜网(假设每次气体被完全吸收)，前两者分别增重12.6g和35.2g，通过铜网后收集到的气体为2.24L(标准状况下)。	A的分子式为_______
(3)另取13.3gA，与足量的NaHCO3粉末完全反应，生成气体4.48L(标准状况下)。	A 中含有的官能团名称为____
(4)A的核磁共振氢谱显示五组峰且峰面积比为1:1:1:2:2。	A的结构简式为_______
(5)两分子A反应生成一种六元环状化合物的化学方程式为_________

Answer

133 C4H7O4N 羧基 氨基 HOOC－CH2－CH(NH2)－COOH 2HOOC－CH2－CH(NH2)－COOH→+2H2O

【解析】

（1）密度是相同条件下空气的4.6倍，则相对分子质量也为空气的4.6倍；

（2）浓硫酸增重的质量就是水的质量，碱石灰增重的质量就是二氧化碳的质量，灼热的铜网的作用是除去里面混有的氧气，这样通过铜网后收集到的气体为氮气；

（3）与碳酸氢钠反应放出气体，说明有-COOH；

（4）核磁共振氢谱显示五组峰且峰面积比为1:1:1:2:2，说明有5中等效氢，且个数比为1:1:1:2:2。

(1) A加热使其气化，测其密度约为相同条件下空气密度的4.6倍，所以A的相对分子质量是空气平均相对分子质量的4.6倍，所以A的相对分子质量=29×4.6≈133，故答案为：133；

(2)由分析可知，该有机物燃烧产生水的质量=12.6g，物质的量==0.7mol，H原子的物质的量=1.4mol。产生二氧化碳的质量=35.2g，物质的量==0.8mol，C原子的物质的量=0.8mol。氮气的物质的量==0.1mol，N原子的物质的量=0.2mol。结合(1)可知燃烧该有机物的物质的量==0.2mol，所以该有机物分子中，C的个数==4，同理：H的个数=7，N的个数=1，设该有机物分子式为C4H7OxN，有12×4+7×1+14×1+16x=133，解得x=4，所以该有机物分子式为C4H7O4N，故答案为：C4H7O4N；

(3)有机物的物质的量==0.1mol，产生二氧化碳的物质的量==0.2mol，根据-COOH～NaHCO3～CO2可知，每1mol羧基能和碳酸氢钠反应产生1mol二氧化碳气体，所以产生0.2mol二氧化碳对应0.2mol羧基，所以该有机物含2个羧基，因为该有机物为蛋白质水解产物，所以还有1个氨基，故答案为：羧基；氨基；

(4)核磁共振氢谱说明有5种氢，且个数比=1:1:1:2:2，所以该有机物结构简式为：HOOC－CH2－CH(NH2)－COOH，故答案为：HOOC－CH2－CH(NH2)－COOH；

(5)两分子该有机物可以发生反应生成六元环，该六元环只可能为，所以反应的方程式为：2HOOC－CH2－CH(NH2)－COOH→+2H2O，故答案为：2HOOC－CH2－CH(NH2)－COOH→+2H2O。