Question

嗎啡和海洛因都是嚴(yán)格查禁的毒品。嗎啡分子中C、H、O、N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為71.58%，6.67%，16.84%和4.91%，已知其相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)300。(1)求：①嗎啡的相對(duì)分子質(zhì)量；②嗎啡的分子式。(2)已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯，求其相對(duì)分子質(zhì)量和分子式。

Answer 1

解析：當(dāng)有機(jī)物涉及多種元素時(shí)，特別是含N、S、P等元素時(shí)，可采用探求法求解。如假定在嗎啡分子中含有1個(gè)、2個(gè)、……氮原子，再結(jié)合其相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)300，探索求得嗎啡的相對(duì)分子質(zhì)量。?

(1)①假設(shè)嗎啡分子中只有一個(gè)氮原子，=285，由于已知嗎啡的相對(duì)分子質(zhì)量不大于300，如果其分子中含有兩個(gè)氮原子，則其相對(duì)分子質(zhì)量必定超過(guò)300，故可得嗎啡的相對(duì)分子質(zhì)量為285。?

②求嗎啡分子中C、H、O的原子數(shù)：?

C原子數(shù)=285×=17；H原子數(shù)=285× =19；O原子數(shù)=285×=3。

由計(jì)算可知嗎啡的分子式為C₁₇H₁₉O₃N。?

(2)①已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯，即嗎啡以醇的結(jié)構(gòu)與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)。當(dāng)一個(gè)醇R(OH)₂生成它的二乙酸酯時(shí)，即由R(OH)₂轉(zhuǎn)化為R(OOCCH₃)₂，分子內(nèi)增加了兩個(gè)(C₂H₃O)原子團(tuán)，相當(dāng)于相對(duì)分子質(zhì)量增加42×2。因?yàn)楹Ｂ逡蚴菃岱鹊亩�乙酸酯，所以海洛因的相�?duì)分子質(zhì)量為285+42×2=369。?

②分子式為：C_17+2×2H_19+2×2O_3+1×2N，即C₂₁H₂₃O₅N。??

答案：(1)①285�、贑₁₇H₁₉O₃N　(2)369  C₂₁H₂₃O₅N