Hỗn hợp E gồm chất X (C_xH_yO₄N) và Y (C_xH_tO₅N₂) trong đó X không chứa chức este, Y là muối của α-amino axit no với axit nitric. Cho m gam E tác dụng vừa đủ với 100 ml NaOH 1,2M, đun nóng nhẹ thấy thoát ra 0,03 mol một amin bậc 3 (ở thể khí, điều kiện thường). Mặt khác, m gam E tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa a mol HCl, thu được hỗn hợp sản phẩm trong đó có 2,7 gam một axit cacboxylic. Giá trị của m và a lần lượt bằng bao nhiêu?

Đáp án D

Phương pháp giải:

Amin bậc 3 ở thể khí điều kiện thường chỉ có (CH₃)₃N.

X tác dụng với NaOH sinh ra khí (CH₃)₃N và X có 1 nguyên tử N ⟹ X có dạng HOOC-R-COONH(CH₃)₃.

Y là muối của α-amino axit no với axit nitric ⟹ Y có dạng NO₃NH₃-R'-COOH.

Giải chi tiết:

Amin bậc 3 ở thể khí điều kiện thường chỉ có (CH₃)₃N.

X tác dụng với NaOH sinh ra khí (CH₃)₃N và X có 1 nguyên tử N ⟹ X: HOOC-R-COONH(CH₃)₃.

Y là muối của α-amino axit no với axit nitric ⟹ Y: NO₃NH₃-R'-COOH.

*Khi cho E + NaOH:

HOOC-R-COONH(CH₃)₃ + 2NaOH → NaOOC-R-COONa + (CH₃)₃N + 2H₂O

              0,03 ←                      0,06 ←                                            0,03              (mol)

NO₃H₃N-R'-COOH + 2NaOH → H₂N-R'-COONa + NaNO₃ + H₂O

             0,03 ←          0,12-0,06                                                                           (mol)

*Khi cho E + HCl:

HOOC-R-COONH(CH₃)₃ + HCl → HOOC-R-COOH + (CH₃)₃NHCl

             0,03 →                     0,03 →            0,03                                                (mol)

⟹ M_axit = 2,7/0,03 = 90 ⟹ Axit là HOOC-COOH.

Mà theo đề bài X, Y có cùng số nguyên tử C

⟹       X: HOOC-COONH(CH₃)₃ (0,03 mol)

            Y: NO₃H₃N-C₄H₈-COOH (0,03 mol)

Vậy     m = 0,03.149 + 0,03.180 = 9,87 gam.

            a = 0,03 mol.