Hợp chất hữu cơ Y ( chứa C, H, O) có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Đốt cháy hoàn toàn 1,48 gam Y rồi dẫn hỗn hợp sản phẩm cháy lần lượt đi qua bình thứ nhất đựng dung dịch H2SO4 đặc dư, bình thứ hai đựng dung dịch KOH dư. Sau thí nghiệm, khối lượng bình thứ nhất tăng 0,72 gam và bình thứ hai tăng 3,96 gam.
(a) Viết công thức cấu tạo và gọi tên của Y. Biết rằng Y không có phản ứng tráng bạc, Y phản ứng với dung dịch KMnO4 loãng, lạnh tạo ra chất hữu cơ Y1 có khối lượng MY1 = MY +34. Cứ 1,48 gam Y phản ứng vừa hết với 20 ml dung dịch NaOH 1M và tạ ra hai muối.
(b) Hợp chất hữu cơ Z là đồng phân của Y. Viết công thức cấu tạo của Z, biết rằng 0,37 gam Z phản ứng vừa hết với 25 ml dung dịch NaOH 0,1M, dung dịch tạo ra phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 đến hoàn toàn, thu được 1,08 gam Ag kim loại. Z chỉ phản ứng với H2/Pd, t0 theo tỉ lệ mol 1: 1.
a) Gọi CTPT của Y là CxHyOz ( x, y, z € N*)
Đốt cháy Y sản phẩm thu được gồm H2O và CO2. Khi cho sản phẩm qua H2SO4 đặc dư thì H2O bị hấp thụ, tiếp tục cho qua KOH dư thì CO2 bị hấp thụ
=> mB1 tăng = mH2O = 0,72 (g) => nH2O = 0,72/18 = 0,04 (mol)
mB2 tăng = mCO2 = 3,96 (g) => nCO2 = 3,96/44 = 0,09 (mol)
BTKL: nO (trong A) = (mA – mC – mH )/16 = (1,48 – 0,09.12 – 0,04.2 )/16 = 0,02 (mol)
Ta có: x : y : z = nC : nH : nO
= 0,09 : 0,08 : 0,02
= 9 :8 : 2
CTPT trùng với CT ĐGN => CTPT củaY là: C9H8O2
Độ bất bão hòa của Y: C9H8O2: k = ( 9.2 + 2 – 8) /2 = 6
Y không tham gia phản ứng tráng bạc => Y không có cấu tạo nhóm – CHO trong phân tử
Y + KMnO4 → Y1 ( MY1 = MY + 34 ) => Y có chứa liên kết đôi C=C khi phản ứng với KMnO4 sẽ tạo thành C(OH)-C(OH)
nY = 1,48: 148 = 0,01 (mol) ; nNaOH = 0,02 (mol)
nY : nNaOH = 1: 2 và sản phẩm tạo thành 2 muối => Y là este của axit cacboxylic và phenol hoặc dẫn xuất của phenol
Vậy CTCT của Y thỏa mãn là: CH2=CH-COOC6H5: phenyl acrylat
3CH2=CH-COOC6H5 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH2(OH)-CH(OH)-COOC6H5 + 2MnO2↓ + 2KOH
b) Z là đồng phân của Y => Z có cùng CTPT là: C9H8O2
nZ = 0,37/148 = 0,025 (mol); nNaOH = 0,025 (mol); nAg = 0,01 (mol)
nZ : nNaOH = 1: 1 => Z có 1 trung tâm phản ứng với NaOH
Ta thấy nAg = 4nZ => Z phải phản ứng với NaOH sinh ra cả 2 chất hữu cơ đều có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc ( mỗi chất tham gia phản ứng tráng bạc sinh ra 2Ag)
Z chỉ phản ứng với H2 ( Pb, t0) theo tỉ lệ 1: 1 => Z có 1 liên kết đôi C=C ngoài mạch
Vậy CTCT của Z thỏa mãn là: HCOOCH=CH-C6H5
HCOOCH=CH-C6H5 + NaOH → COONa + C6H5CH2CHO
HCOONa + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → NH4O-COONa + 2Ag ↓ + 2NH4NO3
C6H5CH2CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → C6H5CH2COONH4+ 2Ag↓ + 2NH4NO3
