Câu hỏi: Este X hai chức mạch hở (không có nhóm chức nào khác) được tạo thành từ ancol no, đơn chức và axit hai chức có một liên kết đôi $C=C$. Đốt cháy hoàn toàn m(g) X bằng O2 dư, hấp thụ hết sản phẩm phẩm cháy vào 200ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M thu được 7,88g kết tủa và dung dịch Y, dung dịch Y có khối lượng tăng 1,32g so với dung dịch bazơ đầu. Thêm NaOH vào Y thu được kết tủa. Mặt khác, xà phòng hóa m(g) X bằng Vml dung dịch KOH 0,4M thu được dung dịch Z. Để trung hòa Z cần 200ml dung dịch H2SO4 0,2M thu được dung dịch G. Cô cạn G thu được 10,8g chất rắn khan. Số đồng phân mạch hở của X thỏa mãn tính chất trên
A. 9.
B. 6.
C. 8.
D. 3.
A. 9.
B. 6.
C. 8.
D. 3.
Xét quá trình hấp thụ sản phẩm cháy của X vào dung dịch Ba(OH)2
${{n}_{Ba{{\left( OH \right)}_{2}}}}={{0,1}^{mol}};{{n}_{BaC{{\text{O}}_{3}}\downarrow }}={{0,04}^{mol}}$
Thêm NaOH vào dd Y thu được kết tủa $\to $ Y có Ba(HCO3)2
$\to {{n}_{Ba{{\left( HC{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}={{n}_{Ba{{\left( OH \right)}_{2}}}}-{{n}_{BaC{{\text{O}}_{3}}}}={{0,06}^{mol}}$
$\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{BaC{{\text{O}}_{3}}}}+2{{n}_{Ba{{\left( HC{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}={{0,16}^{mol}}\to {{m}_{C{{O}_{2}}}}={{7,04}^{gam}}$
${{m}_{dd giam}}={{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}-{{m}_{BaC{{\text{O}}_{3}}}}={{1,32}^{gam}}\to {{m}_{{{H}_{2}}O}}={{2,16}^{gam}}\to {{n}_{{{H}_{2}}O}}={{0,12}^{mol}}$
Este X hai chức mạch hở được tạo từ ancol no, đơn chức và axit hai chức có 1 liên kết đôi $C=C$
$\to $ CT của X có dạng ${{C}_{n}}{{H}_{2n-4}}{{O}_{4}}.$
Khi đó ta có phản ứng cháy của X: (1) ${{C}_{n}}{{H}_{2n-4}}{{O}_{4}}+\dfrac{3n-6}{2}{{O}_{2}}\xrightarrow{{}}nC{{O}_{2}}+\left( n-2 \right){{H}_{2}}O$
$\left( 1 \right)\to {{n}_{X}}=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{2}={{0,02}^{mol}}\to n=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{X}}}=8\to X$ là C8H12O4 và có dạng $R{{\left( COO\overline{{{R}'}} \right)}_{2}}$
Xét chuỗi phản ứng $X\xrightarrow{+dd K\text{O}H}Z\xrightarrow{+{{0,04}^{mol}}{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}G$
$\to G$ chứa ${{0,02}^{mol}}R{{\left( COOK \right)}_{2}}$ và ${{0,04}^{mol}}{{K}_{2}}S{{O}_{4}}$
${{m}_{C\text{R}}}={{m}_{R{{\left( COOK \right)}_{2}}}}+{{m}_{{{K}_{2}}S{{O}_{4}}}}=0,02\times \left( R+166 \right)+0,04\times 174={{10,8}^{gam}}$
$\to R=26\to R$ là $-CH=CH-$
Các đồng phân có thể có của X (9 đồng phân):
${{H}_{3}}C-OOC-CH=CH-COO-C{{H}_{2}}-C{{H}_{2}}-C{{H}_{3}}$ (cis, trans)
${{H}_{3}}C-OOC-CH=CH-COO-CH{{\left( C{{H}_{3}} \right)}_{2}}$ (cis, trans)
${{C}_{2}}{{H}_{5}}-OOC-CH=CH-COO-{{C}_{2}}{{H}_{5}}$ (cis, trans)
$\begin{aligned}
& {{H}_{3}}C-OOC-C-COO-C{{H}_{2}}-C{{H}_{2}}-C{{H}_{3}} \\
& \parallel \\
& C{{H}_{2}} \\
\end{aligned}$
$\begin{aligned}
& {{H}_{3}}C-OOC-C-COO-CH{{\left( C{{H}_{3}} \right)}_{2}} \\
& \parallel \\
& C{{H}_{2}} \\
\end{aligned}$
$\begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}-OOC-C-COO-{{C}_{2}}{{H}_{5}} \\
& \parallel \\
& C{{H}_{2}} \\
\end{aligned}$
${{n}_{Ba{{\left( OH \right)}_{2}}}}={{0,1}^{mol}};{{n}_{BaC{{\text{O}}_{3}}\downarrow }}={{0,04}^{mol}}$
Thêm NaOH vào dd Y thu được kết tủa $\to $ Y có Ba(HCO3)2
$\to {{n}_{Ba{{\left( HC{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}={{n}_{Ba{{\left( OH \right)}_{2}}}}-{{n}_{BaC{{\text{O}}_{3}}}}={{0,06}^{mol}}$
$\to {{n}_{C{{O}_{2}}}}={{n}_{BaC{{\text{O}}_{3}}}}+2{{n}_{Ba{{\left( HC{{O}_{3}} \right)}_{2}}}}={{0,16}^{mol}}\to {{m}_{C{{O}_{2}}}}={{7,04}^{gam}}$
${{m}_{dd giam}}={{m}_{C{{O}_{2}}}}+{{m}_{{{H}_{2}}O}}-{{m}_{BaC{{\text{O}}_{3}}}}={{1,32}^{gam}}\to {{m}_{{{H}_{2}}O}}={{2,16}^{gam}}\to {{n}_{{{H}_{2}}O}}={{0,12}^{mol}}$
Este X hai chức mạch hở được tạo từ ancol no, đơn chức và axit hai chức có 1 liên kết đôi $C=C$
$\to $ CT của X có dạng ${{C}_{n}}{{H}_{2n-4}}{{O}_{4}}.$
Khi đó ta có phản ứng cháy của X: (1) ${{C}_{n}}{{H}_{2n-4}}{{O}_{4}}+\dfrac{3n-6}{2}{{O}_{2}}\xrightarrow{{}}nC{{O}_{2}}+\left( n-2 \right){{H}_{2}}O$
$\left( 1 \right)\to {{n}_{X}}=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}-{{n}_{{{H}_{2}}O}}}{2}={{0,02}^{mol}}\to n=\dfrac{{{n}_{C{{O}_{2}}}}}{{{n}_{X}}}=8\to X$ là C8H12O4 và có dạng $R{{\left( COO\overline{{{R}'}} \right)}_{2}}$
Xét chuỗi phản ứng $X\xrightarrow{+dd K\text{O}H}Z\xrightarrow{+{{0,04}^{mol}}{{H}_{2}}S{{O}_{4}}}G$
$\to G$ chứa ${{0,02}^{mol}}R{{\left( COOK \right)}_{2}}$ và ${{0,04}^{mol}}{{K}_{2}}S{{O}_{4}}$
${{m}_{C\text{R}}}={{m}_{R{{\left( COOK \right)}_{2}}}}+{{m}_{{{K}_{2}}S{{O}_{4}}}}=0,02\times \left( R+166 \right)+0,04\times 174={{10,8}^{gam}}$
$\to R=26\to R$ là $-CH=CH-$
Các đồng phân có thể có của X (9 đồng phân):
${{H}_{3}}C-OOC-CH=CH-COO-C{{H}_{2}}-C{{H}_{2}}-C{{H}_{3}}$ (cis, trans)
${{H}_{3}}C-OOC-CH=CH-COO-CH{{\left( C{{H}_{3}} \right)}_{2}}$ (cis, trans)
${{C}_{2}}{{H}_{5}}-OOC-CH=CH-COO-{{C}_{2}}{{H}_{5}}$ (cis, trans)
$\begin{aligned}
& {{H}_{3}}C-OOC-C-COO-C{{H}_{2}}-C{{H}_{2}}-C{{H}_{3}} \\
& \parallel \\
& C{{H}_{2}} \\
\end{aligned}$
$\begin{aligned}
& {{H}_{3}}C-OOC-C-COO-CH{{\left( C{{H}_{3}} \right)}_{2}} \\
& \parallel \\
& C{{H}_{2}} \\
\end{aligned}$
$\begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{5}}-OOC-C-COO-{{C}_{2}}{{H}_{5}} \\
& \parallel \\
& C{{H}_{2}} \\
\end{aligned}$
Đáp án A.