Question

吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分子中C、H、O、N的质量分数分别为71.58%，6.67%，16.84%和4.91%，已知其相对分子质量不超过300。(1)求：①吗啡的相对分子质量；②吗啡的分子式。(2)已知海洛因是吗啡的二乙酸酯，求其相对分子质量和分子式。

Answer 1

解析：当有机物涉及多种元素时，特别是含N、S、P等元素时，可采用探求法求解。如假定在吗啡分子中含有1个、2个、……氮原子，再结合其相对分子质量不超过300，探索求得吗啡的相对分子质量。?

(1)①假设吗啡分子中只有一个氮原子，=285，由于已知吗啡的相对分子质量不大于300，如果其分子中含有两个氮原子，则其相对分子质量必定超过300，故可得吗啡的相对分子质量为285。?

②求吗啡分子中C、H、O的原子数：?

C原子数=285×=17；H原子数=285× =19；O原子数=285×=3。

由计算可知吗啡的分子式为C₁₇H₁₉O₃N。?

(2)①已知海洛因是吗啡的二乙酸酯，即吗啡以醇的结构与乙酸发生酯化反应。当一个醇R(OH)₂生成它的二乙酸酯时，即由R(OH)₂转化为R(OOCCH₃)₂，分子内增加了两个(C₂H₃O)原子团，相当于相对分子质量增加42×2。因为海洛因是吗啡的二乙酸酯，所以海洛因的相对分子质量为285+42×2=369。?

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

答案：(1)①285　②C₁₇H₁₉O₃N　(2)369  C₂₁H₂₃O₅N