Artemisinin (X) là hợp chất được chiết xuất từ lá cây thanh hao hoa vàng, đóng vai trò quan trọng trong các loại thuốc điều trị sốt rét hiện nay. Thành phần phần trăm theo khối lượng của X gồm: 63,83% C; 28,37% O và còn lại là H. Khi phân tích X bằng phương pháp khối phổ, peak ion phân tử có giá trị m/z lớn nhất là 282. Công thức phân tử của X là:

😎 Cùng DOL xem qua cách giải câu này nhé!

📃 Thông tin đề bài cho:

• Thành phần phần trăm theo khối lượng của X: 63,83% C; 28,37% O; phần còn lại là H.

• Phổ khối cho peak ion phân tử m/z = 282.

• Yêu cầu: xác định công thức phân tử của Artemisinin (X).

❓ Hiểu câu hỏi:

• Từ % khối lượng, ta cần tìm công thức thực nghiệm của X.

• Từ peak ion phân tử m/z = 282, ta xác định được khối lượng mol của X.

• Kết hợp hai thông tin trên để tìm công thức phân tử.

🔎 Hướng dẫn cách làm:

• Giả sử có 100 g X, khi đó: • Khối lượng C = 63,83 g → số mol C = 63,83/12 ≈ 5,32 mol • Khối lượng O = 28,37 g → số mol O = 28,37/16 ≈ 1,77 mol • Khối lượng H = 100 – (63,83 + 28,37) = 7,80 g → số mol H = 7,80/1 = 7,80 mol

• Lấy tỉ số số mol so với nguyên tố có số mol nhỏ nhất (O): • C : O : H ≈ 5,32/1,77 : 1,77/1,77 : 7,80/1,77 ≈ 3,00 : 1 : 4,40

• Muốn có hệ số nguyên, nhân cả tỉ số trên với 5: • C : O : H ≈ 3×5 : 1×5 : 4,4×5 ⇒ 15 : 5 : 22 → Công thức thực nghiệm là C_{15}H_{22}O_5.

• Tính khối lượng mol của C_{15}H_{22}O_5: 15×12 + 22×1 + 5×16 = 180 + 22 + 80 = 282 Trùng với m/z của peak ion phân tử, nên công thức phân tử là C_{15}H_{22}O_5.

✅ Đáp án: C_{15}H_{22}O_5

❌ Các đáp án khác:

• C₁₅H₂₄O₄: khối lượng mol = 268 ≠ 282, loại.

• C₁₄H₁₈O₆: khối lượng mol = 282 nhưng tỉ lệ % C, H, O không khớp với dữ kiện, loại.

• C₁₆H₂₆O₄: khối lượng mol = 282 nhưng tỉ lệ % C, H, O không khớp với dữ kiện, loại.