Công thức tính số mol OH trong bài toán thủy phân peptit hay nhất – hoá học lớp 12

Công thức tính số mol OH– trong bài toán thủy phân peptit Việc viết phương trình và tính theo phương trình bài toán thủy phân peptit rất mất thời gian khi giải trắc nghiệm Vậy có cách nào để tính nhan[.]

Công thức tính số mol OH – trong bài toán thủy phân peptit

Việc viết phương trình và tính theo phương trình bài toán thủy phân peptit rất mất thời gian khi giải trắc nghiệm Vậy có cách nào để tính nhanh bài toán thủy phân peptit? Bài viết dưới đây sẽ giúp em hiểu rõ vấn đề này

1 Công thức tính

– Phương trình thủy phân hoàn toàn peptit trong môi trường kiềm

n–peptit + (n – 1 + b)NaOH → n muối của ∝–amino axit + bH2O

Trong đó: b là tổng số nhóm – COOH còn tự do trong peptit (các nhóm –COOH không tạo liên kết peptit)

Ví dụ:

Gly–Glu–Gly + 4NaOH → 2H2N–CH2–COONa + NaOOC–(CH2)2–CH(NH2)–COONa + 2H2O

– Tỉ lệ mol:

2

H O

n peptit NaOH n

 

OH

n  = nNaOH = (n – 1 + b).npeptit

2

H O

n = b.npeptit

– Định luật bảo toàn khối lượng:

mpeptit + mNaOH = mmuối +

2

H O

m – Bảo toàn gốc ∝–amino axit:

n một muối ∝–amino axit = (số lượng nhóm ∝–amino axit đó có mặt trong n–peptit).npepetit

– Công thức tính phân tử khối của n–peptit

Mn–peptit = Ma min oaxit– 18(n – 1)

Ví dụ: Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X và 2a mol tripeptit mạch

hở Y với 600 ml dung dich NaOH 1M vừa đủ Sau khi các phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu được 72,48 gam muối khan của các amino axit đều có một nhóm –COOH và một nhóm –NH2 trong phân tử Giá trị của m là:

A 51,72 B 54,30 C 66,00 D 44,48

Hướng dẫn giải

Phương trình phản ứng

X + 4NaOH → 4Muối + H2O

a 4a a

Y + 3NaOH → 3Muối + H2O

2a 6a 2a

Ta có: nNaOH = 4a + 2.3a = 10a = 0,6 → a = 0,06 mol

2

H O

n = a + 2a = 3a = 3.0,06 = 0,18 mol

ÁP dụng định luật bảo toàn khối lượng:

mpeptit + mNaOH = mmuối + mH O

m + 0,6.40 = 72,48 + 0,18.18

→ m= 51,72 gam

→ Đáp án A

2 Kiến thức mở rộng

– Thủy phân hoàn toàn peptit trong môi trường trung tính (xúc tác enzim)

n–peptit X + (n–1)H2O enzim n–amino axit

Ví dụ: Gly–Gly–Gly + 2H2O → 3H2N–CH2–COOH

+) npeptit +

2

H O

n = n α–amino axit

+) nn peptit nH O 2 n a min oaxit

   



+)

2

H O

n = (n – 1).npeptit

+) mpeptit +

2

H O

m = m α–amino axit

– Thủy phân hoàn toàn peptit trong môi trường axit

n–peptit+ (n – 1)H2O + aHCl → nmuối của ∝–amino axit

Trong đó: a là số nguyên tử N trong peptit

Ví dụ:

Gly–Gly–Lys + 2H2O + 4HCl → 2ClH3N–CH2–COOH + ClH3N–(CH2)4–CH(NH3Cl)– COOH

– Tỉ lệ mol:

+) nn peptit nH O 2 nHCl

 +)

2

H O

n = (n – 1).npeptit

+) nHCl = a.npeptit

– Định luật bảo toàn khối lượng:

mpeptit +

2

H O

m + mHCl = mmuối

– Bảo toàn gốc ∝–amino axit:

n một muối ∝–amino axit = (số lượng nhóm ∝–amino axit đó có mặt trong n–peptit).npepetit

3 Bài tập minh họa

Câu 1: Thủy phân hoàn toàn 32,55 gam tripeptit mạch hở (Ala–Gly–Ala) bằng dung dịch

NaOH (vừa đủ), sau phản ứng thu được dung dịch X Cô cạn X thu được m gam muối khan Giá trị m là:

Hướng dẫn giải

nAla–Gly–Ala = 0,15 mol Vì Glyxin và Alanin đều chứa 1 nhóm –COOH trong phân tử nên ta có:

nNaOH = 3 nAla–Gly–Ala = 3.0,15 = 0,45 mol

H O

n = 1 nAla–Gly–Ala = 0,15 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

mpeptit + mNaOH = mmuối +

2

H O

m 32,55 + 0,45.40 = mmuối + 0,15.18

→ mmuối = 47,85 gam

→ Đáp án A

Câu 2: Thủy phân hoàn toàn 24,6 gam một peptit X chỉ được tạo bởi từ một amino axit thu

được 30 gam gly X thuộc loại

A đipeptit B tripeptit C tetrapeptit D pentapeptit Hướng dẫn giải

Phương trình phản ứng

Peptit X + (n – 1)H2O → n gly

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

mpeptit +

2

H O

m = m α–amino axit

→ 24,6 +

2

H O

→

2

H O

→

2

H O

ngly = 0,4 mol

Ta có tỉ lệ

2

H O a min oaxit









→ n = 4

→ X là tetrapeptit (gly–gly–gly–gly)

→ Đáp án C