Cho 15g X tỏc dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, cụ cạn dung dịch sau phản ứng thu được 19,4g muối khan.. Cho dung dịch A phản ứng vừa đủ với dd NaOH, sau phản ứng, cụ cạn sản phẩm thu được
Trang 1AMINOAXIT- PROTEIN- PEPTIT DẠNG 1: PHẢN ỨNG ĐỐT CHÁY CỦA AMINO AXIT
1 Đặt CTTQ: C x H y O z N t
x: y: z : t = mC mH mO mN
12 1 16 14 = nCO2 : 2nH2O :
O
m
16 : 2.nN2
Hay x: y: z : t = %C %H %O %N: : :
12 1 16 14
2 Amino axit cú dạng H2NCnH2nCOOH
2
+O
H N-C H -COOH(n+1)CO +(n+1,5)H O+0,5O
min
0, 5
H O CO
a oaxit
VD1 Khi đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X thu đ-ợc 1,12 lít N 2 ; 6,72 lít CO 2 và 6,3g H 2 O và M X = 89
CTPT của X là:
A C 3 H 5 O 2 N B C 3 H 7 O 2 N C C 3 H 7 O 2 N 2 D C 4 H 9 O 2 N
Giải: Do sản phẩm cháy gồm CO 2 , H 2 O, N 2 nên X chứa C, H, N và có thể có O Gọi CTPT của X là: X x H y O z N t
C x H y O z N t + (x+
4
y
-
2
z ) O 2 xCO 2 +
2
y
H 2 O + t N 2 0,1 mol 0,1x 0,05y 0,05t
4 , 22
72 , 6
18
3 ,
4 , 22
12 ,
1 t ; Với M X = 89 z = 2 CTPT của X là: C 3 H 7 O 2 N
VD2 Hợp chất X gồm các nguyên tố C, H, O, N với tỉ lệ khối l-ợng t-ơng ứng là 24: 5: 16: 14 Biết phân tử X có hai
nguyên tử N CTPT của X là:
Giải CTPT của X là: C x H y O z N t Ta có:
14
14 16
16 1
5 12
Do phân tử chứa hai nghuyên tử N nên n = 2 CTPT là C 4 H 10 O 2 N 2
VD3 Đốt cháy a mol 1 aminoaxit đ-ợc 2a mol CO 2 và a/2 mol N 2 CTCT của aminoaxit là:
A H 2 NCH 2 COOH B H 2 N[CH 2 ] 2 COOH C H 2 N[CH 2 ] 3 COOH D H 2 NCH[COOH] 2
Giải
CTPT của amino axit: C x H y O z N t
C x H y O z N t O2
xCO 2 +
2
y
H 2 O +
2
t
N 2
n CO2 = ax = 2a x = 2 X có hai nguyên tử C
n H2O = a
2
t =
2
1
.a t = 1 X có một nguyên tử N. X : H 2 NCH 2 COOH
Cõu 1 Một amino axit (X) có công thức tổng quát NH2RCOOH Đốt cháy hoàn toàn a mol X thu đ-ợc 6,729 (l) CO2 (đktc) và 6,75 g H2O CTCT của X là :
A CH2NH2COOH B CH2NH2CH2COOH C CH3CH(NH2)COOH D Cả B và C
Cõu 2 Este X được tạo bởi ancol metylic và - amino axit A Tỉ khối hơi của X so với H2 là 51,5
Amino axit A là
A Axit - aminocaproic B Alanin C Glyxin D Axit glutamic
Cõu 3 Hợp chất X cú 40,45%C, 7,86%H, 15,73%Nvà cũn lại là oxi Khối lượng mol phõn tử của X nhỏ hơn 100 gam Biết X tỏc dụng được với hiđro nguyờn tử Cụng thức cấu tạo của X là
A CH3CH(NH2)COOH B CH3-CH2-CH2-CH2NO2
C H2NCH2CH2COOH D CH3-CH2-CH2-NO2
Cõu 4 Phõn tớch định lượng hợp chất hữu cơ X ta thấy tỉ lệ khối lượng giữa 4 nguyờn tố C, H, O, N là mC :
mH : mO : mN = 4,8 : 1 : 6,4 : 2,8 Tỉ khối hơi của X so với He bằng 18,75 Cụng thức phõn tử của X là:
A C2H5O2N B C3H7O2N C C4H10O4N2 D C2H8O2N2
Trang 2DẠNG 2: BÀI TẬP PHẢN ỨNG CỦA AMINO AXIT VỚI AXIT VÀ KIỀM
*Cách xác định số nhóm chức: CTC của amino axit: (H2N)a – R – (COOH)b
- Dựa vào phản ứng trung hoà với dung dịch kiềm để xác định b
PTPU: (H2N)a – R – (COOH)b +bNaOH (H2N)a – R – (COONa)b + bH2O
min
NaOH
a
n
n = b = số nhóm chức axit –COOH
- Dựa vào phản ứng với dd axit để xác định a
PTPT: (H2N)a – R – (COOH)b + aHCl (ClH3N)a – R – (COOH)b
min
HCl
a
n
n = a = số nhóm chức bazo –NH2
Chú ý: Viê ̣c tìm gốc R dựa trên tổng số nhóm chức để xác đi ̣nh hóa tri ̣ của gốc R và suy ra công thức tổng quát
của gốc nếu giả thiết cho biết gốc R có đặc điểm gì?
Ví dụ: H 2 N – R – (COOH) 2 với R – gốc no R là gốc no hóa tri ̣ III R có dạng C n H 2n-1
- Nê ́u gốc R không rõ là no hay chưa no thì nên dùng công thức tổng quát là CxHy rồi dựa vào kết luận của gốc
R để biê ̣n luận (cho x chạy tìm y tương ứng)
* Tính khối lượng của amino axit trong phản ứng với axit, kiềm:
H2N- R- COOH + HCl ClH3N-R-COOH
(R+ 61) (R+ 97,5) tăng 36,5
H2N- R- COOH + NaOH H2N-R-COONa + H2O
(R+ 61) (R+ 97,5) tăng 22
VD1 Cho 0,1 mol - amino axit A có dạng H 2 NRCOOH phản ứng hết với HCl tạo ra 11,15g muối A là:
Giải
NH 2 RCOOH + HCl (NH 3 Cl)RCOOH
n Muối = n A = 0,1 mol M muối = R + + 45 = 111,5
1 , 0
15 ,
R : - CH 2 – A là H 2 NCH 2 COOH (glyxin)
VD2 Một amino axit no X tồn tại trong tự nhiên (chứa 1 nhóm – NH 2 và 1 nhóm – COOH) Cho 0,89g X phản ứng vừa đủ với HCl tạo ra 1,255g muối CTCT của X là:
Giải
CTPT X: C n H 2n (NH 2 )(COOH)
C n H 2n (NH 2 )(COOH) 2 + HCl C n H 2n (NH 3 Cl)(COOH)
255 , 1
5 , 96 14 89
, 0
60
14n n n
CTPT X: C 2 H 4 (NH 2 )(COOH)
Cách khác:
Cứ 1 mol X chuyển thành muối khối lượng tăng 36,5 g
Cứ x mol 1,255 – 0,89 = 0,365 g
n A = 0,01
5 , 36
365 ,
01 , 0
89 , 0
n = 2 CTPT X: C 2 H 4 (NH 2 )(COOH)
Câu 1: Cho 0,1 mol -aminoaxit phản ứng vừa đủ với 200ml dung dịch HCl 0,5M thu được dung dịch A Cho dung dịch NaOH 0,5M vào dung dịch A thì thấy cần vừa hết 600ml Số nhóm –NH2 và –COOH của axitamin lần lượt là?
A 1 và 1 B 1 và 3 C 1 và 2 D 2 và 1
Câu 2: Cho 0,01 mol amino axit A tác dụng vừa đủ với 80ml dung dịch HCl 0,125M Cô cạn dung dịch
được 1,835g muối Khối lượng phân tử của A là?
Trang 3Cõu 3 (CĐ – 2008): Trong phõn tử amino axit X cú một nhúm amino và một nhúm cacboxyl Cho 15g X tỏc dụng
vừa đủ với dung dịch NaOH, cụ cạn dung dịch sau phản ứng thu được 19,4g muối khan Cụng thức của X là?
A H2NC3H6COOH B H2NCH2COOH
C H2NC2H4COOH D H2NC4H8COOH
Cõu 4 (ĐHKB – 2009): Cho 0,02 mol amino axit X tỏc dụng vừa đủ với 200ml dung dịch HCl 0,1M thu
được 3,67g muối khan Mặt khỏc, 0,02 mol X tỏc dụng vừa đủ với 40g dung dịch NaOH 4% Cụng thức của
X là? A (H2N)2C3H5COOH B H2NC2H3(COOH)2
C H2NC3H6COOH D H2NC3H5(COOH)2
Cõu 5: Hợp chất Y là một aminoaxit Cho 0,02 mol Y tỏc dụng vừa đủ với 80ml dd HCl 0,25M Sau đú cụ cạn được 3,67g muối Mặt khỏc, trung hũa 1,47g Y bằng một lượng vừa đủ dung dịch NaOH,cụ cạn dung dịch thu được 1,91g muối Biết Y cú cấu tạo mạch khụng nhỏnh CTCT của Y là ?
A H2NCH2CH2COOH B CH3CH(NH2)COOH
Cõu 6: Cho 0,2 mol amino axit X phản ứng vừa đủ với 100ml dd HCl 2M thu được dung dịch A Cho dung dịch A phản ứng vừa đủ với dd NaOH, sau phản ứng, cụ cạn sản phẩm thu được 33,9g muối X cú tờn gọi là?
A Glyxin B Alanin C Valin D Axit glutamic
Cõu 7 (ĐHKA – 2009): Cho 1 mol amino axit X phản ứng với dung dịch HCl dư thu được m1 gam muối Y Cũng 1 mol amino axit X phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu được m2 gam muối Z Biết m2 – m1 = 7,5 Cụng thức phõn tử của x là?
A C4H10O2N2 B C5H9O4N C C4H8O4N2 D C5H11O2N
Cõu 8 (ĐHKB – 2010): Hỗn hợp X gồm Alanin và axit glutamic Cho m g X tỏc dụng hoàn toàn với dd
NaOH dư, thu được dd Y chứa ( m + 30,8) g muối Mặt khỏc, nếu cho m g X tỏc dụng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu được dd Z chứa ( m + 36,5)g muối Giỏ trị của m là?
DẠNG 3: PHẢN ỨNG LIấN TIẾP CỦA AMINO AXIT VỚI AXIT VÀ KIỀM
Để giải nhanh dạng bài tập này cần lưu ý:
*Giả sử cú sơ đồ bài toỏn:
(H 2 N) x – R – (COOH) y
Khi đó ta xem dung dịch A gồm R(NH2)x (COOH)y
HCl
+ NaOH
(H 2 N) x – R – (COOH) y + yNaOH (H 2 N) x – R – (COONa) y + y H 2 O
HCl + NaOH NaCl + H 2 O
*Nếu sơ đồ bài toỏn là:
(H 2 N) x – R – (COOH) y +dd NaOHdd A+ddHCl dd B
+ HCl NaOH
(COOH)y R(NH2)x
Khi đó ta xem dung dịch A chỉ gồm
(H 2 N) x – R – (COOH) y + xHCl (NH 3 Cl) x – R – (COOH) y + x H 2 O
NaOH + HCl NaCl + H 2 O
Cõu 1: Cho 0,15 mol H2NC3H5 (COOH)2 (axit glutamic) vào 175 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch X Cho NaOH dư vào dung dịch X Sau khi cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn, số mol NaOH đó phản ứng là:
A.0,55 B 0,70 C 0,65 D 0,50
Cõu 2: Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol alanin và 0,2 mol glyxin tỏc dụng với 0,5 lớt dung dịch NaOH 1M sau
phản ứng thu được dung dịch X Đem dd X tỏc dụng với HCl dư, sau đú cụ cạn cẩn thận thu được m gam chất rắn Giỏ trị m là:
A.68,3 B 49,2 C 70,6 D 64,1
Cõu 3: Cho 8,9 g alanin tỏc dụng vừa đủ với dd NaOH thu được dung dịch X Đem dung dịch X tỏc dụng
với HCl dư, thu được dung dịch Y Cụ cạn cẩn thận dung dịch Y (trong quỏ trỡnh cụ cạn khụng xảy ra phản ứng húa học) thu được khối lượng chất rắn khan là:
Trang 4A.18,4 g B 8,05g C 19,8 g D 12,55 g
Câu 4: Cho 21 g hỗn hợp glyxin và axit axetic tác dụng vừa đủ với dung dịch KOH, thu được dung dịch X chứa
32,4 g muối Cho X tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được dung dịch chứa m gam muối Giá trị m là:
A 44,65 B 50,65 C 22,35 D 33,50
Câu 5 (ĐHKA – 2010): Cho 0,15 mol H2NC3H5(COOH)2 (axit glutamic) vào 175ml dd HCl 2M thu được dd X Cho NaOH dư vào dung dịch X Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số mol NaOH đã phản ứng là?
Câu 6: X là một amino axit có công thức tổng quát dạng H2N – R – COOH Cho 8,9g X tác dụng với 200ml dung dịch HCl 1M , thu được dung dịch Y Để phản ứng với hết với các chất trong dd Y cần dùng 300ml dd NaOH 1M Công thức cấu tạo đúng của X là ?
A H2N-CH2-COOH B H2N-CH2-CH2-COOH
C CH3CH(NH2)COOH D CH3CH2CH(NH2)COOH
DẠNG 4 : GIẢI TOÁN MUỐI AMONI, ESTE CỦA AMINOAXIT
1 Hợp chất mạch hở dạng CxHyNO2 có thể là:
+ Amino axit (H2N)x – R – (COOH)y
+ Muối amoni của axit hữu cơ R-COONH4
+ Muối của amin với axit hữu cơ R-COONH3-R,
+ Este của amino axit H2N-R-COOR,
+ Hợp chất nitro R-NO2
-Hợp chất dạng CnH2n+3O2N không tuân theo công thức tính độ bất bão hòa của hợp chất hữu cơ
Thí dụ hợp chất C2H7O2N theo công thức tính độ bất bão hòa thì có độ bất bão hòa bằng 0, nhưng
thực tế độ bất bão hòa có thể bằng 1 (phân tử có 1 liên kết pi): CH3COONH4; HCOOH3NCH3
-Các khí NH3, CH3NH2 đều làm xanh giấy quỳ ẩm
2 - Công thức chung của muối amoni: H2N – R – COONH4 hoặc H2N – R – COOH3NR’
- Công thức chung este của amino axit: H2N – R – COOR’
- Muối amoni, este của amino axit là hợp chất lưỡng tính:
H2N – R – COONH3R’ + HCl ClH3N – R – COONH3R’
H2N – R – COONH3R’ + NaOH H2N – R – COONa + R’NH2 + H2O
* CHÚ Ý: Thường sử dụng định luật bảo toàn khối lượng để giải các bài toán dạng này
Câu 1 (CĐ-2010): Ứng với CTPT C2H7O2N có bao nhiêu chất vừa phản ứng được với dung dịch NaOH vừa phản ứng được với HCl?
Câu 2 (CĐ-2009): Chất X có CTPT C3H7O2N và làm mất màu dung dịch brom Tên gọi của X là
A Axit β-aminopropionic B Metyl aminoaxetat
C Axit -aminopropionic D Amoni acrylat
Câu 3: Cho 2 hợp chất hữu cơ X, Y có cùng công thức phân tử là C3H7NO2 Khi phản ứng với NaOH, X tạo ra
H2NCH2COONa và hợp chất hữu cơ Z; còn Y tạo ra CH2=CH COONa và khí T Các chất Z và T lần lượt là
A CH3OH và CH3NH2 B C2H5OH và N2
Câu 4 (CĐ-2009): Chất X có CTPT C4H9O2N Biết:
X + NaOH Y + CH4O;Y + HCl (dư) Z + NaOH CTCT của X và Z lần lượt là:
A H2NCH2CH2COOCH3 và CH3CH(NH3Cl)COOH
B CH3CH(NH2)COOCH3 và CH3CH(NH3Cl)COOH
C H2NCH2COOC2H5 và ClH3NCH2COOH
D CH3CH(NH2)COOCH3 và CH3CH(NH2)COOH
Câu 5 (ĐHKA- 2009): Hợp chất X mạch hở có CTPT C4H9NO2 Cho 10,3 g X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH sinh ra một khí Y và dung dịch Z Khí Y nặng hơn không khí, làm giấy quỳ tím ẩm chuyển màu xanh Dung dịch Z có khả năng làm mất màu nước brom Cô cạn dung dịch Z thu được m gam muối khan Giá trị của m là:
Câu 6 (ĐHKB-2009): Este X (có KLPT=103 đvC) được điều chế từ một ancol đơn chức (có tỷ khối hơi so
với oxi >1) và một amino axit Cho 25,75 g X phản ứng hết với 300ml dung dịch NaOH 1M, thu được dung dịch Y Cô cạn Y thu được m gam chất rắn Giá trị của m là
A 29,75 B 27,75 C 26,25 D 24,25
Trang 5Câu 7 (CĐ-2009): Cho 1,82 gam hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở X có CTPT C3H9O2N tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng thu được khí Y và dung dịch Z Cô cạn Z thu được 1,64 gam muối khan CTCT thu gọn của X là
A CH3CH2COONH4 B CH3COONH3CH3
C HCOONH2(CH3)2 D HCOONH3CH2CH3
Câu 8 (ĐHKA-2007): Cho hỗn hợp X gồm 2 chất hữu cơ có cùng CTPT C2H7NO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch Y và 4,48l hỗn hợp Z (đkc) gồm 2 khí (đều làm xanh giấy quỳ ẩm) tỷ khối hơi của Z đối với H2 = 13,75 cô cạn dung dịch Y thu được khối lượng muối khan là
A 16,5 gam B 14,3 gam C 8,9 gam D 15,7 gam
Câu 9 (CĐKA,B-2007): Hợp chất X có CTPT trùng với công thức đơn giản nhất, vừa tác dụng được với
axit vừa tác dụng được với kiềm trong điều kiện thích hợp Trong phân tử X, thành phần phần trăm khối lượng của các nguyên tố C, H, N lần lượt bằng 40,449%; 7,865% và 15,73% còn lại là oxi Khi cho 4,45 gam X phản ứng hoàn toàn với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH (đun nóng) thu được 4,85 gam muối khan CTCT thu gọn của X là:
A CH2=CHCOONH4 B H2N-COOCH2-CH3
Câu 10 (ĐHKB-2008): Cho chất hữu cơ X có CTPT C2H8O3N2 tác dụng với dung dịch NaOH, thu được chất hữu cơ đơn chức Y và các chất vô cơ Khối lượng phân tử (theo đvC) của Y là:
DẠNG 5: BÀI TOÁN PROTEIN – PEPTIT
- Peptit được cấu tạo từ các gốc -aminoaxit
- Số đồng phân peptit ( số peptit):
+ Từ n phân tử -aminoaxit khác nhau thì có n! đồng phân peptit (số peptit chứa các gốc -aminoaxit khác nhau)
+ Nếu có i cặp -aminoaxit giống nhau thì có số đồng phân= !!
2
n
+ Từ n phân tử -aminoaxit khác nhau thì có n2 số peptit được tạo thành
- Phản ứng thủy phân peptit:
+ Thủy phân không hoàn toàn peptit cho sản phẩm có thể là -aminoaxit, hoặc đipeptit, hoặc tripeptit + Thủy phân hoàn toàn peptit cho sản phẩm là các gốc -aminoaxit
Câu 1 (ĐHKB-2009): Số đipeptit tối đa có thể tạo ra từ 1 hỗn hợp gồm alanin và glyxin là:
Câu 2 (ĐHKA-2010): Có bao nhiêu tripeptit (mạch hở) khác loại mà khi thủy phân hoàn toàn đều thu được
3 aminoaxit: glyxin, alanin và phenylalanin?
Câu 3(ĐHKA-2009): Thuốc thử được dùng để phân biệt gly-ala-gly với gly-ala là:
C Dung dịch HCl D Dung dịch NaOH
Câu 4 (ĐHKB-2008): Đun nóng chất H2N-CH2-CONH-CH(CH3)-CONH-CH2-COOH trong dung dịch HCl
dư, sau khi các phản ứng kết thúc thu được sản phẩm là:
A H2N-CH2-COOH, H2N-CH2-CH2-COOH
B H3N+-CH2-COOHCl-, H3N+-CH2-CH2-COOHCl
-C H3N+-CH2-COOHCl-, H3N+-CH(CH3)-COOHCl-
D H2N-CH2-COOH, H2N-CH(CH3)-COOH
Câu 5 (CĐ-2010): Nếu thủy phân không hoàn toàn pentapeptit gly-ala-gly-ala-gly thì thu được tối đa bao
nhiêu đipeptit khác nhau?
Câu 6 (ĐHKB-2010): Thủy phân hoàn toàn 1 mol pentapeptit X, thu được 2 mol glyxin (gly), 1 mol alanin
(ala), 1mol valin (val) và 1 mol phenylalanin (phe) Thủy phân không hoàn toàn X thu được đipeptit val-phe
và tripeptit gly-ala-val nhưng không thu được đipêptit gly-gly Chất X có công thức là:
A gly-phe-gly-ala-val B gly- ala-val- val-phe
Câu 7(CĐ-2009): Thủy phân 1250gam protein X thu được 425gam alanin Nếu phân tử khối của X bằng
100000 đvC thì số mắt xích alanin có trong phân tử X là
Trang 6Câu 8 (ĐHKB-2010): Đipeptit mạch hở X và tripeptit mạch hở Y đều được tạo nên từ 1 aminoaxit (no,
mạch hở, trong phân tử chứa 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH) Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Y, thu được tổng khối lượng CO2 và H2O bằng 54,9 gam Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X, sản phẩm thu được cho lội từ từ qua nước vôi trong dư, tạo ra m gam kết tủa Giá trị m là:
BÀI TẬP PEPTIT
I Lý thuyết
- Peptit là những hợp chất chứa từ (2 đến 50) gốc α-amino axit liên kết với nhau qua liên kết peptit
- Một peptit (mạch hở) chứa n gốc α-amino axit thì chứa (n-1) liên kết peptit
* Tính chất hóa học của peptit
+ Phản ứng màu biure: Các peptit có từ 2 liên kết peptit trở lên tạo với Cu(OH)2 trong môi trường kiềm một hợp chất phức màu tím
+ Phản ứng thủy phân hoàn toàn: Các peptit có thể bị thủy phân hoàn toàn dưới tác dụng của các enzim
hoặc axit, bazơ thu được hỗn hợp các α-amino axit
Chú ý: Trường hợp sử dụng axit hoặc bazơ thì sản phẩm thu được sẽ là hỗn hợp muối (do các amino axit
sinh ra sẽ phản ứng với axit và bazơ có trong môi trường)
+ Phản ứng thủy phân không hoàn toàn: Các peptit có thể bị thủy phân không hoàn toàn thu được hỗn
hợp các peptit có mạch ngắn hơn
*Cách tính phân tử khối của peptit
Thông thường người làm sẽ chọn cách là viết CTCT của peptit rồi sau đó đi cộng toàn bộ nguyên tử khối của các nguyên tố để có phân tử khối của peptit Tuy nhiên, cách làm này tỏ ra chưa khoa học Ta hãy chú ý rằng, cứ hình thành 1 liên kết peptit thì giữa 2 phân tử amino axit sẽ tách bỏ 1 phân tử H2O
Giả sử một peptit mạch hở X chứa n gốc α-amino axit thì phân tử khối của X được tính nhanh là:
MX = Tổng PTK của n gốc α-amino axit – 18.(n – 1)
Ví dụ: Tính phân tử khối của các peptit mạch hở sau:
a Gly-Gly-Gly-Gly b Ala-Ala-Ala-Ala-Ala
c Gly-Ala-Ala c Ala-Val-Gly-Gly
Giải:
a MGly-Gly-Gly-Gly = 4x75 – 3x18 = 246 (đvC)
b MAla-Ala-Ala-Ala-Ala = 5x89 – 4x18 = 373 (đvC)
c MGly-Ala-Ala = (75 + 2x89) – 2x18 = 217 (đvC)
d MAla-Val-Gly-Gly = (89 + 117 + 75x2) – 3x18 = 302 (đvC)
II Các dạng bài tập về thủy phân peptit
1 Các câu hỏi lý thuyết:
Câu 1: Thủy phân không hoàn toàn pentapeptit mạch hở: Gly-Ala-Gly-Ala-Gly có thể thu được tối đa bao
nhiêu đipeptit?
Giải:
(1) (2)
Gly-Ala-Gly-Ala-Gly
Khi lần lượt phân cắt các liên kết peptit ở các vị trí trên thu được 2 đipeptit khác nhau (Gly Ala và Ala-Gly) Chọn đáp án B
Câu 2: Thủy phân không hoàn toàn một pentapeptit X (mạch hở): Gly-Val-Gly-Val-Ala có thể thu được tối
đa bao nhiêu tripetit?
Giải:
Trang 7(1) (2)
Gly-Val-Gly-Val-Ala
Thực hiện phân căt các liên kết peptit ở hai vị trí (1) hoặc (2) trên thu được các tripeptit: Gly-Val-Gly và Gly-Val-Ala
Gly-Val-Gly-Val-Ala
Thực hiện phân cắt đồng thời hai liên kết peptit trên thu được thêm một tripeptit là: Val-Gly-Val
Vậy tối đa có thể thu được 3 tripeptit Chọn đáp án C
Loại câu hỏi này chú ý xem xét các peptit thu được có trùng nhau hay không
Câu 3 (ĐH 2010-Khối B): Thủy phân hoàn toàn 1 mol pentapeptit X, thu được 2 mol glyxin (Gly), 1 mol
alanin (Ala), 1 mol valin (Val) và 1 mol phenylalanin (Phe) Thủy phân không hoàn toàn X thu được đipeptit Val-Phe và tripeptit Gly-Ala-Val nhưng không thu được đipeptit Gly-Gly Chất X có công thức là
A Gly-Phe-Gly-Ala-Val B Gly-Ala-Val-Val-Phe
C Gly-Ala-Val-Phe-Gly D Val-Phe-Gly-Ala-Gly
Giải:
1 mol X → 1 mol Ala + 1 mol Val + 1 mol Phe + 2 mol Gly
Vậy X chứa 5 gốc amino axit (trong đó 1 gốc Ala, 1 gốc Val, 1 gốc Phe và 2 gốc Gly)
Ghép mạch peptit như sau:
Gly-Ala-Val
Val-Phe Phe-Gly Gly-Ala-Val-Phe-Gly
Vậy chọn C
Câu 4: Thủy phân hoàn toàn 1 mol pentapeptit X, thu được 1 mol glyxin (Gly), 1 mol alanin (Ala), 1 mol
valin (Val), 1 mol axit glutamic (Glu) và 1 mol Lysin (Lys) Thủy phân không hoàn toàn X thu được hỗn hợp chứa: Gly-Lys; Val-Ala; Lys-Val; Ala-Glu và Lys-Val-Ala Xác định cấu tạo của X?
(Đáp án: Gly-Lys-Val-Ala-Glu)
2 Bài tập về thủy phân không hoàn toàn peptit
Câu 5 (ĐH 2011-Khối A): Thủy phân hết m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala (mạch hở) thu được hỗn hợp
gồm 28,48 gam Ala, 32 gam Ala-Ala và 27,72 gam Ala-Ala-Ala Giá trị của m là
A 90,6 B 111,74 C 81,54 D 66,44
Giải:
Lần lượt tính số mol các sản phẩm:
nAla = 28,48/89 = 0,32 mol; n Ala-Ala = 32/160 = 0,2 mol; nAla-Ala-Ala = 27,72/231 = 0,12 mol
Chú ý: Số mol gốc Ala trước và sau phản ứng bằng nhau
Gọi số mol Ala-Ala-Ala-Ala là a (mol) Trước phản ứng: ngốc (Ala) = 4.a
Sau phản ứng: ngốc (Ala) = 1 nAla + 2 n Ala-Ala + 3 nAla-Ala-Ala
Ta có: 4a = 1 0,32 + 2 0,2 + 3 0,12 → a = 0,27 mol
Vậy m = 302 0,27 = 81,54 gam Chọn đáp án C
Chú ý: Với bài toán loại này có thể cho giá trị m sau đó yêu cầu tìm khối lượng sản phẩm
Câu 6: Thủy phân 101,17 gam một tetrapeptit mạch hở: Ala-Ala-Ala-Ala thu được hỗn hợp gồm 42,72 gam
Ala; m gam Ala-Ala; 27,72 gam Ala-Ala-Ala Giá trị của m là:
Giải:
nAla = 42,72/89 = 0,48 mol; nAla-Ala-Ala = 27,72/231 = 0,12 mol
n Ala-Ala-Ala-Ala = 101,17/302 = 0,335 mol; n Ala-Ala = a mol
Ta có số mol gốc Ala trước và sau phản ứng bằng nhau nên:
4.0,335 = 1 0,48 + 2.a + 3 0,12 → a = 0,25 mol
m = 160 0,25 = 40 gam Chọn đáp án A
Trang 8Câu 7: Thủy phân một lượng tetrapeptit X (mạch hở) chỉ thu được 14,6 gam Ala-Gly; 7,3 gam Gly-Ala; 6,125
gam Gly-Ala-Val; 1,875 gam Gly; 8,775 gam Val; m gam hỗn hợp gồm Ala-Val và Ala Giá trị của m là
A 29,006 B 38,675 C 34,375 D 29,925
Giải:
Số mol các sản phẩm:
nAla-Gly = 0,1 mol; nGly-Ala = 0,05 mol; nGly-Ala-Val = 0,025 mol;
nGly = 0,025 mol; nVal = 0,075 mol
Gọi số mol Ala-Val và Ala lần lượt là a, b
Từ hỗn hợp sản phẩm dễ dàng ghép mạch peptit ban đầu là: Ala-Gly-Ala-Val (x mol)
Chú ý bảo toàn gốc Gly ta có: x.1 = 0,025.1 + 0,025.1 + 0,05.1 + 0,1.1 → x = 0,2 mol
Xét bảo toàn với gốc Val ta có: 0,2.1 = 0,025.1 + 0,075.1 + a.1 → a = 0,1 mol
Xét bảo toàn với gốc Ala ta có: 0,2.2 = 0,1.1 + 0.05.1 + 0.025.1 + a.1 + b.1 → b = 0,125 mol
Vậy m = 0,125.89 + 0,1 188 = 29,925 gam Chọn đáp án D
Câu 8: Cho biết X là tetrapeptit (mạch hở) tạo thành từ 1 amino axit (A) no, mạch hở (phân tử chứa 1 nhóm
–NH2 và 1 nhóm –COOH) Biết rằng trong phân tử A chứa 15,73%N theo khối lượng Thủy phân m gam X trong môi trường axit thu được 41,58 gam tripeptit; 25,6 gam đipeptit và 92,56 gam A Giá trị m là:
A 149 gam B 161 gam C 143,45 gam D 159,25 gam
Giải:
A có CTPT là H2N-CnH2n-COOH
Từ % khối lượng N → n = 2 Vậy A là Alanin
X: Ala-Ala-Ala-Ala
Giải tương tự câu 5 tìm được m = 143,45 gam)
Câu 9: Thủy phân m gam pentapeptit A tạo bởi phân tử amino axit (glyxin) thu được 0,3 gam Glyxin; 0,792
gam đipeptit Gly-Gly; 1,701 gam tripeptit Gly-Gly-Gly; 0,738 gam tetrapeptit Gly-Gly-Gly-Gly và 0,303 gam A Giá trị của m là:
A 4,545 gam B 3,636 gam C 3,843 gam D 3,672 gam
(Đáp án: B 3,636 gam)
Câu 10: A là một hexapeptit mạch hở tạo thành từ một α-amino axit X no, mạch hở (phân tử chứa 1 nhóm
–NH2 và 1 nhóm –COOH) Biết rằng phần trăm khối lượng của oxi trong X là 42,667% Thủy phân m gam
A thu được hỗn hợp gồm 90,9 gam pentapeptit; 147,6 gam tetrapeptit; 37,8 gam tripeptit; 39,6 gam đipeptit
và 45 gam X Giá trị của m là:
A 342 gam B 409,5 gam C 360,9 gam D 427,5 gam
(Đáp án: A 342 gam)
Câu 11: Thủy phân hết 1 lượng pentapeptit X trong môi trường axit thu được 32,88 gam Ala–Gly–Ala–
Gly; 10,85 gam Ala–Gly–Ala; 16,24 gam Ala–Gly–Gly; 26,28 gam Ala–Gly; 8,9 gam Alanin còn lại là Gly–Gly và Glyxin Tỉ lệ số mol Gly–Gly:Gly là 10:1 Tổng khối lượng Gly–Gly và Glyxin trong hỗn hợp sản phẩm là:
A 27,9 gam B 28,8 gam C 29,7 gam D 13,95 gam
(Đáp án: A 27,9 gam)
Câu 12: Thủy phân hoàn toàn tetrapeptit X chỉ thu được aminoaxit Y (no, mạch hở, phân tử chứa 1 nhóm
NH2 và 1 nhóm COOH) Trong Y nguyên tố N chiếm 18,67% theo khối lượng Khi thủy phân không hoàn toàn 25,83 gam X thu được 11,34 gam tripeptit; m gam đipeptit và 10,5 gam Y Giá trị của m là:
A 2,64 gam B 6,6 gam C 3,3 gam D 10,5 gam
(Đáp án: B 6,6 gam)
Trang 93 Bài toán thủy phân hoàn toàn peptit trong môi trường kiềm
- Xét phản ứng giữa một peptit mạch hở X chứa n gốc amino axit (n-peptit) với dung dịch NaOH (đun
nóng) Ta có phương trình phản ứng tổng quát như sau:
TH 1 : Nếu X chỉ tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm COOH thì
X + nNaOH → muối + H2O
TH 2: Nếu phân tử X chứa x gốc amino axit có hai nhóm –COOH (Glu), còn lại là các amino axit có 1 nhóm
COOH thì
X + (n+x)NaOH → muối + (1 + x)H2O
Trong đó chú ý bảo toàn khối lượng: m peptit + m kiềm p/ư = m muối + m nước
Câu 13 (CĐ 2012): Thủy phân hoàn toàn m gam đipeptit Gly-Ala (mạch hở) bằng dung dịch KOH vừa đủ,
thu được dung dịch X Cô cạn toàn bộ dung dịch X thu được 2,4 gam muối khan Giá trị của m là
A 1,46 B 1,36 C 1,64 D 1,22
Giải:
Vì Glyxin và Alanin đều chứa 1 nhóm –COOH trong phân tử nên ta có:
Gly-Ala + 2KOH → muối + H2O
a mol 2a mol a mol
Gọi số mol Gly-Ala là a (mol), ta có: 146.a + 2a.56 = 2,4 + 18.a → a = 0,01 mol
Vậy m = 146.0,01 = 1,46 gam Chọn đáp án A
Câu 14: 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:
A 47,85 gam B 42,45 gam C 35,85 gam D 44,45 gam
Giải:
nAla-Gly-Ala = 0,15 mol Vì Glyxin và Alanin đều chứa 1 nhóm –COOH trong phân tử nên ta có:
Ala-Gly-Ala + 3NaOH → muối + H2O 0,15 mol 0,15.3 mol 0,15 mol
BTKL: 32,55 + 0,45.40 = mmuối + 0,15.18 → mmuối = 47,85 gam Chọn đáp án A
Câu 15 (ĐH 2012-Khối B): Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X và 2a mol tripeptit
mạch hở Y với 600 ml dung dịch 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 54,30 B 66,00 C 44,48 D 51,72
Giải:
Do X, Y tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2, nên:
X + 4NaOH → muối + H2O
a mol 4a mol a mol
Y + 3NaOH → muối + H2O 2a mol 6a mol 2a mol
Ta có: 10.a = 0,6 → a = 0,06 mol
Áp dụng BTKL ta có: m + 0,6.40 = 72,48 + 18.3.0,06 → m = 51,72 gam Chọn đáp án D
Câu 16: Đun nóng 32,9 gam một peptit mạch hở X với 200 gam dung dịch NaOH 10% (vừa đủ) Sau phản
ứng thu được dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được 52 gam muối khan Biết răng X tạo thành từ các α-amino axit mà phân tử chứa 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH Số liên kết peptit trong X là:
Giải:
mNaOH = 20 gam; Gọi số gốc amino axit trong X là n
Do X tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2, nên:
X + nNaOH → muối + H2O
0,5 mol 0,05 mol
Trang 10Ta có: mX + mNaOH = mmuối + mnước → mH2O = 32,9 + 20 – 52 = 0,9 gam → nH2O = 0,05 mol
Ta có: 0,05.n = 0,5 → n = 10
Chú ý: X là peptit mạch hở tạo thành từ n gốc amino axit thì số liên kết peptit là n – 1
Vậy trong trường hợp này số liên kết peptit trong X là 9 liên kết Chọn đáp án B
Câu 17: Thủy phân hoàn toàn 21,8 gam đipeptit mạch hở Glu-Ala trong NaOH (vừa đủ) thu được dung dịch
X Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan Giá trị của m là:
Giải:
Do phân tử axit glutamic có chứa 2 nhóm -COOH nên:
Glu-Ala + 3NaOH → muối + 2H2O 0,1 mol 0,3 mol 0,2 mol
Áp dụng BTKL ta có: 21,8 + 0,3.40 = mmuối + 0,2.18 → mmuối = 30,2 gam Chọn đáp án C
Câu 18: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm 2a mol tripeptit mạch hở X và a mol tetrapeptit mạch
hở Y (biết rằng X, Y đều được tạo thành từ các α-amino axit có cùng 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH) cần vừa đủ 560 gam dung dịch KOH 7% Sau phản ứng thu được dung dịch chứa 104,6 gam muối Giá trị m là:
A 69,18 gam B 67,2 gam C 82,0 gam D 76,2 gam
(Đáp án: A 69,18 gam)
Câu 19: Cho X là đipeptit mạch hở Gly-Ala; Y là tripeptit mạch hở Ala-Ala-Gly Đun nóng 36,3 gam hỗn
hợp gồm hai peptit X và Y (tỉ lệ mol 1:1) với lượng dung dịch NaOH vừa đủ Sau phản ứng thu được dung dịch chứa m gam muối khan Giá trị của m là:
A 43,6 gam B 52,7 gam C 40,7 gam D 41,1
(Đáp án: B 52,7 gam)
Câu 20: X là tetrapeptit mạch hở: Ala-Gly-Val-Ala; Y là tripeptit mạch hở: Val-Gly-Val Đun nóng m
(gam) hỗn hợp chứa X và Y có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:3 với dung dịch NaOH vừa đủ Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch T Cô cạn cẩn thận dung dịch T thu được 23,745 gam chất rắn khan Giá trị của m là
A 68,1 B 17,025 C 19,455 D 78,4
(Đáp án: B 17,025 gam)
4 Bài toán thủy phân hoàn toàn peptit trong môi trường axit
Xét phản ứng giữa một peptit mạch hở X chứa n gốc amino axit (n-peptit) với dung dịch HCl (đun nóng)
Ta có phương trình phản ứng tổng quát như sau:
TH 1 : Nếu X chỉ tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm NH2 thì
X + nHCl + (n -1)H2O → muối
TH 2 : Nếu phân tử X chứa x gốc amino axit có hai nhóm NH2 (Lys), còn lại là các amino axit có 1 nhóm –
NH2 thì
X + (n+x)HCl + (n -1)H2O → muối
BTKL: m peptit + m axit p/ư + m nước = m muối
Câu 21: Cho 24,36 gam tripeptit mạch hở Gly-Ala-Gly tác dụng với lượng dung dịch HCl vừa đủ, sau phản
ứng thu được dung dịch Y chứa m gam muối Giá trị m là:
A 37,50 gam B 41,82 gam C 38,45 gam D 40,42 gam
Giải:
Vì Glyxin và Alanin đều chứa 1 nhóm -NH2 trong phân tử nên ta có:
Gly-Ala-Gly + 3HCl + 2H2O → muối 0,12 mol 0,36 mol 0,24 mol
mmuối = 24,36 + 36,5.0,36 + 18.0,24 = 41,82 gam Chọn đáp án B
Câu 22: Thuỷ phân hoàn toàn 0,1 mol một peptit X (mạch hở, được tạo bởi các amino axit có 1 nhóm
-NH2 và 1 nhóm -COOH) bằng dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được chất rắn có khối lượng lớn hơn khối lượng của X là 52,7 gam Số liên kết peptit trong X là
Giải:
Gọi số gốc amino axit trong X là n