16 C U AMINO AXIT PEPTIT R T C B N SINH NH T H C TR tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn...
Trang 1GIẢI CHI TIẾT AMINO AXIT – PEPTIT CƠ BẢN
QUÀ SINH NHẬT HỌC TRề “DẠ, EM BIẾT RỒI!”
Cõu 1: Amino axit X trong phõn tử chỉ chứa hai loại nhúm chức Cho 0,1 mol X tỏc dụng vừa đủ với 0,2 mol NaOH, thu được 17,7 gam muối Số nguyờn tử hiđro trong phõn tử X là
Hướng dẫn giải
0,2mol
X
Tăng giảm khối lượng
MODE 7 TABLE
(NH ) R(C OOH) + bNaOH (NH ) R(C OONa)
17, 7 0, 2.22
0,1
X có dạng (NH ) R(C OOH)
R 16a 43
M 133
a 1
X H N C H
Cõu 2: Hỗn hợp X gồm chất Y (C2H8N2O4) và chất Z (C4H8N2O3); trong đú, Y là muối axit đa chức, Z là đipeptit mạch hở Cho 25,6 gam X tỏc dụng với dung dịch NaOH dư, đun núng, thu được 0,2 mol khớ Mặt khỏc 25,6 gam X tỏc dụng với dung dịch HCl dư, thu được m gam chất hữu cơ Giỏ trị của m là
Hướng dẫn giải
NaOH dư
3
HCl dư
25,6 gam
0, 2 mol NH
Y : (COONH ) : 0,1 mol NH Cl : là hợp chất vô cơ
X
Muối
+) Trong dung dịch NaOH: Peptit + nNaOH Muối + H2O khớ chỉ sinh từ Y và đú là khớ NH3
(COONH )4 2 C H N O4 8 2 3
25,6 0,1.124
132
(COONH )4 2 (COOH)2
+) Trong dung dịch HCl: Peptit + (n–1)H2O + nHCl Muối
Z là đipeptit n = 2 Khi đú: Peptit + H2O + 2HCl Muối
peptit H O HCl
m m m m (132 18 2 36,5) 0,1 31,30 gam
Cõu 3: Khi cho 1 mol amino axit X (chỉ chứa nhúm chức –COOH và –NH2) tỏc dụng hết với axit HCl thu được 169,5 gam muối Mặt khỏc, cho 1 mol X tỏc dụng hết với dung dịch NaOH thu được 177 gam muối Cụng thức phõn tử của X là
A C3H7NO2 B C4H7NO4 C C4H6N2O2 D C5H7NO2
Hướng dẫn giải
X là Amino axit chỉ chứa nhúm chức –NH2 và nhúm chức –COOH
CTPT X: (H2N)n–R–(COOH)m
Đến đõy ta cú 2 cỏch giải như sau:
Cỏch 1: Nhận xột từ cỏc đỏp ỏn ta thấy A, B, D cú 1 Ncú 1 nhúm –NH2 Khụng mất tớnh tổng quỏt, ta giả sử X cú 1 nhúm –NH2 khi đú CTPT X là H2N–R–(COOH)m
Trang 2
H N-R- COOH + HCl ClH N-R- COOH
169,5 gam
H N-R- COOH + NaOH H N-R- COONa
177 gam
R
R R
169, 5
52, 5 + M + 45m =
0,1
16 + M + 67m =
0,1
X là H2N–C2H3–(COOH)2 hay C4H7NO4 (hoặc ta cú m = 2 X cú 4 nguyờn tử O) B đỳng
Cỏch 2:
H N -R- COOH + nHCl (ClH N) -R- COOH
0,1
H N -R- COOH + mNaOH (H N) -R- COONa
0,1
m tăng = 36,5.0,1.n (169,5 gam) Theo tăng giảm khối lượng
m tăng = 22.0,1.m (177 gam)
3,65n < 2,2m n < m chỉ cú B thỏa món
Chộm giú: ở cõu này cỏch 1 là cỏch giải tổng quỏt nhất sau khi đó cú nhận xột để giả sử X cú 1 nhúm –
NH 2 Cỏch 2 mang lại hiệu quả hơn khi cỏc đỏp ỏn chỉ cú B thỏa điều kiện n < m, nếu người ra đề cài thờm
1 đỏp ỏn thỏa n < m nữa thỡ tới đõy cỏc em phải kiểm tra xem M chất nào thỏa điều kiện cho ra 169,5 gam muối hay 177 gam muối
Cõu 4: Cho X là một tetrapeptit cấu tạo từ một amino axit (A) no, mạch hở cú 1 nhúm – COOH; 1nhúm –
NH2 Trong A, Nitơ chiếm 15,73% về khối lượng Thủy phõn m gam X trong mụi trường axit thu được 41,58 gam tripeptit; 25,6 gam đipeptit và 92,56 gam A Giỏ trị của m là
A 149,00 B 161,00 C 143,45 D 159,00
Hướng dẫn giải
A là amino axit cú chứa 1 nhúm –NH2 N A
A
14
M Khi đú sơ đồ húa cho quỏ trỡnh ta cú :
thủy phân Ala - Ala - Ala - Ala
X
Ala
Ala
Ala
41, 58
3.89 2.18 25,6
2.89 18
92, 56 Ala : 92, 56 gam n 1,04
89
Bảo toàn mol cho mắt xớch Ala:
1,9
n 1,9 mol n 0, 475 mol m 0, 475 (89 4 3 18) 143, 45 gam
4
Cõu 5: Thuỷ phõn hoàn toàn m gam pentapeptit Gly–Ala–Gly–Gly–Ala ở điều kiện thớch hợp thu được
12,09 gam hỗn hợp Alanin và Glyxin Giỏ trị của m là
A 10,592 B 9,930 C 9,390 D 8,275
Hướng dẫn giải
12,09
pept t
gam
i
x 3x
x 89 3x
Gly Ala Gly Gly Ala 2Ala + 3Gly
x mol
75 12,09 x = 0,03 mol m ( 89 3 75 4 18) 0,0
3
2
9, 9
Trang 3Note: Các bạn cần nhớ cách tính nhanh M của n–peptit = Mα-amino axit n.18(Với n là các tiếp đầu: đi; tri; penta….) Bởi vì cứ 2 phân từ α–amino axit sẽ giải phóng 1 phần tử nước hình thành liên kết peptit
Câu 6: Trộn 2 thể tích oxi với 5 thể tích không khí (gồm 20% thể tích oxi, còn lại là nitơ) thu được hỗn hợp
khí X Dùng X để đốt cháy hoàn toàn V lít khí Y gồm hai amin no đơn chức mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, sau phản ứng thu được 9V lít hỗn hợp khí và hơi chỉ gồm CO2, H2O và N2 Biết các thể tích được đo ở cùng điều kiện Công thức phân tửc ủa 2 amin là
A CH5N và C2H7N B C2H7N và C3H9N
C C2H5N và C3H7N D C3H9N và C4H11N
Hướng dẫn giải
Y là hỗn hợp hai amin no, đơn chức, đồng đồng kế tiếp nên ta có:
0
t
C H N + O nCO + H O + N
6n + 3
V V
4
6n + 3
VO = V
N2 2
3a lÝt O 2a lÝt O
4a lÝt N 5a lÝt kh«ng khÝ
2 7
CH N
(2n + 1)V nV + V = 9V n 1,5
C H N
Chém gió: Bài tập đốt cháy các hợp chất có N thường dùng không khí để đốt cháy khi đó N 2 thu được sau phản ứng bao gồm N 2 sinh ra từ phản ứng cháy của hợp chất và N 2 có sẵn trong không khí Ở bài tập này, nếu các em ngầm cho luôn thể tích O 2 cần là 3V 6n + 3V = 3V n 1,5
được kết quả ĐÚNG
Câu 7: Cho 12,4 gam chất A có công thức phân tử C3H12N2O3 đun nóng với 2 lít dung dịch NaOH 0,15 M Sau phản ứng hoàn toàn thu được chất khí B làm xanh quỳ ẩm và dung dịch C Cô cạn C rồi nung đến khối lượng không đổi thu được chất rắn có khối lượng là
A 14,6 B 17,4 C 24,4 D 16,2
Hướng dẫn giải
Ta có: nC H3 12 2 3N O 0,1 mol; nNaOH = 0,3 mol
Đây là bài tập thuộc chủ đề các hợp chất chứa N (bao gồm amin, amino axit, este của amino axit, muối amoni) Ở các bài tập về hợp chất chứa N thì bước quan trọng và khó khăn nhất là việc xác định
ĐÚNG CTCT của hợp chất đó Ở bài tập này chất A + dung dịch NaOH → khí làm xanh quỳ tím ẩm (có thể
là NH 3 hay amin) A là muối amoni.
Biện luận chính xác CTCT của A như sau:
3 3 2 3
t
tt
Gèc axit kh«ng
2.3 2 12 2
2
chøa N CT
A cã 3 oxi,
CT cña A lµ
pø ®î : (C
c ví
H NH
i )
CO
1
(CH3NH3)2CO3 + 2NaOH 2CH3NH2 + Na2CO3 + H2O
0,1 mol 0,2 0,1
Vậy r¾n NaOH d Na CO
2 3
m = m + m = 0,1.40 + 0,1.106 = 14,6 gam
Trang 4Cõu 8: Tripeptit mạch hở X và tetrapeptit mạch hở Y đều được tạo ra từ một aminoaxit no, mạch hở cú 1
nhúm –COOH và 1 nhúm –NH2 Đốt chỏy hoàn toàn 0,1 mol X thu được sản phẩm gồm CO2, H2O, N2 trong
đú tổng khối lượng CO2, H2O là 36,3 gam Nếu đốt chỏy hoàn toàn 0,2 mol Y cần số mol O2 là
A 1,875 B 1,800 C 2,800 D 3,375
Hướng dẫn giải
Ta cú CTTQ của amino axit no, hở cú 1 nhúm –NH2, 1 nhúm –COOH là CnH2n+1NO2
O2
0,1 mol
36,3 gam
Tripeptit X: (3C H NO 2H O) C H N O
Tetrapeptit Y: (4C H NO 3H O) C H N O
6n 44.3n
1.18 0,1 36,3 gam n 2
2
) Khi đó CTPT Y: C H N O + 9O8 14 4 5 2 8CO2 7H O2 5N2
2 0,2 1,8 mol
Cõu 9: Amino axit X (chứa nhúm amin bậc 1) cú cụng thức CxHyO2N Đốt chỏy hoàn toàn 0,1 mol X rồi cho toàn bộ sản phẩm chỏy hấp thụ vào bỡnh đựng dung dịch NaOH đặc thấy khối lượng bỡnh tăng thờm 25,7 gam Số cụng thức cấu tạo của X là
A 3 B 4 C 5 D 6
Hướng dẫn giải
Cỏch 1:
2
mCO mH O
2
0,1xCO y 0,1 mol C H O N 0,1 H O bình tăng 25, 7gam
2 0,05 mol N
257
44
x 5 y 4,11 (loại)
x 3; 2; 1 y lẻ (loại)
X : C H O N chứa nhóm amin bậc I4 9 2 H N2 C H3 6 COOH
Cỏch 2: Phương phỏp kinh nghiệm
Khi ta cú tổng khối lượng CO 2 và H 2 O thỡ hchc CO2 H O2
hchc
Số C
62n
CO2 H O2
hchc
y = 9
Kỹ năng: Để viết đếm nhanh số đồng phõn của amino axit H N C H2 3 6 COOH ta xem như amino axit này là dẫn xuất của axit C3H7COOH khi thay 1 nguyờn tử H ở gốc C3H7- bằng nhúm –NH2 Khi đú ta cú:
| C
C C C COOH; C C COOH 5 đồng phân
Lưu ý: Mũi tờn thể hiện vị trớ của nhúm –NH 2 gắn vào
Trang 5Câu 10: Cho 0,15 mol H2NC3H5(COOH)2 (axit glutamic) vào 175 ml dung dịch HCl 2 M, thu được dung dịch X Cho NaOH dư vào dung dịch X Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số mol NaOH đã phản ứng
là
A 0,70 B 0,50 C 0,65 D 0,55
Hướng dẫn giải
0,35 mol HCl NaOH d
0,15 mol H NC H (COOH) dd X
Cách 1: Thứ tự phản ứng
H NC H (COOH) HCl ClH NC H (COOH)
0,15 mol 0,15 0,15
NaOH
HCl + NaOH NaCl H O
0, 2 mol 0, 2
ClH NC H (COOH) 3NaOH H NC H (COONa) NaCl 3H O
0,15 mol 0, 45
n 0, 2 0, 45 0,65 mol
Cách 2: Giải nhanh dựa vào kết quả tổng hợp sau
3
amino axit d
NaCl
Khi đó ta coi như NaOH phản ứng với hỗn hợp (amino axit và HCl) ban đầu
2
amino axit d
NaCl
Khi đó ta coi như HCl phản ứng với hỗn hợp (amino axit và NaOH) ban đầu
Áp dụng kết quả trên vào câu này ta có: nNaOH = 2namino axit + nHCl = 2.0,15 + 0,35 = 0,65 mol
Lưu ý: Do amino axit có 2 nhóm –COOH nên phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1 : 2
Câu 11: Thủy phân hoàn toàn một tetrapeptit X cần vừa đúng 80 ml dung dịch NaOH 1M, rồi cô cạn thu
được 8,6 gam hỗn hợp A gồm hai muối của hai amino axit no, mỗi amino axit chỉ chứa một nhóm –COOH
và một nhóm –NH2 Peptit X được cấu tạo bởi
A. 1 phân tử glyxin và 3 phân tử alanin B. 3 phân tử glyxin và 1 phân tử alanin
C. 2 phân tử glyxin và 2 phân tử alanin D. 2 phân tử glyxin và 2 phân tử valin
Hướng dẫn giải
Tetrapeptit + 4NaOHto nRCOONa + (4 n)RCOONa + H2O
NH2 NH2
0,08 0,02n 0,02(4 – n)
n = 1 hoặc 2 hoặc 3 R = f(R)
Cụ thể n = 1 0,02.(R + 83) + 0,06.(R + 83) = 8,6 gam R + 3R = 98
2
2 4
R = 14 CH
R'= 2
H N CH COOH : glyxin
H N CH(CH ) COOH : alani
Lưu ý: Các bạn giải lại với trường hợp n = 2 và n = 3 là các trường hợp bị loại để kiểm tra đối chiếu nhé !
Trang 6Cõu 12: Thủy phõn hoàn toàn 32,55 gam một tripeptit Ala−Ala−Gly trong dung dịch HCl dư, sau phản ứng
đem cụ cạn dung dịch thu được m gam chất rắn Giỏ trị của m là
A 37,95 gam B 54,375 gam C 48,9 gam D 40,65 gam
Hướng dẫn giải
Bài toỏn thủy phõn peptit tạo bởi n gốc −amino axit cú 3 dạng sau:
+) Mụi trường trung tớnh (H 2 O): Peptit + (n−1)H 2 O n −amino axit
+) Mụi trường kiềm (dung dịch NaOH/KOH): Peptit + nNaOH Muối + H 2 O
+) Mụi trường axit (dung dịch HCl): Peptit + (n−1)H 2 O + nHCl Muối
Cỏch 1:
Ala Ala Gly Ala Ala Gly
32,55
217
Tripeptit
2
0,15 mol 0,3 0,45
BTKL : mMuối 32,55 0,3.18 0,45.36,5 54,375 gam
Cỏch 2:
0,15 mol
2Ala :0,3 mol
Gly :0,15 mol
BTKL : mMuối(89 36,5).0,3 (75 36,5).0,15 54,375 gam
Cõu 13: Đốt chỏy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai amin cần vừa đỳng 26,88 lớt khụng khớ (đktc) Hấp thụ toàn
bộ sản phẩm chỏy vào bỡnh đựng nước vụi trong dư thu được 12 gam kết tủa và cú 22,4 lớt ( đktc) một khớ duy nhất thoỏt ra khỏi bỡnh Biết khụng khớ gồm cú 20% O2 và 80% N2 theo thể tớch Giỏ trị của m là
Hướng dẫn giải
Dữ kiện giả thuyết cho: nkk = 26,88
22, 4 = 1,2 (mol)
2 O
n = 0,24 (mol); nN (kk)2 = 4.0,24 = 0,96 (mol)
BTNT O:
2 O
n =
2 CO
n + nH O 2
2
H O
n = 0,24 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mamin + (
2 O
m +
2 kk
N
m ) =
2 CO
m +
2
H O
m +
2 sc
N
m
m + (0,24.32 + 0,96.28) = 0,12.44 + 0,24.18 + 22, 4.28
22, 4 m = 3,04 gam
Cõu 14: Hợp chất X mạch hở cú cụng thức phõn tử là C4H9NO2 Cho 10,3 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH sinh ra một chất khớ Y và dung dịch Z Khớ Y nặng hơn khụng khớ, làm giấy quỳ tớm ẩm chuyển màu xanh Dung dịch Z cú khả năng làm mất màu nước brom Cụ cạn dung dịch Z thu được m gam muối khan Giỏ trị của m là
A 8,2 B 10,8 C 9,4 D 9,6
Hướng dẫn giải
Y/ kk
4 9 2 lý thuyết thực tế
C=C
khí Y làm xanh quỳ tím
Y là amin X là muối amoni
C H NO có k = 1 k 2
Z làm mất màu nước brom muối Z có
CTCT X: CH =CH-COONH -CH
Khi đú:
Y Z
10,3 0,1 mol 0,1 mol m 0,1 94 9, 4 gam
103
Trang 7Câu 15: Một muối X có công thức C3H10O3N2 Lấy 14,64 gam X cho phản ứng hết với 120 ml dung dịch KOH 1 M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được phần hơi và chất rắn Trong phần hơi có một chất hữu
cơ Y bậc I, trong phần chất rắn chỉ có một chất vô cơ Công thức phân tử của Y là
A C2H5NH2 B CH3NH2 C C3H7OH D C3H7NH2
Hướng dẫn giải
lt
t
1 2
t
2.3 2 12 2
2 0,12 mol X (cã 3 oxi) ph¶n øng víi 0,12 mol KOH k
X lµ C
1
X cã 1 nhãm amoni Gèc axit cã chøa 1 N
CTCT cña X lµ: C H NH NO3 7 3 3
Vậy:
H¬i
C H NH NO KOH C H NH H O KNO
Câu 16: Cho X là một α– amino axitno, mạch hở, chứa 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2 trong phân tử Từ
m gam X điều chế được m1 gam đipeptit, từ 2m gam điều chế được m2 gam tripeptit Đốt cháy m1 gam đipeptit thì thu được 8,1 gam H2O, đốt cháy hết m2 gam tripeptit thì thu được 14,85 gam H2O Giá trị của m là
A 16,875 B 33,75 C 14,85 D 29,7
Hướng dẫn giải
X là −amino axit có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2 CTPT X là CnH2n+1NO2
o
H O2 O ,t2
n 2n+1
o 2H O2 O ,t2
6n 1
2
na 0, 45 mol
n 2 X lµ [ Glyxin (M = 75)] m 0,225 75 16,875 gam
a 0,225 mol
- HẾT -
Vì cô nói bài tui soạn “dễ như bài trên trường” nên tui chỉ dám giải chi tiết những
bài thế này gửi tặng cô nhân dịp sanh thần Cô mà ôn tập + nắm hết chỗ này là kẻ làm thầy như tui mừng muốn chảy nước mắt rồi Thế nhé! Thêm tuổi thêm sức khỏe, thêm cô gắng và thành công trong học tập À quên và bớt tưng tửng đi
Sài Gòn, 16/12/2016 Người làm thầy: Phạm Công Tuấn Tú