Lí do chọn đề tài: Peptit - protein là phần bài học không mới trong chương trình hóa học THPT, trước đây các dạng bài tập phần này hầu như không xuất hiện trong các đề thi và khi dạy thì
Trang 11 MỞ ĐẦU
1.1 Lí do chọn đề tài:
Peptit - protein là phần bài học không mới trong chương trình hóa học THPT, trước đây các dạng bài tập phần này hầu như không xuất hiện trong các
đề thi và khi dạy thì hầu hết các giáo viên cũng chỉ dạy sơ qua một vài tính chất
cơ bản trong SGK không mấy chú ý đến các dạng bài tập Nhưng những năm gần đây dạng bài tập này thường xuyên xuất hiện trong các đề thi với các dạng bài từ dễ đến khó, từ dạng quen thuộc đến các dạng bài khó và lạ
Khi đọc SGK xong phần này, học sinh thật sự rất khó tổng hợp kiến thức
và vận dụng để giải được các bài tập cơ bản chứ nói gì đến các dạng bài tập khó Khi gặp những bài tập phần này học sinh đều có tâm lí sợ các dạng bài tập này vì các em chưa hiểu bản chất của vấn đề
Trong các năm học 2018-2019 và 2020-2021 tôi được phân công giảng dạy các lớp 12 cơ bản ở trường THPT Hà Văn Mao, trong quá trình dạy Tôi nhận thấy khả năng tiếp cận các dạng toán phần petit-protein của học sinh gặp nhiều khó khăn, vì vậy Tôi đã sử dụng một số cách tiếp cận dạng toán này một cách đơn giản nhất để học sinh có học lực trung bình trở lên có thể giải quyết các bài toán dạng này một cách dễ dàng hơn và không thấy sợ khi gặp dạng toán này nữa
Đề tài “ Cách tiếp cận một vài dạng bài tập cơ bản nhằm củng cố, phát triển tư duy giải bài tập về thủy phân peptit- protein cho học sinh ở trường THPT Hà Văn Mao” xuất phát từ những khó khăn của học sinh và bản
thân cũng muốn góp phần rút kinh nghiệm trong quá trình giảng dạy để ngày càng hiệu quả hơn
1.2 Mục đích nghiên cứu:
Mục đích nghiên cứu của SKKN này là dựa vào các dạng bài thủy phân peptit và protein để hướng dẫn học sinh nhanh chóng giải quyết được vấn đề Đối với dạng bài tập thủy phân peptit và protein, để viết phương trình hóa học chính xác, học sinh phải hiểu được bản chất của phản ứng nghĩa là phản ứng diễn ra trong điều kiện nào đó, có sự tham gia của môi trường hay không Điều khó đối với học sinh là phải biết xác định xem phản ứng thủy phân xảy ra thì tạo
ra những sản phẩm nào, từ đó mới viết được phương trình hóa học chính xác
Mặt khác kĩ năng giải toán hóa học chỉ được hình thành khi học sinh nắm vững lý thuyết, nắm vững các kiến thức về tính chất hóa học của các chất, biết vận dụng kiến thức vào giải bài tập Học sinh phải hình thành được một mô hình giải toán, các bước đơn giản để giải nhanh một bài toán hóa học, kèm theo đó là phải hình thành ở học sinh thói quen phân tích đề bài và định hướng được các cách làm, đây là kĩ năng rất quan trọng đối với việc giải một bài toán hóa học, đặc biệt đối với dạng toán thủy phân petit và protein
Chính vì vậy trong SKKN này tôi đưa ra một vài cách nhận định bài toán, các bước giải đơn giản và một vài cách giải cơ bản, quan trọng mà học sinh cần phải nắm được nếu muốn tiến đến trình độ giải quyết tốt, xử lý nhanh các bài tập vận dụng thấp và vận dụng cao phần bài tập thủy phân peptit và protein
1.3 Đối tượng nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu là:
Trang 2* Các bài tập về thủy phân peptit và protein trong đề thi THPT Quốc gia,
đề thi minh họa của bộ giáo dục & đào tạo các năm và đề thi thử của các trường THPT trên cả nước
* Vận dụng các kiến thức lí thuyết, kĩ năng giải toán hóa học vào việc nghiên cứu các phương pháp truyền đạt tới học sinh ý tưởng của bài tập hóa học dạng này
* Khai thác tính chất thủy phân của peptit và protein vào các bài tập vận dụng cao trong đề thi THPT QG
1.4 Phương pháp nghiên cứu:
Sưu tầm, tự giải, sáng tác các bài tập vận dụng tính chất thủy phân peptit
và protein, kết hợp với thực tế giảng dạy để đúc rút nên cách thức định hướng, truyền đạt phù hợp nhất tới học sinh
2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm:
2.1.1 Những kiến thức cơ bản:
Lí thuyết cần nắm:
- Peptit là những hợp chất chứa từ ( 2 đến 50) gốc -amino axit liên kết với nhau qua liên kết peptit
- Một peptit ( mạch hở) chứa n gốc - amino axit thì chứa (n-1) liên kết peptit
- Tính chất hóa học của peptit
+ Phản ứng tạo 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 -amino axit
Chú ý: Trong trường hợp sử dụng axit hoặc bazơ thì sản phẩm thu được sẽ là
hỗn hợp các muối ( do các - aminoaxit 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 (PTK)của peptit:
Thông thường sẽ tính PTK của peptit bằng cách viết công thức cấu tạo (CTCT) của peptit rồi sau đó đi cộng toàn bộ nguyên tử khối của các nguyên tử các nguyên tố để có phân tử khối của peptit cách làm này sẽ mất nhiều thời gian
và chưa khoa học
Cần chú ý rằng, cứ hình thành một liên kết peptit thì giữa 2 phân tử -amino axit sẽ tách đi một phân tử H2O
Vì vậy để tính PTK của một peptit mạch hở X chứa n gốc -amino axit thì PTK của X được tính theo công thức tính nhanh sau:
M X = Tổng PTK của n gốc -amino axit – 18(n-1)
PTK một số -amino axit nhớ theo thứ tự tăng dần về khối lượng như sau:
Gly = 75 Lys =146 Ala = 89 Glu = 147
Trang 3Tính PTK của các peptit mạch hở sau:
a Gly-Gly-Gly-Gly
b Ala-Val-Gly-Gly
Giải: a MGly-Gly_Gly-Gly = 75x4 – 18(4-1) = 246(đvC)
b MAla-Val-Gly-Gly =(89 + 117 + 75x2) – 18(4-1) = 302 đvC
2.1.2 Các dạng bài tập:
2.1.2.1 Dạng các câu hỏi lý thuyết về phản ứng thủy phân cần chú ý:
Cách giải
Khi thủy phân peptit có n gốc - aminoaxit thu được:
* Số đipeptit tối đa là: n-1
* Số tripeptit tối đa là: n-2
* Số tetrapeptit tối đa là: n-3
* Sắp xếp các aminoaxit theo thứ tự đề bài
Ví dụ 1.Thủy phân không hoàn toàn pentapeptit mạch hở: Gly-Ala-Gly-Ala-Gly
có thể thu được tối đa bao nhiêu đipeptit?
A 1 B 2 C 3 D 4
( Câu 47 – mã 132 – đề thi thử lần 3 trường Nguyễn Huệ- hà Nội)
Phân tích:
Số đipeptit tối đa là: n-1
Giải :
Đoạn peptit trên có 5 gốc - aminoaxit nên tạo 5 – 1 = 4 đipeptit
Chọn D
Ví dụ 1.2: Thủy phân không hoàn toàn một pentapeptit X mạch hở :
Gly-Val-Gly-Val-Ala có thể thu được tối đa bao nhiêu tripeptit ?
A.2 B 4 C 3 D.1
Phân tích:
Số tripeptit tối đa là: n-2
Giải :
Đoạn peptit trên có 5 gốc - aminoaxit nên tạo 5 – 2 = 3 tripeptit
Chọn C
Ví dụ 1.3: Trích đoạn đầu của phân tử peptit :
Gly-Phe-Val-Glu-Cys-Cys-Ala-Ser-Leu-Tyr-Gln dùng enzim proteaza thủy phân đoạn peptit trên thu được tối
đa bao nhiêu đipeptit ?
A 10 B 9 C 8 D 11
Phân tích: Số đipeptit tối đa là: n-1
Giải :
Đoạn peptit trên có 11 gốc - aminoaxit nên tạo 11 – 1 = 10 đipeptit Chọn A
Ví dụ 1.4: Thủy phân hoàn toàn 1mol pentapeptit X, thu được 2 mol Gly, 1 mol
Ala, 1 mol Val và 1 mol Phe Thủy phân 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
(Câu 48- ĐH 2010-khối B)
Trang 4Phân tích: 1mol X 1 mol Ala + 1 molVal + 1mol Phe + 2mol Gly
Giải :
Vậy X chứa 5 gốc aminoaxit (trong đó có 1 gốc Ala + 1 gốc Val + 1gốc Phe + 2 gốc Gly), khi đó ghép mạch peptit như sau:
Gly-Ala-Val Val-Phe Phe-Gly Gly-Ala-Val-Phe-Gly Chọn C
Ví dụ 1.5: Thủy phân hoàn toàn 1 mol pentapeptit X, thu được 1 mol Gly, 1
mol Ala, 1 mol Val, 1 mol Glu và 1 mol 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?
Phân tích:
1mol X 1 mol Ala + 1 molVal + 1 mol Glu + 1 mol Gly + 1 mol Lys
Giải :
Vậy X chứa 5 gốc aminoaxit (trong đó có 1 gốc Ala + 1 gốc Val + 1gốc Glu + 1gốc Gly) + 1 gốc Lys, khi đó ghép mạch peptit như sau:
Gly-Lys Lys-Val Lys-Val-Ala Val-Ala Ala-Glu Gly- Lys- Val-Ala-Glu
Nhận xét, đánh giá: Trong các ví dụ trên, tư duy chủ yếu là dựa vào công thức
tính có sẵn và sắp xếp để xử lý các câu hỏi lí thuyết.
Bài tập vận dụng
Câu 1: Từ 3 -aminaxit X,Y,Z có thể tạo thành mấy tripeptit mạch hở trong đó
có cả X,Y,Z?
A 5 B 6 C 3 D.4.
Câu 2: (Câu 73- mã 001 – đề thi thử trường Trần Hưng Đạo – 2019)
Bradikinin có tác dụng giảm huyết áp Đó là một nonapeptit có công thức là: Arg-Prp-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg Khi thủy phân không hoàn toàn peptit này có thể thu được bao nhiêu tripeptit có chứa Phe?
A 3 B.5 C 6 D.4.
Câu 3:Có bao nhiêu tripeptit(mạch hở) khác loại mà khi thủy phân hoàn toàn
đều thu được 3 aminoaxit Gly, Ala, Phe?
A 6 B 9 C 4 D 3.
Câu 4: Thủy phân không hoàn toàn tetrapeptit X, ngoài các aminoaxit còn thu
được các dipeptit: Gly-Ala; Phe-Val; Ala-Phe Cấu tạo nào sau đây đúng với X?
A Val-Phe-Gly-Ala C Gly-Ala-Val-Phe
B Ala-Val-Phe-Gly D Gly-Ala-Phe-Val.
Câu 5: Công thức nào sau đây của pentapeptit A thỏa mãn điều kiện sau: Thủy
phân hoàn toàn 1 mol A thì thu được các -aminoaxit là: 3 mol glyxin, 1 mol
Trang 5alanin, 1 mol valin Thủy phân không hoàn toàn A, ngoài thu các aminoaxit thì còn thu được 2 đipeptit: Ala-Gly; Gly-Ala và tripeptit Gly-Gly-Val
A Ala-Gly-Gly-Gly-Val B Gly-Gly-Ala-Gly-Val
C Gly-Ala-Gly-Gly-Val Gly-Ala-Gly-Val-Gly.
Câu 6: ( Câu 74 – mã 201- Đề quốc gia 2017)Thủy phân hoàn toàn 1 mol
pentapeptit X mạch hở, thu được 3 mol glyxin, 1 mol alanin và 1 mol valin Mặt khác, thủy phân không hoàn toàn X, thu được hỗn hợp sản phẩm trong đó có Ala-Gly, Gly-Ala, Gly-Val Cấu tạo của X là:
A Gly-Ala-Gly-Val-Gly B Ala-Gly-Gly-Val-Gly
C Gly-Gly-Val-Gly-Ala D Gly-Gly-Ala-Gly-Val 2.1.2.2 Dạng bài toán thủy phân hoàn toàn peptit(axit hoặc kiềm chỉ đóng vai trò chất xúc tác)
Cách giải:
Xn + (n-1)H2O n aa
Nếu peptit chứa nhiều loại thì phương trình:
[A]a[B]b (a+b + -1) + (a+b+ -1)H2O aAla+ bGly+
Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng ta luôn có:
* Số mol peptit = số mol aa – số mol H2O
và số mol peptit =Tổng số mol aa/n
* mpeptit + m H O2 = maa
Ví dụ 2.1: Cho 13,32g peptit X do n gốc Alanin tạo thành, thủy phân hoàn toàn
trong môi trường axit thu được 16,02 gam alanin duy nhất X thuộc loại nào?
A Tripeptit B Tetrapeptit C Hexapeptit D Đipeptit Phân tích:
Peptit do n gốc Alanin nên có phương trình
(Ala)n + (n-1) H2O n Ala
Giải :
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
naa = 16,02/89 = 0,18mol
2
H O
m = maa - mpeptit = 16,02- 13,32= 2,7g
2
H O
n = 0,15 mol
npeptit= 0,18-0,15= 0,03mol n= 0,18/0,03 =6
Chọn C
Ví dụ 2.2: Khi thủy phân hoàn toàn 65gam một oligopeptit X thu được
22,25gam alanin và 56,25gam glyxin X thuộc loại nào?
A Tripeptit B Tetrapeptit C Hexapeptit D Đipeptit Phân tích
X + H2O Ala + Gly
Đặt X: [Ala]a[Gly]b
Giải :
[Ala]a[Gly]b (a+b-1) + (a+b-1)H2O aAla+ bGly
nAla= 0,25mol; nGly = 0,75mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
2
H O
m = 22,25+ 56,25 – 65= 13,5g
Trang 62
H O
n = 0,75mol
Khi đó (a+b-1)0,25= 0,75
Và 0,75a= 0,25b
a=1; b=3
Vậy X là Tetrapeptit
Chọn B
Ví dụ 2.3: 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; 27,72gam Ala-Ala-Ala Giá trị của m là:
A 90,6 gam B 111,74 gam C 81,54 gam D 66,44 gam (Câu 20- mã 273 khối A-2011).
Phân tích
(Ala)4 +3 H2O 4Ala
Giải :
Áp dụng định luật bảo toàn gốc Ala ta có:
4x = 2.28,48/89 + 2 32/89160 + 3.27,72/231 x = 0,27
m = (4.89 – 3.18).0,27 = 81,54g
Chọn C
Ví dụ 2.4: Thủy phân một lượng tetrapeptit X( mạch hở) chỉ thu được 14,6gam
Ala-Gly; 7,3 gam Gly-Ala; 6,125,gam Gly-Ala-Val; 1,875gam Gly; 8,775gam Val; mgam hỗn hợp gồm Ala-Val; và Ala Giá trị của m là:
A 29,006gam B 38,675gam C 34,375 gam D 29,925 gam Phân tích
- Tính số mol từng đoạn peptit
- Ghép lại mạch peptit ban đầu
- Dùng bảo toàn gốc peptit
- Tính m của đoạn Ala-Val; và Ala
Giải :
nAla-Gly = 0,1mol nGly = 0,025mol
nGly-Ala = 0,05mol nVal = 0,075mol
nGly-Ala-Val = 0,025mol
Ghép hỗn hợp sản phẩm ta có mạch peptit ban đầu:
Ala-Gly-Ala-Val có x mol
Gọi a số mol của Ala-Val; b là số mol của Ala
Bảo toàn gốc Gly: 1.x = 0,1.1+ 0,05.1+ 0.025.1+ 0,025.1 x = 0,2
Bảo toàn gốc Val: 0,2.1 = 0,025.1 + 0,075.1 + a.1 a = 0,1
Bảo toàn gốc Ala: 0,2.2 = 0,1.1 + 0,05.1 + 0,025.1 + 1.a + 1.b b= 0,125
m= 0,125 89 + 0,1.(89+117-18) = 29,925gam
Chọn D
Nhận xét, đánh giá: Từ những ví dụ trên giúp học sinh tính nhanh số mol các
peptit, vận dụng phương pháp bảo toàn gốc để giải các bài tập Ngoài ra còn giúp học sinh có thêm một số tư duy về tính các mắt xích peptit.
Bài tập vận dụng
Trang 7Câu 1: Cho 1 mol peptit X mạch hở có PTK là 461g/mol, thủy phân hoàn toàn
thu được hỗn hợp các - aminoaxit có tổng khối lượng là 533g/mol Hãy cho biết X thuộc loại:
A Tripeptit B Tetrapeptit C pentapeptit D Đipeptit Câu 2: Thủy phân hoàn toàn 1 mol peptit X mạch hở thu được 2 mol alanin; 1
mol glyxin và 1 mol valin X có bao nhiêu CTCT ?
A 6 B 24 C 8 D 12.
Câu 3: Thủy phân 101,1 gam một tetrapeptit mạch hở Ala-Ala-Ala-Ala thu
được hỗn hợp gồm 42,72 gam Ala; m gam Ala-Ala Giá trị của m là:
A 40,0gam B 59,2 gam C 24,0 gam D 48,0 gam Câu 4: Khi thủy phân hoàn toàn 55,95 gam một peptit X thu được 66,75 gam
alanin( aminoaxit duy nhất) X là:
A Tripeptit B pentapeptit C Hexapeptit D Đipeptit Câu 5: Đun nóng alanin thu được một số peptit trong đó có peptit A có phần
trăm khối lượng nitơ 18,54% Khối lượng phân tử của A là:
A.231 B 160 C 373 D 302 Câu 6: Protein A có khối lượng phân tử là 50000 đvC Thủy phân 100 gam A
thu được 33,998 gam alanin Số mắt xích alanin có trong X là:
A 191 B 212 C 123 D 224.
Câu 7: Thủy phân 1250 gam protein X thu được 425 gam alanin Nếu phân tử
khối của X bằng 100000 đvC Số mắt xích alnin có trong X là:
A 453 B 382 C 328 479.
Câu 8: Thủy phân hoàn toàn 1 mol pentapeptit Z thì thu được 3 mol glyxin, 1
mol alanin và 1 mol valin Khi thủy phân không hoàn toàn Z thì trong hỗn hợp sản phẩm thấy có các đipeptit Ala-Gly; Gly-Ala và tripeptit Gly-Gly-Val Amino axit đầu N, amino axit đầu C ở pentapeptit Z lần lượt là:
A Gly, Val B Ala, Val C Gly, Gly D Ala, Gly Câu 9: ( Câu 29- mã 285- đề thi khối B 2014) Cho hỗn hợp X gồm ba peptit
đều mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng là 1:1:3 Thủy phân hoàn toàn m gam X, thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 14,24 gam alanin và 8,19 gam valin Biết tổng số liên kết trong phân tử của ba peptit trong X nhỏ hơn 13 Giá trị của m là:
A 18,83 gam B 18,29 gam C 19,19 gam D 18,47 gam Câu 10: Thủy phân m gam pentapeptit A có công thức Gly-Gly-Gly-Gly-Gly
thu được hỗn hợp B gồm 3 gam Gly; 0,792 gam Gly-Gly; 1,701 gam Gly-Gly-Gly và 0,303 gamGly-Gly-Gly-Gly-Gly-Gly-Gly-Gly-Gly-Gly-Gly-Gly-Gly-Gly-Gly Giá trị của m là:
A 8,5450 gam B 5,8345 gam C 6,672 gam D.5,8176 gam Câu 11: Thủy phân hết một lượng pentapeptit T 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-Ala-Gly; 8,9 gam Ala, còn lại là Gly và Gly-Gly với tỉ lệ mol tương ứng 1:10 Tổng khối lượng Gly-Gly và Gly trong hỗn hợp sản phẩm là:
A 25,11 gam B 27,90 gam C 34,875 gam D 28,80 gam 2.1.2.3 Dạng bài toán thủy phân hoàn toàn peptit trong môi trường kiềm Cách giải:
-Viết phương trình tổng quát khi cho một peptit mạch hở X chứa n gốc
- aminoaxit tác dụng với dung dịch NaOH đun nóng
Trang 8*TH1: Nếu X chỉ tạo thành từ các aminoaxit có 1 nhóm –COOH thì:
Xn + nNaOH t0
Muối + H2O TH2: Nếu X chứa x gốc aminoaxit có 2 nhóm –COOH, còn lại là các aminoaxit
có 1 nhóm - COOH thì:
Xn + (n+x)NaOH t0
Muối + (1+x)H2O
- Sử dụng bảo toàn khối lượng:
mpeptit + mkiềm p/ứ = mmuối + mnước
Chú ý: Khi có n aminoaxit thì số liên kết peptit: n-1
Ví dụ 3.1: 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 gam B 1,36gam C.1,64 gam D 1,22 gam Phân tích
Vì X chỉ tạo từ các aminaxit có 1 nhóm –COOH nên
Xn + nNaOH t0
Muối + H2O
Giải :
Gly-Ala + 2KOH t0
Muối + H2O
a mol 2a mol a mol
mpeptit + mkiềm p/ứ = mmuối + mnước
a.146 + 2a.56 + 2,4 + a.18 a = 0,01 mol
mX = 0,01.146 = 1,46 gam
Chọn C
Ví dụ 3.2: Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X và 2a
mol tripeptit mạch hở Y với 600ml dung dịch NaOH vừa đủ Sau khi các phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu được 72,48 gam, muối khan của các aminoaxit đều có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2 trong phân tử Giá trị của m là:
A 54,3 gam B 66,00 gam C 44,4gam D 51,72 gam (Câu 10-mã 359- ĐH 2012-Khối B)
Phân tích
Vì X, Y là tetrapeptit và tripeptit mạch hở nên phải tính số mol các chất tham gia phản ứng ở cả 2 phương trình
Giải :
nNaOH = 0,06 mol
X4 + 4NaOH t0
Muối + H2O
a mol 4a mol a mol
X3 + 3NaOH t0
Muối + H2O 2a mol 6a mol 2a mol
10a = 0,06 a = 0,6
Áp dụng ĐLBTKL: m + 0,6.40 = 72,48 + 3.0,6.18 m = 51,72
Chọn D
Ví dụ 3.3: 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
Trang 9thu được 52 gam muối khan Biết rằng X tạo thành từ các - aminoaxit mà phân tử chứa 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH Số liên kết peptit trong X là:
A 10 B 9 C 5 D 4.
Phân tích
Tính mNaOH
Vì X chưa biết nên đặt X là Xn
Tính số liên kết peptit: n-1
Giải :
Tính nNaOH = 0,5 mol mNaOH = 20 gam
Xn + n NaOH t0
Muối + H2O 0,5mol 0,05 mol
Ta có: mX + mNaOH = mmuối + m H O2
2
H O
m = 32,9 + 20 – 52 = 0,9 gam
2
H O
n = 0,05 mol
Xn + n NaOH t0
Muối + H2O
n 1
0,5mol 0,05 mol
0,05.n = 0.5 n = 10
Số liên kết peptit của peptit mạch hở: n-1 liên kết
Chọn B
Ví dụ 3.4: Thủy phân hoàn toàn 21,8 gam dipeptit mạch hở Glu-Ala trong dung
dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan Giá trị m là:
A 28,0 gam B 24,0 gam C 30,2 gam D 26,2 gam Phân tích
Axit glutamic có 2 nhóm –COOH nên áp dụng TH2
Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính m
Giải :
nGlu-Ala
Glu-Ala + 3 NaOH t0
muối + 2 H2O 0,1 mol 0,3 mol 0,2 mol
Áp dụng ĐLBTKL: 21,8 + 0,3.40 = mmuối + 0,2.18 mmuối = 30,2 gam Chọn C
Ví dụ 3.5: X là đi peptit Ala-Glu, Y là tripeptit Ala- Ala-Glu Đun nóng m gam
hỗn hợp X, Y có tỉ lệ số mol 1 : 2 với dung dịch NaOH vừa đủ, phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch T Cô cạn dung dịch T thu được 56,4 gam chất rắn khan Giá trị của m là:
A 45,6 gam B 40,27 gam C 39,12 gam D 38,68 gam
(Đề thi thử lần 2 trường chuyên Nguyễn Huệ Hà Nội- 2012)
Phân tích
Alanin có 1 nhóm -COOH
Axit glutamic có 2 nhóm –COOH
Nên: Ala-Glu + H2O Ala +Glu
Ala + NaOH Muối + H2O
Glu + 2NaOH Muối + 2H2O
Trang 10Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính m
Giải :
Ta có Ala-Glu + 3NaOH Muối +2H2O
a mol 3a mol 2a mol
Ala-Ala-Glu + 3 NaOH Muối + 2H2O
2a mol 6a mol 2a mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
218a + 217.2a + 40 9 = 56,4+ 18.4a a = 0,06
m = 218a + 217.2a = 39,12 gam
Chọn C
Nhận xét, đánh giá: Từ những ví dụ trên giúp học sinh tư duy không chỉ giải
quyết bài tập peptit đơn giản trong phân tử có 1 nhóm -NH2 và 1 nhóm –COOH
mà còn giải quyết nhanh cả những bài tập trong phân tử có nhiều nhóm chức.
Bài tập vận dụng
Câu 1: ( Câu 66- mã 202- đề thi 2017) Thủy phân hoàn toàn peptit Y mạch hở,
thu được hỗn hợp sản phẩm trong đó có chứa các các đipeptit Gly-Gly và Ala-Ala Để thủy phân hoàn toàn 1 mol Y cần 4 mol NaOH, thu được muối và nước
Số công thức cấu tạo phù hợp của Y là:
A 3 B 1 C 2 D.4.
Câu 2: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm 2a mol tripeptit mạch hở
và a mol tetrapeptit mạch hở Y ( biết rằng X, Y đều được tạo thành từ các -aminoaxit có cùng 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH) cần dùng 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 Câu 3: Cho X là đipeptit mạch hở Gly-Ala; Y là trpeptit mạch hở Ala-Ala-Gly.
Đun nóng 36,3 gam hỗn hợp hai peptit X và Y có tỉ lệ số mol 1:1 với lượng dung dịch NaOH vừa đủ Sau phản ứng thu được dung dịch chứa m gam muối khan Giá trị m là:
A 43,6 gam B 52,7 gam C 40,7 gam D 41,1 gam Câu 4: X là tetrapeptit mạch hở Ala-Gly-Ala; Y là tripepti mạch hở
Val-Gly-Val Đun nóng m gam hỗn hợp X và Y có tỉ lệ mol tương ứng 1:3 với dung dịch NaOH vừa đủ Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Z Cô cạn dung dịch T thu được 23,745 gam chất rắn khan Giá trị của m là:
A 68,1 gam B 17,025 gam C 19,455 gam D 74,4 gam Câu 5: X là tetrapeptit mạch hở Ala-Gly-Ala; Y là tripepti mạch hở
Val-Gly-Val Đun nóng m gam hỗn hợp X và Y có tỉ lệ mol tương ứng 1:3 với dung dịch 780 ml NaOH 1M vừa đủ Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch
T Cô cạn dung dịch Z thu được 94,98 gam chất muối Giá trị của m là:
A 68,1gam B 77,025 gam C 69,455 gam D 74,4 gam Câu 6: Tripeptit X có công thức sau: H2N-CH2 –
CO-NH-CH(CH3)-CO-NH-CH(CH3)-COOH Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol X trong 400ml dung dịch sau phản ứng là:
A 28,6 gam B 22,2 gam C 35,9 gam D 31,9 gam.