CTPT của amin là dụng với dung dịch FeCl3 dư thu được kết tủa, đem nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn.. C3H7NH2 tác dụng với dung dịch FeCl3 có dư thu được một
Trang 1CHƯƠNG III: AMIN-AMINOAXIT-PROTEIN
A- TỔNG HỢP LÝ THUYẾT
Khái niệm
Amin là hợp chất hữu cơ coi như được
tạo nên khi thay thế một hay nhiều
nguyên tử H trong phân tử NH3 bằng
gốc hidrocacbon
Aminoaxit là hợp chất hữu cơ tạp chức, phân tử chứa đồng thời nhóm amino -NH2 và nhóm cacboxyl -COOH
Peptit là hợp chất chứa
từ 2→ 50 gốc α - amino axit liên kết với nhau bởi các liên kết
TQ: H2N – R – COOH VD: H2N – CH2 – COOH
(glyxin) CH3 – C H – COOH (alanin) NH2
peptit – CO – NH – Protein là loại polipeptit cao phân tử có PTK từ vài chục nghìn đến vài triệu
Hóa tính
Tính bazơ:
CH3 – NH2 +H2O→
[CH3NH3]+OH
-không tan - Lưỡng tính
- p/ư hóa este
- p/ư tráng gương
- p/ư thủy phân
- p/ư màu biure
Tạo muốiH2N - R- COOH + HCl→ClH3N – R – COOH
Tạo muối hoặc thủy phân khi đun nóng
Kiềm
NaOH
Tạo muốiH2N – R – COOH + NaOH
→H2N –R–COONa + H2O
Thủy phân khi đun nóng
Trang 2K b =
][
]][
và pK b = -log K b +) Anilin không tan trong nước, không làm đổi màu quỳ tím.
+) Tác dụng với axit: RNH 2 + HCl → RNH 3 Cl
+) Các muối amoni tác dụng dễ dàng với kiềm: RNH 3 Cl + NaOH → RNH 2 + NaCl + H 2 O.
b) So sánh tính bazơ của các amin:
Tính bazơ của amin phụ thuộc vào sự linh động của cặp electron tự do trên nguyên tử nitơ:
+) Nhóm đẩy e sẽ làm tăng độ linh động của cặp electron tự do (n) trên nguyên tử N nên tính bazơ tăng.
+) Nhóm hút e sẽ làm giảm sự linh động của cặp e tự do trên nguyên tử N nên tính bazơ giảm.
+) Khi có sự liên hợp n - π ( nhóm chức amin gắn vào cacbon mang nối π ) thì cặp e tự do trên nguyên tử N
cũng kém linh động và tính bazơ giảm.
c) Phản ứng thế ở gốc thơm:
+) Halogen hóa: Tương tự phenol, anilin tác dụng với nước Br 2 tạo thành kết tủa trắng 2,4,6- tribrom anilin.
d) Phản ứng với axit nitrơ:
+) Điều chế HNO 2 : NaNO 2 + H + ←→Na + + HNO 2.
+) Phản ứng của amin với HNO 2 :
Amin bậc 1 sẽ có hiện tượng sủi bọt khí: R-NH 2 + HO –NO →R –OH + N 2 ↑ + H 2 O.
Amin bậc 2 sẽ tạo hợp chất nit zơ màu vàng:
+) Phản ứng với axit mạnh: HOOC- CH 2 NH 2 + HCl HOOC – CH 2 – NH 3 + Cl –
+) Phản ứng với bazơ mạnh: NH 2 - CH 2 - COOH + NaOH H 2 N – CH 2 – COOONa + H 2 O
+) Tính axit- bazơ của dung dịch amino axit ( R(NH 2 ) a (COOH) b )phụ thuộc vào a,b.
- Với dung dịch glyxin: NH 2 - CH 2 - COOH + H 3 N- CH 2 –COO
-Dung dịch có môi trường trung tính( a = b = 1) nên quì tím không đổi màu
- Với dung dịch axit glutamic ( a = 1, b= 2)làm quì tím chuyển thành màu đỏ
- Với dung dịch Lysin ( a=2, b =1)làm quì tím chuyển thành màu xanh.
b) Phản ứng este hoá của nhóm -COOH
khí HCl
H N - CH - COOH + C H OH←→H N - CH - COOC H + H O
c) Phản ứng trùng ngưng
Trang 3- Các axit-6-aminohexanoic và 7-aminoheptanoic có phản ứng trùng ngưng khi đun nóng tạo ra polime thuộc loại poliamit.
Tác dụng với Cu(OH) 2 cho hợp chất phức màu tím
Đa số các aminoaxit trong thiên nhiên là α -aminoaxit.
Sau đây là số liệu liên quan đến 15 aminoaxit thường gặp trong cấu trúc của protein:
Trang 4M= 146
Axit aspacticM= 133
Axit glutamic
M= 147
AsparaginM= 132GlutaminM= 146
SerinM= 105
ThreoninM= 119
Trang 5MethioninM= 149
PhenylalaninM= 165
B- CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Dạng 1: Giải toán amin tác dụng với axit hoặc với brom
1 Phản ứng với dung dịch axit
Với amin A, có a nhóm chức, giả sử amin bậc I
= và mmuối = mamin + mHCl
2 Với brom
C6H5NH2 + 3Br2 → C6H2Br3NH2 ↓ + 3HBr
muối CTPT của amin là
Số đồng phân cấu tạo của X là
dùng 100ml dung dịch HCl 1M CTPT của X là
Trang 6Câu 4. Muối C6H5N2+Cl- (phenylđiazoni clorua) được sinh ra khi cho anilin tác dụng với NaNO2 trong dung dịch HCl ở nhiệt độ thấp (0-50C) Để điều chế được 14,05 gam C6H5N2+Cl- (với hiệu suất 100%) thì lượng anilin và natri nitrit cần dùng vừa đủ là
phản ứng hết với dung dịch HCl dư, thu được 3,925 gam hỗn hợp muối CT của 2 amin trong hỗn hợp X là
C C3H7NH2 và C4H9NH2 D CH3NH2 và (CH3)3N
dịch HCl, tạo ra 17,64 gam muối Amin có CT là
dung dịch HNO3 thì thu được 2,02 gam hỗn hợp muối khan Hai amin đó là:
A etyl amin và propyl amin B metyl amin và etyl amin
bằng axit HCl, tạo ra 17,64 gam muối Amin có công thức là
C H2NCH2CH2NH2 D H2NCH2CH2CH2NH2
phản ứng hết với dung dịch HCl (dư), thu được 3,925 gam hỗn hợp muối Công thức của 2 amin trong hỗn hợp X là
A C2H5NH2 và C3H7NH2 B CH3NH2 và C2H5NH2
C CH3NH2 và (CH3)3N D C3H7NH2 và C4H9NH2
dụng với NaNO2 trong dung dịch HCl ở nhiệt độ thấp (0-5oC) Để điều chế được 14,05 gam C6H5N2+Cl- (với hiệu suất 100%), lượng C6H5-NH2 và NaNO2 cần dùng vừa đủ là:
được 0,5 mol hỗn hợp Y gồm khí và hơi Cho 4,6g X tác dụng với dung dịch HCl (dư), số mol HCl phản ứng là
Trang 7A 0,1 B 0,4 C 0,3 D 0,2
là 1: 10 : 5, tác dụng vừa đủ với dungdịch HCl thu được 31,68 gam hỗn hợp muối Tổng số đồng phân của
Dạng 2: Amin tác dụng với dung dịch muối (tương tự amoniac)
Một số muối dễ tạo kết tủa hiđroxit với dung dịch amin
Vd: AlCl3 + 3CH3NH2 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3CH3NH3Cl
Tương tự NH3, các amin cũng tạo phức chất tan với Cu(OH)2, Zn(OH)2, AgCl…
Vd: Cu(OH)2 + 4CH3NH2 → [Cu(CH3NH2)4](OH)2
gam kết tủa CTPT của amin là
dụng với dung dịch FeCl3 dư thu được kết tủa, đem nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn Giá trị của m là
số mol là 0,15) tác dụng với dung dịch FeCl3 dư thu được kết tủa A Đem nung A đến khối lượng không đổi thu được 8g chất rắn CT của 2 amin là
được 200ml dung dịch A Sục khí metyl amin tới dư vào dung dịch A thu được 11,7 gam kết tủa Mặt khác, cho từ từ dung dịch NaOH tới dư vào dung dịch A thu được 9,8 gam kết tủa Nồng độ mol/l của AlCl3 và CuCl2 trong dung dịch A lần lượt là
3,9g kết tủa Amin đó có công thức là
Trang 8A CH3NH2 B (CH3)2NH C C2H5NH2 D C3H7NH2
tác dụng với dung dịch FeCl3 (có dư) thu được một kết tủa A.Đem nung A đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn Giá trị của m là:
ml dd A Sục khí metyl amin tới dư vào dd A thu được 11,7 gam kết tủa Mặt khác cho từ từ dd NaOH tới
dư vào dd A thu được 9,8 gam kết tủa Nồng độ mol/l của AlCl3 và CuCl2 trong dd A lần lượt là:
mol bằng 0,15) tác dụng với dung dịch FeCl3 (có dư) thu được một kết tủa A.Đem nung A đến khối lượng không đổi thu được 8 gam chất rắn Công thức phân tử của 2 amin trên là:
tủa Công thức của ankylamin đó là:
A C4H9NH2 B C2H5NH2 C CH3NH2 D C3H7NH2
thoát ra Mặt khác khi cho X tác dụng với dung dịch FeCl2 dư thu được khối lượng kết tủa đúng bằng khối lượng X tham gia phản ứng X là:
với FeCl2 dư thu được kết tủa X lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 18,0 gam chất rắn Vậy giá trị của m là
A 30,0 gam B 15,0 gam C 13,5 gam D 27,0 gam
dụng với dung dịch FeCl3 dư thu được kết tủa, đem nung kết tủa đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn Giá trị của m là
Dạng 3: Giải toán đốt cháy amin
Amin no, đơn chức
Trang 9- Khi đốt cháy 1 amin ngoài không khí thì n N sau pu2 =n N tren pt2 +n N trong kh2 ông khi
là 4:7 Tên gọi của amin là
Giá trị của a là
khoảng nào sau đây
X là
H2O và 1,12 lít N2 (đktc) Giá trị của m là
(các thể tích khí đo ở đktc) và 10,125 gam H2O CTPT của X là
hỗn hợp Y gồm khí và hơi Cho 4,6 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, số mol HCl phản ứng là
gam H2O và 69,46 lít N2 (đktc) Khối lượng của amin là
hợp gồm khí CO2, khi N2, hơi nước (các thể tích khí và hơi đều đo ở cùng điều kiện) Amin X tác dụng với axit nitro ở nhiệt độ thường giải phóng khí nitơ Chất X là
hợp gồm khí cacbonic, khí nitơ và hơi nước (các thể tích khí và hơi đều đo ở cùng điều kiện) Amin X tác dụng với axit nitrơ ở nhiệt độ thường, giải phóng khí nitơ Chất X là
Trang 10Câu 11. Hỗn hợp khí X gồm đimetylamin và hai hiđrocacbon đồng đẳng liên tiếp Đốt cháy hoàn toàn 100 ml hỗn hợp X bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được 550 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi nước Nếu cho Y đi qua dung dịch axit sunfuric đặc (dư) thì còn lại 250 ml khí (các thể tích khí và hơi đo
ở cùng điều kiện) Công thức phân tử của hai hiđrocacbon là
hoàn toàn 100 ml hỗn hợp X bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được 750 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi nước Nếu cho Y đi qua dung dịch axit sunfuric đặc (dư) thì còn lại 350 ml khí (các thể tích khí và hơi đo
ở cùng điều kiện) Công thức phân tử của hai hiđrocacbon là
A C3H8 và C4H10 B C2H4 và C3H6 C C3H6 và C4H8 D C2H6 và C3H8
hoàn toàn 100 ml hỗn hợp X bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được 480 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi nước Nếu cho Y đi qua dung dịch axit sunfuric đặc (dư) thì còn lại 180 ml khí (các thể tích khí và hơi đo
ở cùng điều kiện) Công thức phân tử của hai hiđrocacbon là
phân tử của Y hơn X một số nhóm CH2 và tỷ lệ mol của X và Y tương ứng là 5:1 Đốt cháy hết 4,28 gam hỗn hợp Q thì thu được 0,16 mol CO2 Cho biết Y có bao nhiêu công thức cấu tạo?
phần bằng nhau Phần 1: tác dụng vừa đủ với 0,3 lít dung dịch H2SO4 1 M Phần 2: đốt cháy hoàn toàn trong oxi tạo ra V lít N2 (ở đktc) Xác định công thức phân tử, số mol mỗi amin và V
A 0,8 mol C2H5-NH2, 0,4 mol C3H7- NH2, 11,2 lít N2
B 0,6 mol C2H5-NH2, 0,3 mol C3H7-NH2, 8,96 lít N2
C 0,4 mol CH3-NH2, 0,2 mol C2H5-NH2, 3,36 lít N2
D 0,8 mol CH3-NH2, 0,4 mol C2H5-NH2, 6,72 lít N2
phẩm khí qua bình đựng nước vôi trong dư thu được 24g kết tủa và có 41,664 lít (đktc) một chất khí duy nhất thoát ra X tác dụng với HNO2 tạo ra khí N2 X là:
A một nguyên tử N Lấy 13,44 lít hỗn hợp X (ở 273oC, 1atm) đem đốt cháy hoàn toàn thu được 26,4 gam CO2 và 4,48 lit N2 (đktc) Biết rằng cả hai đều là amin bậc 1 CTCT của A và B và số mol của chúng là:
ml N2 ở đktc Mặt khác 0,1 mol A tác dụng vừa đủ 300 ml dd HCl 1M Biết A được điều chế từ toluen Tên gọi của A là:
Trang 11A Phenyl amin B Benzyl amin C o-amino toluen D 2,4,6-triamino toluen
một anken Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X thu được 1,65 mol CO2 , 2,775 mol H2O và V lít N2 (đktc) Giá trị của V là :
(các thể tích khí đo ở đktc) và 10,125 gam H2O Công thức phân tử của X là (cho H = 1, O = 16)
mol hỗn hợp Y gồm khí và hơi Cho 4,6g X tác dụng với dung dịch HCl (dư), số mol HCl phản ứng là
hoàn toàn V lit X bằng oxi (không có xúc tác) thu được CO2 , H2O và 0,1 mol N2 trong đó khối lượng CO2
và H2O chênh lệch nhau 0,2 gam Số CTCT thoả mãn Y
là:
oxi vừa đủ Cho toàn bộ sản phẩm qua bình 1 đựng P2O5 (dư), bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 nhận thấy khối lượng bình 1 tăng 16,2 gam; ở bình 2 xuất hiện 40 gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa rồi đun kĩ dung dịch ở bình 2 thấy xuất hiện thêm 7,5 gam kết tủa nữa Thể tích khí oxi (ở đktc) đã tham gia phản ứng là:
A 44,8 lít B 15,68 lít C 22,40 lít D 11,20 lít.
hợp X bằng một lượng oxi vừa đủ, thu được 750 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi nước Nếu cho Y đi qua dung dịch axit sunfuric đặc (dư) thì còn lại 360 ml khí (các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiện) Công thức phân tử của hiđrocacbon là
lại là O2) vừa đủ thu được 35,2 gam CO2 ; 19,8 gam H2O và 5,5 mol N2 X tác dụng với HNO2 cho ancol bậc 1 Số công thức cấu tạo thỏa mãn của X là
và etylamin có tỉ khối so với H2 là 17,833 Để đốt cháy hoàn toàn V1 lít Y cần vừa đủ V2 lít X (biết sản phẩm cháy gồm CO2, H2O và N2, các chất khí khi đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất) Tỉ lệ V1 : V2 là:
Dạng 4: Giải toán aminoaxit
CTC: (H2N)x-R-(COOH)y
Dựa vào phản ứng trung hòa với dung dịch kiềm để xác định y
(H2N)x-R-(COOH)y + yNaOH → (H2N)x-R-(COONa)y + yH2O
Trang 12 NaOH
X
n
= y = so nhom cacboxyln
Dựa vào phản ứng với dung dịch axit để xác định x
1 mol 1 mol khối lượng tăng 22y (gam)
A mol a mol ∆m (gam)
Chú ý:
Giả sử bài toán cho R NH( 2) (x COOH)y →+ddHCl ddA→+dd NaOH ddB
Xem như ddA gồm R(NH2)x(COOH)y + dd NaOH
HCl
Nếu sơ đồ bài toán là R NH( 2) (x COOH)y +ddNaOH→ddA→+dd HCl ddB
Xem như ddA gồm R(NH2)x(COOH)y + dd HCl
NaOH
dung dịch A Cho dung dịch NaOH 0,5M vào ddA thì cần dùng vừa hết 600ml Vậy số nhóm –NH2 và số nhóm –COOH của α-aminoaxit này lần lượt là
dung dịch thu được 1,835 gam muối Khối lượng phân tử của A là
tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 19,4 gam muối CT của X là
A H2NC3H5COOH B H2NCH2COOH C H2NC2H4COOH D H2NC4H8COOH
Trang 13Câu 4. Cho 0,02 mol aminoaxit X tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch HCl 0,1M thu được 3,67 gam muối khan Mặt khác 0,02 mol X tác dụng vừa đủ với 40 gam dung dịch NaOH 4% CT của X là
HCl 0,25M Sau đó cô cạn được 3,67 gam muối Mặt khác, trung hòa 1,47 gam Y bằng lượng vừa đủ dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch thu được 1,91 gam muối Biết Y có CT mạch không nhánh CTCT của
ddA Cho dung dịch A phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH, sau phản ứng cô cạn sản phẩm thu được 33,9 gam muối X có tên gọi là
1 mol aminoaxit X phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu được m2 gam muối Z Biết m2 – m1 =7,5 CTPT của X là
dịch NaOH dư, thu được ddY chứa m+30,8 gam muối Mặt khác, nếu cho m gam X tác dụng hoàn toàn với ddHCl thu được dung dịch Z chứa m+ 36,5 gam muối Giá trị của m là
dư vào dung dịch X Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số mol NaOH đã phản ứng là
200ml dung dịch HCl 1M, thu được ddY Để phản ứng hết với các chất trong dung dịch Y cần dùng 300ml dung dịch NaOH 1M CTCT đúng của X là
A H2N – CH2 – COOH B H2N – CH2 – CH2 – COOH
NH2 NH2
dịch A tác dụng vừa đủ với 250 ml dung dịch NaOH 1M thu được ddB Cô cạn dung dịch B còn lại 20,625 gam chất rắn khan Tên gọi của X là
Trang 14A Alanin B Valin C Axit aminosucxinic D Tyrosin
NaOH (dư), thu được dung dịch Y chứa (m+22) gam muối Mặt khác, nếu cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu được dung dịch Z chứa (m + 51,1) gam muối Giá trị của m là :
năng phản ứng tối đa với 2 mol HCl hoặc vừa đủ với 2 mol NaOH Đốt cháy hoàn toàn X thu được 6 mol CO2, x mol H2O và y mol N2 Các giá trị x, y tương ứng là
3,67 gam muối khan Mặt khác 0,02 mol X tác dụng vừa đủ với 40 gam dung dịch NaOH 4% Công thức của X là
A H2NC2H3(COOH)2 B H2NC3H5(COOH)2
- Lấy 0,01mol X phản ứng vừa đủ với dd HCl thu được 1,835g muối
- Lấy 2,94g X phản ứng vừa đủ với dd NaOH thu được 3,82g muối
Xác định CTCT của X?
A CH3CH2CH(NH2)COOH B HOOCCH2CH2CH(NH2)COOH
C HCOOCH2CH(NH2)CH2COOH D HOOCCH2CH2CH2CH(NH2)COOH.
dung dịch HCl thu được muối Y có công thức dạng RNH3Cl (R là gốc hiđrocacbon) Phần trăm khối lượng của nitơ trong X là 13,084% Số đồng phân cấu tạo của X thỏa mãn các điều kiện trên là
với 250 ml dung dịch H2SO41M Sau phản ứng cô cạn dung dịch thì khối lượng muối do H2NCH2COONa tạo thành là:
0,125 M thì tạo ra 3,67g muối Mặt khác, 4,41g X khi tác dụng với một lượng NaOH vừa đủ thì tạo ra 5,73g muối khan Biết X có mạch cacbon không phân nhánh Vậy công thức cấu tạo của X là :
0,05 mol HCOOC6H5 Cho dung dịch X tác dụng với 160 ml dung dịch KOH 1M đun nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là:
Trang 15Câu 20. Hỗn hợp X gồm 2 amino axit no, mạch hở Lấy 8,9 gam X cho tác dụng với dung dịch HCl dư được a gam muối, cũng lượng 8,9 gam X khi tác dụng với dung dịch NaOH dư thì lượng muối thu được là (a – 1,45) gam Hai amino axit đó là
lệ khối lượng phân tử của chúng là 1,373) tác dụng với 110 ml dung dịch HCl 2M, được dung dịch A Ðể tác dụng hết các chất trong dung dịch A cần dùng 140 ml dung dịch KOH 3M Phần trăm số mol mỗi amino axit trong hỗn hợp ban đầu bằng
sau phản ứng hoàn toàn làm bay hơi cẩn thận dung dịch, thu được (m + 9,125) gam muối khan Nếu cho
m gam X tác dụng với dung dịch NaOH (dư), kết thúc phản ứng tạo ra (m + 7,7) gam muối Giá trị của m
là
Cho A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được dung dịch B, làm bay hơi dung dịch B thu được bao nhiêu gam chất rắn khan?
vào 200 ml dung dịch HCl 1,0M, thu được dung dịch Y Y tác dụng vừa hết với 400 ml dung dịch NaOH 1,0M Số mol của R(NH2)(COOH)2 trong 0,15 mol X là :
Thêm vào dung dịch X 300 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn khan Giá trị của m là:
chứa 0,25 mol HCl (dư), được dung dịch B Để phản ứng hết với dd B, cần vừa đủ 300 ml dd NaOH 1,5
M đun nóng Nếu cô cạn dung dịch sau cùng, thì được 33,725 g chất rắn khan A là:
Dạng 5: Giải toán muối amoni, este của aminoaxit, axit
CTC của muối amoni: H2N – R – COONH4
hoặc: H2N – R – COONH3R’
CTC este của aminoaxit: H2N – R – COOR’
Muối amoni, este của aminoaxit là hợp chất lưỡng tính
H2N – R – COONH3R’ + HCl → ClH3N – R – COONH3R’
H2N – R – COONH3R’ + NaOH → H2N – R – COONa + R’NH2 + H2O