KỸ THUẬT xử lý câu PHÂN LOẠI PEPTIT TÙNG TNV

TÙNG TNV – GV HOÁ HỌC HN – 0947159436 – FB: TÙNG TNV Luyện thi THPTQG 2017 PEPTIT & KỸ THUẬT XỬ LÝ CÂU PHÂN LOẠI  Cung cấp kĩ thuật mạnh đơn giản hoá BT peptit  Cung cấp kĩ phân tích đề hiệu  Cung cấp lỗi tư nhanh nhạy, không máy móc Sử dụng tài liệu:  Đọc – hiểu chất pp, chưa hiểu không bắt tay làm  Xử lí tập phương pháp khác đến thành thạo Tìm đọc Tài liệu tác giả: Các PP Giải Nhanh Hoá Học Hữu Cơ 10 pp giải toán hoá học qua kì thi ĐH GV Tùng TNV Á Khoa ĐHKHTN- ĐHQGHN 2010 HSG môn Hoá Học cấp Tỉnh HÀ NỘI 11/2016 TÙNG TNV - 0947159436 PEPTIT & CÁC KT XỬ LÝ CÁC CÂU PHÂN LOẠI ĐIỂM 10 KỸ THUẬT GỘP CHUỖI PEPTIT BẰNG PHẢN ỨNG TRÙNG NGƯNG HÓA Cơ sở lí thuyết a Bài toán tổng quát: Thủy phân m gam hỗn hợp peptit X, Y, Z với tỉ lệ tương ứng m, n, p thu peptit nhỏ ( tính giá trị số mol cụ thể a.a) biết tổng số liên kết có giá trị nhỏ … ta tính giá trị m b Gộp chuỗi peptit phản ứng trùng ngưng hóa [Ý tưởng] Ta thử gộp chuỗi peptit theo tỉ lệ thành chuỗi peptit dài xem có đặc biệt rút không nhé!!! [Thực hiện] Gộp chuỗi theo tỉ lệ ta có: mX + nY + pZ XmYnZp(peptit M) + (m+n+p– 1)H2O Tại lại có pt tổng quát thế, coi X, Y, Z phân tử a.a gộp chuỗi thôi, tách m + n + p – phân tử H2O [Rút kết luận] Như peptit tạo thành M đảm bảo đủ yếu tố có khả thủy phân đủ số lượng a.a đủ chất peptit ban đầu thủy phân Để đảm bảo yếu tố khối lượng ta nhìn thấy dùng BTKL cho phương trình ta có m = mM + mH2O Vậy để xác định m ta cần xác định yếu tố xác định khối lượng peptit M khối lượng H2O tách PP làm a Dấu hiệu sử dụng phương pháp: Như dấu hiệu toán tổng quát b PP làm bài: Để tìm khối lượng M khối lượng H2O phản ứng biết số mol a.a tổng số mol a.a ta cần biết số mắt xích M, suy tính số mol M, tính số mol H2O khối lượng M ta bảo toàn khối lượng theo pt: M + (k-1) H2O kA Với k số mắt xích có M, A đại diện cho a.a Một số ví dụ Tùng TNV 1: :Hỗn hợp X gôm peptit mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng 1:1:3 Thủyphân hoàn toàn m gam X thu hỗn hợp sản phẩm gồm 0,16 mol Alanin 0,07 mol Valin Biết tổng số liên kết bapeptit X nhỏ 13 Tìm m A.18,47 B.19,19 C.18,83 D.20 (Trích đề tuyển sinh ĐHKB-2014) Hướng dẫn giải: B1: Gộp peptit 1X1 + 1X2+ 3X3 M + 4H2O Ta tính số mắt xích k peptit M B2 : Xét tỉ lệ - Áp dụng tính chất tỉ lệ thức ta có Val = = Suy số mắt xích phải nguyên - Mặt khác k nguyên nên k phải bội 23 B3 : Biện luận tìm k, thực tế ta chặn giá trị k GS VIETSTUDY |Thầy Tùng TNV – GV Luyện Thi Hoá Học HN TÙNG TNV - 0947159436 - - PEPTIT & CÁC KT XỬ LÝ CÁC CÂU PHÂN LOẠI ĐIỂM 10 Do tỉ lệ 1:1:3 nên để tổng số mắt xích k lớn số liên kết X3 phải lớn đồng thời số liên kết peptit X1 X2 phải bé tỉ lệ X1 X2 Vậy số liên kết X1 ; X2 ; X3 1,1,10 tổng số lk peptit nhỏ 13 ta xét TH k lớn Vậy klớn = 1.(1+ 1) + (1+1) + 3.(10+1) = 37 Vì có n liên kết peptit có n+1 mắt xích Tương tự với knhỏ = 1.(5+1) + 1.(6+1)+ 3.(1+1) = 19 Vậy ta có : 19 mà k bội 23 nên k nhận giá trị 23 B4 : Viết lại pt Gộp peptit :1X1 + 1X2 + 3X3 M + 4H2O M (có 23 mắt xích) + 22H2O 23A (số mol A 0,23 mol : gốm 0,16 mol Ala 0,07 mol Val) Pt tương đương với M + 4H2O + 18H2O 23A (mA = 0,16.89 + 0,07 117 = 22,43 gam) 0,18 mol 0,23 mol Vậy khối lượng m = mM+4H2O = 22,43 – 0,18.18 =19,19 gam Tùng TNV : Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm peptit X peptit Y (được trộntheo tỉ lệ mol 4:1) thu 30 gam glyxin; 71,2 gam alanin 70,2 gam valin Biết tổng số liên kết peptit có phân tử X Y Giá trị nhỏ m là: A 145 B 146,8 C.151,6 D.155 Hướng dẫn giải B1 : Gộp peptit : 4X + Y = M + 4H2O B2 : Làm tương tự ví dụ ta có phải nguyên Mặt khác k nguyên nên k phải bội chung (9 3) nên k - bội B3 : Chặn giá trị k ta khoảng giá trị k : 15 Như k nhận giá trị 9,18,27 B4 : Tính toán m nhỏ PT thủy phân M : M + (k-1)H2O = kA ( mA = 0,4.75 + 0,8.89 + 0,6.117 = 171,4 gam), nA = 1,8 mol Tương đương với pt: M + 4H2O + (k-5) H2O = kA Để khối lương m nhỏ nH2O = nA lớn tương đương với k nhận giá trị lớn 27, số mol H2O = - Vậy mmin = 171,4 – 26,4 = 145 gam GS VIETSTUDY |Thầy Tùng TNV – GV Luyện Thi Hoá Học HN TÙNG TNV - 0947159436 PEPTIT & CÁC KT XỬ LÝ CÁC CÂU PHÂN LOẠI ĐIỂM 10 KỸ THUẬT ĐỒNG ĐẲNG HÓA TRONG XỬ LÍ BT VỀ PEPTIT Cơ sở lí thuyết - - Dựa vào đặc điểm dãy đồng đẳng ( có tính chất hóa học hay nhiều nhóm CH2) nên quy hh peptit đồng đẳng mắt xích peptit bé thêm hay nhiều nhóm CH2 Cụ thể: Hỗn hợp peptit chưa xác định rõ số mắt xích, tạo đồng phân Glyxin, có nhóm COOH nhóm NH2 Ta xét cấu tạo hh peptit STT Cấu tạo Glyxin: H2N- CH2- COOH Alanin: H2NCH(CH3)- COOH Valin: CH3- CH(CH3) – CH(NH2) – COOH So với Glyxin Hơn nhóm CH2 Hơn nhóm CH2 Phương pháp làm - [Ý tưởng] Quy đổi hỗn hợp hỗn hợp gồm: NH-CH2-CO (C2H3NO); CH2; H2O nC2H3NO = nCH2 = nAla + 3nVal ( Vì Ala Gly nhóm CH2 Val Gly nhóm CH2); nH2O = npeptit - [Thực hiện]:  Đối với toán đốt cháy: Tập trung vào nguyên tố trọng tâm ảnh hưởng trình đốt cháy, thấy bảo toàn, sử dụng thêm bảo toàn khối lượng có m hỗn hợp đầu  Đối với toán thuỷ phân hoàn toàn: hỗn hợp sau quy đổi đảm bảo đủ nguyên tắc chất thực phản ứng với NaOH: C2H3NO + NaOH = C2H4NO2Na ( phản ứng cộng, CH2; H2O giữ nguyên)  Như toán thuỷ phân môi trường kiềm có theo bảo toàn nguyên tố na.a = nC2H3NO = nNaOH = nC2H4NO2Na - [Rút kết luận] : Như để giải toán Kỹ Thuật Đồng Đẳng Hoá cần có điều kiện thuỷ phân hoàn toàn, đếm kiện để giải pt ẩn số toán Một số ví dụ Tùng TNV 3: Đun nóng 0,4 mol hỗn hợp E gồm đipeptit X, tripeptit Y tetrapeptit Z mạch hở lượng vừa đủ dung dịch NaOH, thu dung dịch chứa 0,5 mol muối glyxin 0,4 mol muối alanin 0,2 mol muối valin Mặt khác đốt cháy m gam E O2 vừa đủ thu hỗn hợp CO2, H2O N2, tổng khối lượng CO2 nước 78,28 gam Giá trị m gần với A 35 B.40 C.45 D.50 Hướng dẫn giải: B1: Quy đổi hỗn hợp B2: Biểu thị liên hệ số mol, kiện chưa biết gọi ẩn số Lập pt liên hệ ẩn có Theo ta tính Khối lượng hh E 83,9 gam B3: Giải pt tìm yêu cầu đề GS VIETSTUDY |Thầy Tùng TNV – GV Luyện Thi Hoá Học HN TÙNG TNV - 0947159436 PEPTIT & CÁC KT XỬ LÝ CÁC CÂU PHÂN LOẠI ĐIỂM 10 Nếu đem đốt cháy tổng CO2 H2O 195,7 gam Vậy để có 78,28 gam tổng khối lượng CO2 H2O m = Vậy đáp án A giá trị gần Tùng TNV 4: Người ta thủy phân 15,26 gam hỗn hợp X gồm peptit có số mol nhau, tạo ala, gly, Val dung dịch NaOH dư thấy có 0,18 mol NaOH phản ứng đồng thời dung dịch sau phản ứng chứa m gam muối Mặt khác đốt cháy hoàn toàn lượng X cho sản phẩm hấp thụ vào bình chứa Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình tắng 39,14 gam Biết phản ứng xảy hoàn toàn giá trị m Hướng dẫn giải: B1: Quy đổi hỗn hợp về: B2: Thiết lập hệ pt liên quan x, y Pt1: Tổng khối lượng hh X: mX = 0,18.57 + 14x + 18y = 15,26 gam Pt2: Khối lượng bình Ba(OH)2 tăng CO2 H2O tính thông qua bảo toàn nguyên tố C H Số mol CO2 = C = (x + 0,36) mol nH2O = 0,18.1.5 + x + y = ( x + y + 0,27) Vậy khối lượng bình tăng CO2 + H2O = 44.(x + 0,36) + 18 (x + y + 0,27) = 39.14 gam B3: Giải hpt tìm yêu cầu đề bài: Từ pt1 pt2: ta giải tìm Vậy ta tóm tắt trình phản ứng sau ( chất không thay đổi sau quy đổi) + 0,18 mol NaOH m gam muối gồm + 0,06 mol H2O Như nhìn vào sơ đồ ta dễ dàng tính m theo cách là: BTKL hỗn hợp cộng gộp thành phần m = 21,38 gam GS VIETSTUDY |Thầy Tùng TNV – GV Luyện Thi Hoá Học HN TÙNG TNV - 0947159436 PEPTIT & CÁC KT XỬ LÝ CÁC CÂU PHÂN LOẠI ĐIỂM 10 KỸ THUẬT BIẾN ĐỔI VỀ ĐIPEPTIT TRONG BÀI TOÁN ĐỐT CHÁY PEPTIT Cơ sở lí thuyết - Trong phản ứng đốt cháy nguyên tố C, H, O, N bảo toàn qui đổi đipeptit - Ta xét phản ứng quy đổi từ hh peptit nguồn ( ban đầu) peptit: 2Xn + (n- 2) H2O  nX2 ( Dựa vào số lk peptit, lk peptit đứt cần bù thêm H2O nhìn cân ) - Như vậy: Nếu peptit tạo từ hh đồng đẳng Glyxin ta có CT peptit sau: CnH2nN2O3 Ta so sánh trình đốt cháy hh peptit peptit 2Xn + (n-2) H2O (1) nX2 ( CnH2nN2O3 ) + O2 CO2 N2 H2O (2) = = CO2 N2 H2O (3) H2O (2) – H2O (1) = H2O (3) = CO2 (theo bảo toàn nguyên tố, nhóm nguyên tố) Do chất H2O không cháy nên O2 cần để đốt cháy trường hợp nhau, bảo toàn N2 ta có số mol N2 số mol đipeptit Lưu ý: Các liên hệ cần ghi nhớ vận dụng linh hoạt Dấu hiệu dùng pp đipeptit toán cho tổng khối lượng CO2 H2O O2 phản ứng Ví dụ minh hoạ: Chữa VD phần KT đipeptit Các em so sánh 02 pp Tùng TNV 4: Người ta thủy phân 15,26 gam hỗn hợp X gồm peptit có số mol nhau, tạo ala, gly, Val dung dịch NaOH dư thấy có 0,18 mol NaOH phản ứng đồng thời dung dịch sau phản ứng chứa m gam muối Mặt khác đốt cháy hoàn toàn lượng X cho sản phẩm hấp thụ vào bình chứa Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình tắng 39,14 gam Biết phản ứng xảy hoàn toàn giá trị m Hướng dẫn giải: B1: Viết sơ đồ quy đổi: 15,26 gam X + a gam H2O = CnH2nN2O3 CnH2nN2O3 + 2NaOH CnH2nN2O4Na2 (muối) + H2O 0,09 mol 0,18 mol 0,09 mol B2: Tư liên hệ kiện yêu cầu toán - Như theo nhìn thấy có 02 kiện: a n chưa biết, lập pt giải ẩn có khối lượng muối - Pt 1: Bảo toàn khối lượng trình quy đổi peptit: 15,26 + 18a = 0,09 ( 14n + 76) - Pt 2: Bảo toàn khối lượng CO2 H2O phản ứng cháy: - Theo sở lí thuyết ta có Tổng khối lượng CO2 + H2O đốt cháy X + a = Tổng CO2 H2O đốt cháy 0,09 mol CnH2nN2O3 Nên ta có phương trình: 39,14 + a = 0,09 62n GS VIETSTUDY |Thầy Tùng TNV – GV Luyện Thi Hoá Học HN TÙNG TNV - 0947159436 - PEPTIT & CÁC KT XỬ LÝ CÁC CÂU PHÂN LOẠI ĐIỂM 10 Giải hpt ta a = 0,02352 n = 7,01855 suy khối lượng muối = 0,09 (14n + 28+64+46) = 21,38 Lưu ý: Do làm tròn n nên kết gần xác  MỘT SỐ BÀI TẬP TỰ GIẢI Câu : Hỗn hợp A gồm ba peptit mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng : : Thủy phân hoàn toàn m gam A thu hỗn hợp sản phẩm gồm 52,5 gam Glyxin 71,2 gam Alanin Biết số liên kết peptit phân tử X nhiều Z tổng số liên kết peptit ba phân tử X, Y, Z nhỏ 10 Giá trị m A 96,7 B 101,74 C 100,3 D 103,9 Câu : Hỗn hợp A gồm ba peptit mạch hở X, Y, Z có tỉ lệ mol tương ứng : : Thủy phân hoàn toàn m gam A thu hỗn hợp sản phẩm gồm 21,75 gam Glyxin 16,02 gam Alanin Biết số liên kếtpeptit phân tử X nhiều Z tổng số liên kết peptit ba phân tử X, Y, Z nhỏ 17 Giá trị m A 30,93 B 30,57 C 30,21 D 31,29 Câu 3: Cho hỗn hợp A chứa hai peptit X Y tạo amino axit no mạch hở, phân tử chứa nhóm COOH, nhóm -NH2 ,biết tổng số nguyên tử O phân tử X, Y 13 Trong X Y có số liên kết peptit không nhỏ Đun nóng 0,7 mol A KOH thấy 3,9 mol KOH phản ứng thu m gam muối Mặt khác đốt cháyhoàn toàn 66,075 gam A cho sản phẩm hấp thụ vào bình chứa Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 147,825 gam Giá trị m A 490,6 B 560,1 C 470,1 D 520,2 Câu 4: Hỗn hợp M gồm peptit mạch hở X peptit mạch hở Y (mỗi peptit cấu tạo từ loại α-aminoaxit, tổng số liên kết peptit phân tử X, Y 5) với tỉ lệ mol : Khi thủy phân m gam hỗn hợp M thu 81 gam Glyxin 42,72 gam Alanin Giá trị m A 104,28 B 116,28 C 109,50 D 110,28 Câu 5: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm peptit X peptit Y (được trộn theo tỉ lệ 4:1) thu 30 gam glyxin; 71,2 gam alanin 70,2 gam valin Biết tổng số liên kết peptit có phân tử X Y Giá trị nhỏ m là? Câu 6: Hỗn hợp X gồm peptit A mạch hở có công thức CxHyN5O6 hợp chất B có công thức phân tử C4H9NO2 Lấy 0,09 mol X tác dụng vừa đủ với 0,21 mol NaOH thu sản phẩm dung dịch gồm ancol etylic a mol muối glyxin, b mol muối alanin Nếu đốt cháy hoàn toàn 41,325 gam hỗn hợp X lượng oxi vừa đủ thu N2 96,975 gam hỗn hợp CO2 H2O Giá trị a : b gần với A 0,50 B 0,76 C 1,30 D 2,60 Câu 7: Hỗn hợp X gồm Ala-Ala, Ala-Gly-Ala, Ala-Gly-Ala-Gly Ala-Gly-Ala-Gly-Gly Đốt 26,26 gam hỗn hợp X cần vừa đủ 25,872 lít O2(đktc) Cho 0,25 mol hỗn hợp X tác dụng với dung dịch KOH vừa đủ thu m gam muối khan Giá trị m là: A 25,08 B 99,15 C 54,62 D 114,35 Câu 8: Thuỷ phân không hoàn toàn m gam hexapeptit Gly-Ala-Gly-Ala-Gly-Ala-Gly thu 153,3 gam hỗn hợpX gồm Ala, Ala-Gly, Gly-Ala, Gly-Val-Gly Đốt cháy toàn X cân vừa đủ 6,3 mol O2 Gía trị m gần giá trị đây? A.138,2 B 145,7 C.160,82 D 130,88 GS VIETSTUDY |Thầy Tùng TNV – GV Luyện Thi Hoá Học HN TÙNG TNV - 0947159436 PEPTIT & CÁC KT XỬ LÝ CÁC CÂU PHÂN LOẠI ĐIỂM 10 TẶNG CÁC EM PHẦN BÀI DỰ ĐOÁN ĐIỂM 10 KÌ THI THPTQG 2017 HY VỌNG CÁC EM LUÔN ỦNG HỘ THẦY Tùng TNV : Hỗn hợp gồm peptit X, Y, Z (X < Y< Z) mạch hở, có tổng số nguyên tử oxi 14, số mol X chiếm 50% số mol hh A Đốt cháy x gam E cần dùng 1,1475 mol O2, sản phẩm dẫn qua KOH đặc dư thấy khối lượng bình tăng 60,93 gam, đồng thời có khí thoát Mặt khác x gam E đun nóng với dd NaOH vừa đủ thấy dd chứa 0,36 mol muối A 0,09 mol muối B A, B thuộc dãy đồng đẳng Glyxin Phần trăm Z E là: B1: Nhận định toán: Để tìm % Z E phải xác định khối lượng E khối lượng Z ( số mol CT Z) - Thuỷ phân E thu 0,36 mol muối A + 0,09 mol muối B nên theo bảo toàn nguyên tố ta tìm số mol N E số mol Na tổng số mol muối ( Do A B thuộc dãy đồng đẳng Glyxin) - Như vậy: nN = 0,36 + 0,09 = 0,45 mol Suy số mol N2 = 0,225 mol - Bảo toàn khối lượng cho phản ứng cháy ta xác định x = 60,93 + 0,225 28 – 1,1475 32 = 30,51 gam B2: Xác định A, B Áp dụng kĩ thuật đồng đẳng hoá ta gọi E gồm C2H3NO: 0,45 mol ( A + B); CH2: a mol; H2O: b mol = số mol E Pt 1: khối lượng E: 14a + 18b + 0,45 57 = 30,51 Pt2: tổng khối lượng CO2 H2O: 44 (a + 0,9) + 18 (a +b+ 0,45.1,5 ) = 60,93 Giải hệ pt ta a = 0,09 b = 0,2 Như a = số mol muối B = 0,09 suy B Alanin A phải Glyxin số mol E = 0,2 mol suy số mol X 0,1 ( X chiếm 50% số mol hh) B3: Biện luận tìm CT số mol Z - Ta có số mắt xích trung bình = (0,36 + 0,09)/0,2 = 2,25 Suy X phải có mắt xích X bé - Gọi số mắt xích trung bình Y Z k Ta có 0,1.k + 0,1.2 = 0,45 Suy k = 2,5 Suy Y mắt xích Z mắt xích ( tổng có 14 O E tương đương có 11 N 11 phân tử a.a tạo thành) - Ta tìm số mol X 0,1, Y là: 0,09 Z 0,01 Suy Y Gly – Ala; X Gly- Gly Z lại Gly – Gly – Gly – Gly – Gly – Gly – Gly: 0,01 mol - Vậy % Z là: 13,67% GS VIETSTUDY |Thầy Tùng TNV – GV Luyện Thi Hoá Học HN ... gam GS VIETSTUDY |Thầy Tùng TNV – GV Luyện Thi Hoá Học HN TÙNG TNV - 0947159436 PEPTIT & CÁC KT XỬ LÝ CÁC CÂU PHÂN LOẠI ĐIỂM 10 KỸ THUẬT ĐỒNG ĐẲNG HÓA TRONG XỬ LÍ BT VỀ PEPTIT Cơ sở lí thuyết... VIETSTUDY |Thầy Tùng TNV – GV Luyện Thi Hoá Học HN TÙNG TNV - 0947159436 PEPTIT & CÁC KT XỬ LÝ CÁC CÂU PHÂN LOẠI ĐIỂM 10 KỸ THUẬT BIẾN ĐỔI VỀ ĐIPEPTIT TRONG BÀI TOÁN ĐỐT CHÁY PEPTIT Cơ sở lí...TÙNG TNV - 0947159436 PEPTIT & CÁC KT XỬ LÝ CÁC CÂU PHÂN LOẠI ĐIỂM 10 KỸ THUẬT GỘP CHUỖI PEPTIT BẰNG PHẢN ỨNG TRÙNG NGƯNG HÓA Cơ sở lí thuyết a Bài toán tổng quát: Thủy phân m gam hỗn hợp peptit