Chuyên đề 3 phương pháp giải toán aminaminoxit protein

chuyên đề 3 phương pháp giải toán aminaminoxit protein môn hóa học dành cho học sinh lớp 12 ôn thi đại học chia sẽ kiến thức cùng nhau chắp cánh ước mơ bước vào cánh cổng đại học

TÀIĐăng LIỆU LUYỆN THI Facebook: ĐAI HỌC MƠN HĨA Biên Soạn : Nguyễn Nhật www.facebook.com/dangnhathce CHIA SẺ KIẾN THỨC – CHẮP CÁNH ĐAM MÊ TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐAI HỌC MƠN HĨA TẬP Email : dangnhathce@gmail.com Website : mayrada.blogspot.com Facebook: www.facebook.com/hoinhungnguoihamhoc Facebook : www.facebook.com/dangnhathce ĐT : 0169.306.2114-0898.223.002 Địa Chỉ : Tổ Dân Phố Bồn Trì, Phường Hương An, Thị Xã Hương Trà, Tỉnh Thừa Thiên Huế TÀI LIỆU THUỘC QUYỀN SỞ HỮU GS MAYRADA GROUP (G.M.G) THỪA THIÊN HUẾ Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật CHUYÊN ĐỀ SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN AMIN,AMINO AXIT VÀ PROTEIN(PROTIT) PHẦN I-AMIN I LÝ THUYẾT I.1 Khái Niệm - Amin hợp chất hữu mà thay hay nhiều nguyên tử hidro phân tử amoniac (NH3 ) hay nhiều gốc hidrocacbon Thí Dụ : CH  NH ; (CH )2 NH ; (CH )3 N ; CH  CH  NH ; C6 H  NH I.2 Phân Loại amin  Có cách phân loại :  Phân loại theo đặc điểm cấu tạo gốc hidrocacbon phân loại theo bậc amin  Theo đặc điểm cấu tạo gốc hidrocacbon - Amin thơm : C6H5NH2 ; C6H5NHC6H5 - Amin không thơm : CH3-NH2 - Amin dị vòng :  Theo bậc amin - Amin bậc : CH  NH ( thay nguyên tử H gốc hidrocacbon) - Amin bậc : CH  NH  C2 H hay CH  NH  CH ( thay nguyên tử H gốc hidrocacbon, gốc hidrocacbon giống khác nhau) - Amin bậc : (CH )3 N ( thay nguyên tử H gốc hidrocacbon, gốc hidrocacbon giống khác II.MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý : Vấn Đề : Một số gốc hidrocacbon no amin CxHyN thường gặp : Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Gốc CxHy- Phân tử khối -CxHy = -CnH2n+3 CH5- 17 C2H7- 31 C3H9 - 45 C4H11 - 59 Vấn Đề : Cơng thức tính số liên kết π amin mạch hở C xHyNt - Độ bất bão hòa đại lượng đặc trưng cho mức độ chưa no hợp chất hữu Biểu thức tính độ bất bão hịa ∆ :    (số nguyên tử nguyên tố (hóa trị nguyên tố-2) Hay    2x  t  y  = số liên kết  + số vòng ( công thức cấu tạo)  Nếu amin mạch hở số ∆= số liên kết π phân tử hợp chất hữu Thí dụ : C3H5N  Số liên kết π phân tử :   2.3   2 Công thức minh họa : CH≡C-CH2-NH2 CH2=C=CH-NH2 Vấn Đề : Tính chất vật lý amin  ( amin có C ≤ tồn thể khí điều kiện thường )  C ≤ : metyl amin,etyl amin,đimetyl amin,trimetyl amin chất khí Lưu ý :  Nếu amin có C ≤ cạn bốc sau phản ứng  Vậy,sau phản ứng muối dư R-NH3Cl; NaOHdư NaCl  Khối lượng chất rắn dư sau cô cạn : Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật mrắn sau cô cạn =mmuối dư +mNaOH dư +mNaCl Ta có phương trình phản ứng : R-NH 3Cl Ban đầu : x Phản ứn g : a + NaOH   R-NH +NaCl y a a a y-a a a mol Coâ cạn : x-a  Các amin có phân tử khối cao chất lỏng rắn tan nước giảm dần theo chiều tăng phân tử khối Vấn Đề : Đồng Phân-Danh Pháp-Tính Chất Bazơ Amin Cách gọi tên amin thường theo cách - Cần ý  Gốc chức : ank + yl + amin ( tên gốc hiđrocacbon tương ứng + amin) Thí dụ : CH3NH2 : Metylamin C2H5NH2 CH3CH(CH3)NH2 : isopropylamin : Etylamin CH3CH2CH2NH2 : Propylamin  Bậc amin ( Tên thay thế): Tên hidrocacbon + vị trí + amin Thí dụ : CH3CH2CH2NH2 : propan-1-amin  Tên thơng thường : áp dụng cho số amin Thí dụ : C6H5NH2 : anilin Đồng phân Amin : 2n-1 (1< n NH3 > C6H5NH2 ( R gốc hidrocacbon no)  Amin no bậc I + HNO2 ROH + N2 + H2O Vấn Đề 5: Hỗn hợp amin đơn chức phản ứng với HCl  Gọi cơng thức trung bình amin no đơn chức mạch hở : Cn H 2n+1NH2Cm H2m+1NH2  Nếu hai chất đồng phân M M chất Chứng minh : Gọi x y số mol amin có khối lượng phân tử M1 M2  Vì amin đồng phân tức chúng có cơng thức phân tử : M1 = M2=M M= x.M1 +y.M2 (x + y).M = =M x+y x+y - Khi tốn có khối lượng hỗn hợp hầu hết trường hợp ta tính số mol chất đó,từ tính M.Với tốn này,ta tính số mol HCl từ tính số mol amin Vấn Đề : Một Số Phản ứng Thường Gặp NaNO + HCl C2H5–NH2 + HONO       C6H5–NH2+HONO+HCl +  N aN O + H C l       C6 H5 N  N Cl +2H2O  +  - C6H5 N  N Cl + H2O   C2H5–OH + N2 + H2O     C6H5OH + N2+ HCl t R(R’)N – H +HO – N=O   R(R’)N – N =O + H2O Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật (nitroso – màu vàng)   CH3 – NH3+ + OH5 CH3 – NH2 + H2O   CH3NH2 + H–COOH  H–COONH3CH3 metylamoni fomiat C6H5NH2 + HCl  C6H5NH3Cl phenylamoni clorua CH3NH3Cl + NaOH  CH3NH2 + NaCl + H2O C6H5NH2 + CH3COOH  CH3COONH3C6H5 10 C6H5NH2 + H2SO4  C6H5NH3HSO4 11 2C6H5NH2 + H2SO4  [C6H5NH3]2SO4 12 H2N + H2SO4 180 C H2N NH SO3H H2O NH Br 13 + + Br 3Br + 3HBr Br Fe + HCl 14 R–NO2 + H   R–NH2 + 2H2O Fe + HCl 15 C6H5–NO2 + H   C6H5–NH2 + 2H2O Cũng viết: 16 R–NO2 + 6HCl + 3Fe  R–NH2 + 3FeCl2 + 2H2O P 17 R – OH + NH3 Al O3,   R–NH2 + H2O P 18 2R – OH + NH3 Al O3,   (R)2NH + 2H2O P 19 3R – OH + NH3 Al O3,   (R)3N + 3H2O C H OH 20 R – Cl + NH3   R – NH2 + HCl 100 C 21 R – NH2 + HCl  R – NH3Cl C H OH 22 R – Cl + NH3   R – NH3Cl 100 C  R – NH2 + NaCl + H2O 23 R – NH3Cl + NaOH  C H OH 24 2R – Cl + NH3   (R)2NH + 2HCl 100 C C H OH 25 3R – Cl + NH3   (R)3N + 3HCl 100 C DẠNG TỐN ĐIỂN HÌNH Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Dạng : So Sánh tính Bazo amin : Nguyên tắc : Nguyên tử N cặp electron chưa tham gia liên kết nên thể tính bazo  đặc trưng cho khả nhận proton H+ R-NH2 > NH3 > R’-NH2 Amin bậc > Amin bậc > Amin bậc ( hiệu ứng không gian) R : Là nhóm đẩy điện tử :  Gốc hidrocacbon no ( gốc ankyl : CH3-, C2H5- ) R’ : Là nhóm hút điện tử :  Gốc nitro : NO2  Gốc Phenyl (C6H5-);-COOH;-CHO;-C=O;-OH  X (Halogen ) : Br,Cl,I,F  Gốc hidrocacbon không no : C=C,C≡C Yêu cầu : So sánh độ mạnh yếu amin Ví Dụ: So sánh tính bazơ hợp chất hữu sau: (1) NH3 ; (2) C2H5NH2 ; (3) CH3NH2 ; (4) C6H5NH2 ; (5) (C6H5)2NH , (6) (C2H5)2NH , (7) C6H5CH2NH2 ? (6) > (2) > (3) > (1) > (7) > (4) > (6) Hướng Dẫn Giải - Muốn so sánh tính bazơ Ví dụ Dãy gồm chất xếp theo chiều tăng dần lực bazơ A NH3, C6H5NH2, C2H 5NH2, (CH 3)2NH B C6H5NH2, NH3, C2H5NH2, (CH3)2NH C C6H5NH2, C2H5NH2, NH3, (CH3)2NH D NH3, C6H5NH2, (CH3)2NH, C2H5NH2 Dạng : Tìm Cơng thức phân tử tính số đồng phân 1.Tìm Cơng thức phân tử amin : Phương Pháp Tính Số Đồng phân amin : Bước : Nếu hợp chất hữu X cấu thành phần A B :  A có a đồng phân    X có (a.b) đồng phân B có b đồng phân  Ví dụ: CH3COOC4H9 có đồng phân ? CH3 a có đồng phân , C4H9 b có đồng phân Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Vậy este có 4.1 = đồng phân ! * Vậy vấn đề đặt tính a b ? Bước : Tính a b: 2.1 Số đồng phân gốc hidrocacbon hóa trị I ,no ,đơn ,hở (C nH2n+1-) Ví dụ : + CH3 – ( Metyl) có đồng phân + C2H5 – (Etyl) có đồng phân + C3H7 – ( Propyl) có đồng phân izo - propyl n - propyl + C4H9 – ( Butyl) có đồng phân n , izo, sec, tert butyl Vậy tổng quát lên ta có : 2n  ( n  ) , với n số nguyên tử cacbon (*) Nếu n = có đồng phân 2.2 : Gốc hirocacbon không no , nối đôi , hở ( CnH2n-1) - Dạng bắt buộc phải nhớ vài trường hợp , khơng có cơng thức tổng qt Cần nhớ : + CH2 = CH – có đồng phân + C3H5 – có đồng phân cấu tạo đồng phân hình học + C4H7 – có đồng phân cấu tạo đồng phân hình học ( Thi ) Amin có bậc : + Bậc : R – NH2 : đồng phân giống đồng phân ancol + Bậc : R1 – NH – R2 : đồng phân giống đồng phân ete + Baäc : R1  N  R2  : R3 Tách R1 + R2 + R3 có đối xứng (Nghĩa không cộng trùng a+b giống b+ a ) VD: C5H13N có đồng phân bậc ? Giải : R1 + R2 + R3 = = + + = + + = 1.1.1 + 1.2.1 = đồng phân Ví dụ Một amin đơn chức có 23,73%N khối lượng Số cơng thức cấu tạo có amin Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật A B C D Dạng : Xác định công thức amin Một số giả thiết thường gặp kì thi Đại Học Giả thiết Kết Luận Tỉ lệ mol nHCl  na  Amin no,đơn chức mạch hở Amin thuộc dãy đồng đẳng etyl amin etylamin Amin có tên ankyl amin Một số giả thiết để lập cơng thức Cơng thức giải tốn Giả thiết Dạng Nhóm Chức Dạng đốt cháy R-NH2 CnH2n+3N Amin no,đơn chức Amin no C nH2n+2+aNa Amin đơn chức R-NH2 CxHyN R-Na CxHyNt Amin bậc I,đơn chức R-NH2 CxHyN Amin bậc II,đơn chức R-NH-R’ CxHy-NH Amin Một Số công thức phân tử thường dùng : Công thức phân tử Amin Phân tử khối - Đơn chức : CxHyN 12x + y + 14 14n + 17 - No, đơn chức : - Đa chức : CnH2n+1NH2 hay CnH2n+3N CxHyNt CnH2n+2-x(NH2)x hay CnH2n+2+xNx CnH2n-5N 14n + + 15x - No, đa chức : - Amin thơm 14x + y + t 14n + Điều kiện biện lluận y ≤ 2x + y ≤ 2x + + t n≥6 Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật (đồng đẳng anilin) : Bài Tập Vận Dụng Ví dụ 1: X hợp chất hữu chứa C, H, N ; nitơ chiếm 15,054% khối lượng X tác dụng với HCl tạo muối có dạng RNH3Cl Cơng thức X : A.CH3–C6H4–NH2 B.C6H5–NH2 C.C6H5–CH2–NH2 D.C2H5–C6H4– NH2 Phương Pháp : Đối với dạng toán amin mà cho %N ta xem xét công thức cấu tạo amin đơn chức hay đa chức , đặt công thức cấu tạo để giải Những tốn khơng thể giải dạng công thức phân tử Hướng Dẫn Giải Dựa vào giả thiết tạo RNH3Cl nên amin thuộc amin no đơn chức nên có cơng thức cấu tạo : RNH2 (1) Từ giả thiết toán nitơ chiếm 15,054% ta lập biểu thức liên hệ : mN 15,054 mN 15,054  hoaëc  mX 100 mX  mN 100 15,054 (2) Kết hợp (1) (2) ta có : 14 15, 054   15, 054 R  240,864  1400 R  16 100 1400  240,864 R  77  R  C6 H  15, 054 Vậy Công thức phân tử X C6H5NH2 Đáp án B Ví dụ : Hợp chất Y amin đơn chức chứa 19,718% nitơ theo khối lượng Y có cơng thức phân tử là: A C4H5N B C4H7N C C4H9N D C4H11N Hướng Dẫn Giải - Y amin đơn chức nên Y có cơng thức cấu tạo rút gọn : R  NH - Dựa vào % khối lượng Nitơ ta có biểu thức tỉ lệ sau : Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật hợp CO2, H2O N2, tổng khối lượng CO2 nước 63,312 gam Giá trị m gần là: A 28 B 34 C 32 D 18 - Ta tìm khối lượng A TN đốt sinh tỗng khối lượng CO2và H2O bao nhiêu, sau dùng qui tác tam xuất - Thuỷ phân: từ công thức ta bết X tetra (a mol) Y hexa (b mol) Tetr + 4NaOH a 4a Ta có hệ: nA = a + b = 0,14 Hexa + 6NaOH b .6b nNaOH ( BT natri muối) = 4a + 6b = 0,28 + 0,4  a = 0,08 b = 0,06 BTKL mA = 0,28*97 + 0,4*111 + 0,14*18 – 0,68*40 = 46,88  nCO2 + - Đốt cháy: CnH2n-2O5N4  mCO2 + (n-1)H2O  CmH2m-4O7N6  (m-2)H2O 0,08 0,08n 0,08n-0,08 0,06 0,06m .0,06m 0,12  BTNT mA = 12y +2z + (0,08*5*16 + 0,06*7*16) + (0,08*4*14 + 0,06*14*6) = 46,88 hay 12y+2z = 24,24 (1)  nCO2 – nH2O = y – z = 0,2 (2) giai có y = 1,76 z = 1,56   mCO2 + mH2O = 1,76*44 + 1,56*18 = 105,52 - Vậy: 46,88 gam A   mCO2 + mH2O = 105,52 m 63,312 m = 28,128 A Câu 9: (2015) Cho 0,7 mol hỗn hợp T gồm hai peptit mạch hở X (x mol) Y (y mol), tạo glyxin alanin Đun nóng 0,7 mol T lượng dư dung dịch NaOH có 3,8 mol NaOH phản ứng thu dung dịch chứa m gam muối Mặt khác, đốt cháy hoàn tồn x mol X y mol Y thu số mol CO2 Biết tổng 79 Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật số nguyên tử oxi hai phân tử X Y 13, X Y có số liên kết peptit không nhỏ Giá trị m A 396,6 B 409,2 C 340,8 D 399,4 - Tổng oxi = 13  tổng N = 11  Tổng số liên kết = peptit có số liên kết nhỏ 4, tức từ trở lên nên: X pentapeptit ( liên kêt) CnH2n-3O6N5 với n 11 Y hexa peptit có liên kết CmH2m-4O7N5 với m 13 - TN1: pen + 5KOH   Muoi + H2O: Hex + 6NaOH   Muoi + H2O a .5a a b .6b b có hệ: a + b = 0,7 5a + 6b = 3,8 giải a = 0,4 b = 0,3 tỷ lệ a:b = : - TN2: Gọi nX = 4x nY = 3x; nCO2 = y; nH2O = z CnH2n-3O6N5   nCO2 CnH2n-3O6N5   mCO2 4x 4nx 3x .3mx  n/m = 3/4 = 12/16 - Bài cho: số mol CO2 nên 4nx = 3mx  Hai peptit là: C12H21O6N5 0,4 mol C16H28O7N6 0,3 mol - Bảo toàn khối lượng: mT + mNaOH = mmuoi + mH2O  mmuoi = 0,4*331 + 0,3*416 + 152 – 12,6 = 396,6 3/ Tính khối lượng phân tử hay số mắt xích peptit:  %A = Dùng công thức: AxBy  Dựa vào tỷ lệ: NTK A *x*100 M Ax BY  MAxBy = %bài cho  protein   n aminoaxit 80 Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật số mol .số mol   n = (số mol aminoaxit / số mol protein) Câu 1:Một hemoglobin (hồng cầu máu) chứa 0,4% Fe (mỗi phân tử hemoglobin chứa nguyên tử Fe) Phân tử khối gần hemoglobin :A 12000 B 14000 C 15000 Hemoglobin %Fe = 56*1*100 M D 18000   Fe %= 0,4%   M = 14000 Bài 2: Xác định Phân tử khối gần Polipeptit chứa 0,32% S tromh phân tử Giả sử phân tử có nguyên tử S? a 20.000(đvC) b.10.000(đvC) c 15.000(đvC) d 45.000(đvC) %S = 32*2*100 M %= 0,32%   M = 20 0000 Câu 3: Khi thuỷ phân 500 g protein A thu 170 g alanin Nếu PTK A 50 000 số mắt xích alanin A là: A) 1,91 B) 19,1 C) 191 D) 17 000 protein   n Aalanin (500:50000) (170:89)   n = 191 Bài 4: Thủy phân 1250 gam protein X thu 425 gam alanin Nếu phân tử khối X 100000 đvC số mắt xích alanin có X : a 453 b 382 c 328 d 479 protein   n Aalanin (1250:100000) .(425:89)   n = 382 3/ Xác định loại peptit - Từ peptit + pH2O   q aminoaxit + Ta chuyển n amino/ nH2O thành phân số tố giản, tử loại peptit 81 Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật + VD namino/ nH2O = 4/3 thí tetrapeptit Câu 1: Khi thủy phân hoàn toàn 65 gam peptit X thu 22,25 gam alanin 56,25 gam glixin X là: A tripeptit B tetrapeptit C.pentapeptit D Đipeptit - mH2O = (22.25 + 56,25) – 65 = 13,5   nH2O = 0,75 nAla = 0,25 nGli = 0,75 peptit + H2O   Ala + Gli 0,75……….0,25… 0,75   namino/nH2O = (0,25+0,75)/ 0,75 = 4/3 tetra Bài 2: Khi thủy phân hoàn toàn 55,95 gam peptit X thu 66,75 gam alanin (amino axit nhất) X : a tripeptit b tetrapeptit c pentapeptit d đipeptit mH2O = 66,75 – 55,95 = 10,8   nH2O = 0,6 nAla = 0,75 peptit + H2O   Ala 0,6……… 0,78   namino/nH2O = 0,75/0,6 = 5/4 penta Câu 3: Khi thủy phân hoàn toàn 0,25 mol peptit X mạch hở (X tạo thành từ -amino axit có nhóm -NH2 nhóm -COOH) dung dịch KOH (dư 15% so với lượng cần phản ứng), cô cạn dung dịch thu hỗn hợp chất rắn tăng so với khối lượng X 253,1 gam Số liên kết peptit X A 10 B 15 C 16 D Peptit + xKOH   Muối + H2O 0,25…….0,25x……………………0,25 - mMuoi = mpeptit + mKOH phan ung – mH2O = mpeptit + 56*0,25x – 0,25*18 (1) - mKOH du = 0,15*0,25x*56 = 2,1x 82 Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce - Chất rắn tăng so với peptit nên: mran – mpeptit = 253,1   mpeptit + 56*0,25x – 0,25*18 + 2,1x – mpeptit = 253,1  x = 16 nên số liên kết Câu 4: Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol peptit A mạch hở (A tạo amino axit có nhóm amino nhóm cacboxyl) lượng NaOH gấp lần lượng cần dùng Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu hỗn hợp chất rắn tăng so với khối lượng A 58,2 gam Số liên kết peptit peptit A là: A 14 B 15 C D Peptit + xNaOH   xMuoi + H2O 0,1 .0,1x 0,1x 0,1 va2 0,2xNaOH du - mmuoi = mPeptit + mNaOH phan ung – mH2O = 0,1*Mpeptit + 0,1*x*40 – 0,1*18 - mran – mpeptit = 58,2   mNaOH du + mmuoi – mpeptit = 58,2   [(0,2x*40) + (0,1*Mpeptit + 0,1*x*40 – 1,8)] – 0,1Mpeptit = 58,2 giai x = PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG ĐẲNG HÓA TRONG PEPTIT Trong phương pháp ta cần hiểu khái niệm đồng đẳng gì? Đồng đẳng dãy chất có tính chất tương tự hay nhiều nhóm –CH2 phân tử Như mục đích phương pháp đưa dãy gồm nhiều chất dãy đồng đẳng vềchất đơn giản chất lớn đước quy về-CH2, thực chất phần phương pháp quy đổi tổng quát Ta xét ví dụ sau: - Dãy ankan : CH4, C2H6, C3H8… chất đơn giản CH4, chất lại CH4 nhóm –CH2, dãy đồng đẳng CH4 CH2 - Dãy anken : C2H4, C3H6,C4H8… chất đơn giản C2H4=(CH2)2, tương tự dãy đồng đẳng CH2 - Dãy ancol: CH3OH, C2H5OH, C3H7OH, … chất đơn giản CH3OH, chất lại đồng đẳng hóa thành CH2 quy CH3OH, CH2 83 Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce - Dãy axit: HCOOH, CH3COOH, C2H5COOH, … đồng đẳng thành HCOOH CH2 Trở lại vấn đề quan trọng, phần peptit tập thường gặp amino axit chủ yếu, dãy đồng đẳng mà phân tử có nhóm –NH2 nhóm –COOH Gly, Ala Val Gly  Gly  Dựa vào tính chất đồng đẳng ta phân tách sau :  Ala  Gly  CH Val  Gly  3CH  Như với chuỗi peptit tạo thành từ Gly, Ala, Val ta phân cắt nhóm –CH2 - khỏi mạch để tạo thành chuỗi chỉcó mắc xích Gly Sau đồng đẳng hóa chuỗi peptit ta bắt đầu xây dựng công thức tổng quát liên quan Giả sử chuỗi peptit sau đồng đẳng hóa có k mắc xích Gly cịn lại nhóm – CH2– kC2 H5 NO2  (k  1)H O   C2 k H3k 2 N k Ok 1 C2 k H3k 2 N k Ok 1  (C2 H3 NO )k H 2O Khi thủy phân hồn tồn peptit, theo chuỗi đồng đẳng ta có : (C2H3NO)kH2O: x mol kC2H5NO2: kx mol   CH2: y mol CH2 : y mol Khối lượng peptit : m peptit  57 kx  18 x  14 y Nếu đốt cháy hoàn toàn peptit, amino axit, muối natri, kali tương ứng lượng O2 phản ứng tương tự đốt Gly CH2 Ta có: 84 Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật C2 H5 NO2  2, 25O2   2CO2  2, 5H 2O  N x  2,25x CH + 1,5O   CO2  H 2O y  1,5y Tổng số mol O2 phản ứng : nO pư  2, 25 x  1, 5y Đốt cháy peptit tương tự đốt amino axit, lượng CO2 sinh nhau, lượng H2O sinh không giống nhau, peptit lượng nước từcác amino axit, lượng nước sau đốt peptit phải trừ BÀI TỐN THỦY PHÂN KHƠNG HỒN TỒN PEPTIT Ví dụ : Thủy phân khơng hồn tồn pentapeptit (X5)  X1 (aminoaxit)   X2 (ñipeptit)  + H 2O  X5   thu hỗn hợp  X3 (tripeptit)  X (tetrapeptit)   X5 (pentapeptit dư) Để có Xn cần nX1(aminoaxit) trùng ngưng ngưng nX  trù n g  X n + (n-1)H O (1) Để thu peptit nhỏ Xm ta trùng ngưng m aminoaxit nhỏ : ngưng mX  trù ng  X m +(m-1)H O (n > m) (2) Nhân phương trình (1) với m, phương trình (2) với n lấy (1) – ( 2) ta có :   mXn -nX m +(n-m)H O  mXn  (n  m )H 2O   nX m  mX  mH O  mX ( bảo toàn khối lượng) m  n  nXn  nH2O  nXm 85 Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Nguyên tắc chung : - Trong trường hợp tốn thủy phân khơng hồn tồn, đề cho số mol sản phẩm ta áp dụng phương pháp bảo tồn số mol mắc xích BÀI TẬP VẬN DỤNG Ví Dụ : Thủy phân hết m(g) tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala ( mạch hở ) thu hỗn hợp 28,48 gam Ala, 32gam Ala-Ala 27,72 gam Ala-Ala-Ala Giá trị m A 111,74 B.81,54 C.90,6 D.66,44 Hướng Dẫn Giải Lưu ý : Trong peptit có n mắc xích có (n-1) liên kết peptit 4Ala   Tetrapepit 4x  x ala   ala 0, 32   28, 48  0, 32 89 2ala   Ala  Ala 0,   32  0, 89 *  18 Ala   Ala  Ala  Ala 0, 36   27, 72  0,12 89 *  18 * Sau phản ứng : ngoác Ala  n Ala  n Ala  Ala  n Ala  Ala  Ala Bảo toàn mol ( mắc xích ) ta có : x  0, 32  * 0,  * 0,12  1, 08  x  1, 08  0, 27 (mol)  m tetrapeptit  x (89 *  * 18 )  , 27 * 302  81, 54 ( gam ) PHƯƠNG PHÁP TRÙNG NGƯNG PEPTIT 86 Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật * Dấu hiệu nhận biết: Cho hỗn hợp peptit: X:Y:Z biết: + Tỉ lệ mol: a:b:c + Tổng số liên kết peptit β giới hạn số liên kết peptit X,Y,Z * Cách giải + Gộp peptit X,Y,Z thành peptit aX + bY+cZ aX-bY-cZ + (a+b+c-1)H2O peptit E Khi xem hỗn hợp peptit ban đầu hỗn hợp: (peptit E + H2O) + Khi thuỷ phân hỗn hợp thu hỗn hợp aminoaxit hỗn hợp muối (Tính số mol) + Tìm tỉ lệ mol aminoaxit: (tính tỉ lệ tối giản nhất): giả sử: n1:n2:n3  Số mắt xích E = (n1+n2+n3)k  Số mắt xích trung bình peptit ban n n n k đầu =   >2 abc + Dựa vào β đề giới hạn k  k (k thường 1,2) Phản ứng: E +(n1+n2+n3 -1)kH2O  kn1A + kn2B+ kn3C Hay: (E + (a+b+c-1)H2O) + [(n1+n2+n3 -1)k- (a+b+c-1)]H2O  kn1A + kn2B+ kn3C (*) Chú ý: Nếu peptit tạo thành từ loại aa Tìm CT peptit lấy hệ số aa (*) chia cho tỉ lệ mol Lưu ý : - Số mắt xích = số phân tử α-aminoaxit= số mol mắt xích - Nếu peptit có n mắt xích có n-1 liên kết peptit BÀI TẬP VẬN DỤNG VD1: (Đề ĐH B-2014) Hỗn hợp X gồm peptit mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng là: 1:1:3 Thuỷ phân hoàn toàn m gam X thu hỗn hợp sản phẩm gồm 0,16 mol ala 0,07 mol valin Biết tổng số liên kết peptit peptit nhỏ 13 Tìm m A 18,47 B 19,19 C 18,83 D 20 Giải Ta có: A + B + 3C  E + 4H2O (*) 87 Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật nala/nval = 16/7  Số mắt xích E = 23k  Số mắt xích trung bình peptit ban đầu = 23k/5= 4,6k  (4,6k -1).3  k > 1,1  (1,8k -1).4 a + b + 2c = 15 - BT nitơ ta có ax + bx + 2cx = 0,15 mol => x = 0,1 mol - A + (a-1) H2O -> aa B + (b-1) H2O -> aa C + (c-1) H2O -> aa - nH2O = x(a-1) + x(b-1) + 2x(c-1) => nH2O = ax + bx + 2cx - 4x = 1,1 mol 90 Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật BTKl: m = 52,5 + 71,2 – 1,1 18 = 103,9 Đây cách hay dễ hiểu cho loại peptit Câu 29 : 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 Tương tự giống câu Giải: ta có ngly = 0,29 mol, nala = 0,18 mol => tỉ lệ ngly : nala = 29 : 18 với tỉ lệ mol : : có tổn 29+18 =47 gốc gly ala - Gọi số gốc aa a, b, c số mol tương ứng 2x : 3x : 4x => 2a + 3b + 4c = 47 - BT nitơ ta có 2ax + 3bx + 4cx = 0,47 mol => x = 0,01 mol - A + (a-1) H2O -> aa B + (b-1) H2O -> aa C + (c-1) H2O -> aa - nH2O = 2x(a-1) + 3x(b-1) + 4x(c-1) => nH2O = 2ax + 3bx + 4cx - 9x = 0,38 mol BTKl: m = 21,75 + 16,02 – 0,38 18 = 30,93 Câu 31: 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 khơng 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 Giải Nếu X có a gốc aa Y có b gốc aa ta có tổng oxi a + b + = 13  a + b = 11 a,b >4 => a = b = X + 5KOH  muối + H2O x mol 5x Y + 6KOH  muối + H2O y mol 6y x + y = 0,7, 5x + 6y = 3,9 => x = 0,3, y = 0,4 => nX : nY = 3:4 91 Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Khi đốt 66,075 gam A số mol X, Y z : t = : (1) Gọi công thức X,Y đốt Nếu aa CnH2n+1O2N => X có cơng thức (CnH2n+1O2N)5-4H2O  C5nH10n3O6N5 làm gọn lại thành CnH2n-3O6N5 (z mol) Tương tự với Y có cơng thức CmH2m-4O7N6 (t mol) 14nz + 163z + 14mt + 192t = 66,075 (2) mCo2+mH2O: 44(nz + mt) + 9(2n-3)z + 18t(m-2) = 147,825 (3) Giải hệ Pt ẩn với ẩn ghép nz + mt, z , t từ tính tốn tiếp kết (các em giải tiếp) Câu 324: 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 Loại dễ câu 1,2,3 Ta có n gly = 1,08 mol, nala = 0,48 mol => gly:ala = 9:4 +> theo tỉ lệ mol 1:3 có tổng số gốc aa 9+4 = 13 Nếu số gốc aa X, Y a, b => Số liên kết peptit a +b -2 = => a+b=7 Và theo tỉ lệ 1:3 => a + 3b = 13 => a = 4, b = nX : nY = x : 3x mol X + 3H2O  aa x 3x Y + 2H2O  aa 3x 6x BT nito: 4x + 3x.3 = 1,08 + 0,48 => x = 0,12 mol BTKL m(X,Y) + 18 9.0,12 = 42,72 + 81 => m = 104,28 Nhận xét cách giải giống 9, 1,2 nhứng ta dễ đàng tìm số gốc aa có X, Y dựa vào số liên kết peptit số gốc lấy X 3Y =13 so với cách giải khác mạng dễ hiểu nhiều Câu 1*: X, Y, Z ba peptit mạch hở, tạo từ α-aminoaxit thuộc dãy đồng đẳng glyxin Khi đốt cháy X, Y với số mol thu lượng CO2 Đun nóng 31,12g hỗn hợp H gồm X, Y, Z với tỉ lệ mol tương ứng : : dung dịch NaOH, thu dung dịch T chứa 0,29 mol muối A 0,09 muối B (MA 92 Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật Facebook: www.facebook.com/dangnhathce Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật < MB) Biết tổng số mắc xích X, Y, Z 14 Số mol O2 cần để đốt cháy hết 0,2016 mol peptit Z A 4,3848 mol B 5,1408 mol C 5,7456 mol D 3,6288 mol Giải Ta có: 4X + 4Y + Z  E + 8H2O nA:nB = 0,29:0,09 = 29/9  Số mắt xích E = 38k * Với: k =1 Số mắt xích 38 Phản ứng: E + 38NaOH  8A + B + H2O Hay: (E + 8H2O) + 30NaOH  29A 0,01 0,3 + 0,29 9B + 9H2O 0,09 0,09 Maa tạo E =2968 +37.18 = 3634  M aa = 95,63 A Gly  0, 29.75  0, 09.M = 95,63  M2 = 162 H2N-C nH2n-COOH (loại) 0, 38 A Ala  0, 29.89  0, 09.M = 95,63  M2 = 117 : C3H6CH(NH2)-COOH 0, 38 KL: A: CH3-CH(NH2)-COOH (C3H7NO2); B: C3H7CH(NH2)-COOH (C5H11NO2)  Tổng số gốc Gly = 29; Ala = X: 4a Y 4a Z a (k1, k2, k3 số gốc peptit tương ứng với X, Y, Z) 4a.k1 + 4a.k2 +ak3 = 0,38  a = 0,01 4.k1 + 4.k2 +k3 = 38  k1 + k2 +k3 = 14  k3 =  k1 + k2 = X: Ala-Gly-Gly-Gly Y: Ala-Gly-Gly-Gly Z: Ala-Gly-Gly-Gly-Gly-Gly C20H36N6O7 + 25,5O2 20CO2 0,2016 (C20H36N6O7) + 18H2O + 3N2 5,1408 93 Facebook : https://www.facebook.com/HoiNhungNguoiHamHoc ĐT : 0169.306.2114 - 0898.223.002 Biên Soạn : Nguyễn Đăng Nhật ... HNO3 NH3NO3-CH2-COOH ( CTPT C2H6O5N2 ) C2H5-NH2 + HNO3 C2H5-NH3NO3 ( CTPT C2H8O3N ) CH3-NH-CH3 + HNO3 CH3-NH(NO3)-CH3 (CTPT C2H8O3N ) Vậy : C2H8O3N có cơng thức cấu tạo C2H5-NH3NO3 CH3-NH(NO3)-CH3... amin no với H2CO3 có hai dạng : (4)  Muối axit : CnH2n+3O3N RNH2 hay RNH3HCO3  H 2CO3   RNH3 HCO3 Cn H2m 1NH2 + H2 CO3   Cm H2m 1NH3 HCO3 hay Cm 1H 2m 5O3 N  Cn H2n 3O3N với n = m+1... + 3Fe  R–NH2 + 3FeCl2 + 2H2O P 17 R – OH + NH3 Al O? ?3,   R–NH2 + H2O P 18 2R – OH + NH3 Al O? ?3,   (R)2NH + 2H2O P 19 3R – OH + NH3 Al O? ?3,   (R)3N + 3H2O C H OH 20 R – Cl + NH3