AMIN - AMINOAXIT - PEPTIT

NH AMIN - AMINOAXIT - PEPTIT I. AMIN 1. Khái niệm Khi thay thế một hay nhiều nguyên tử hiđro trong phân tử NH 3 bằng một hay nhiều gốc hiđrocacbon ta được amin. Thí dụ : CH 3 – NH 2 ; CH 3 – NH – CH 3 ; 3 3 3 CH N CH | CH − − ; CH 2 = CH − CH 2 NH 2 ; C 6 H 5 NH 2 2. Phân loại a) Theo đặc điểm cấu tạo của gốc hiđrocacbon Amin thơm (thí dụ : anilin C 6 H 5 NH 2 ), amin béo (thí dụ : etylamin C 2 H 5 NH 2 ), amin dị vòng (thí dụ : piroliđin : b) Theo bậc của amin CH 3 CH 2 CH 2 NH 2 CH 3 CH 2 NHCH 3 (CH 3 ) 3 N Amin bậc một Amin bậc hai Amin bậc ba 3. Danh pháp - Tên gốc - chức : tên gốc + amin - Tên thay thế : tên nhánh + tên mach chính + số chỉ + amin Với amin bậc II và III : N-tên nhánh + tên mạch nhánh + tên mạch chính + số chỉ-amin Tên gọi của một số amin Hợp chất Tên gốc − chức Tên thay thế Tên thường CH 3 NH 2 C 2 H 5 NH 2 CH 3 CH 2 CH 2 NH 2 CH 3 CH(NH 2 )CH 3 H 2 N[CH 2 ] 6 NH 2 C 6 H 5 NH 2 C 6 H 5 NHCH 3 C 2 H 5 NHCH 3 Metylamin Etylamin Propylamin Isopropylamin Phenylamin Metylphenylamin Etylmetylamin Metanamin Etanamin Propan – 1−amin Propan – 2−amin Hexan-1,6-điamin Benzenamin N-Metylbenzenamin N-Metyletan-1-amin Hexametylenđiamin Anilin N-Metylanilin N-Metyletanamin 4.Đồng phân: Amin thường có đồng phân về mạch cacbon, vị trí nhóm chức amin và bậc của amin. o Amin bậc một: R – NH 2 . o Amin bậc hai: R – NH – R’. o Amin bậc ba: ' '' R N R R − − . (R, R 5. Công thức . R-NH 2 (Amin) ; H 2 N-R-COOH(Amino axit); H 2 N-CH-CO-…-NH-CH-COOH(Peptit) Nâng cao : Ôn lại CT tổng quát : C n H 2n + 2 – 2a – x (Chức) x Từ CT trên => CT amin đơn chức : C n H 2n + 1 – 2a (NH 2 ) => amin đơn chức no => a = 0: CnH 2n + 1 NH 2 , có 1 lk π => a = 1: C n H 2n – 1 NH 2 1 Thay a vào => CT tương ứng. * Bậc của amin bằng số nguyên tử H trong amin bị thay thế bởi gốc hidrocabon Vd: CH 3 – NH 2 (Bậc 1), CH 3 – NH – CH 3 (Bậc 2), (CH 3 ) 3 N (Bậc 3) 6. Tính chất hóa học a) Tính chất của nhóm NH 2 * Tính bazơ: R-NH 2 + H 2 O => [R-NH 3 ] + OH - Tác dụng với axit cho muối: R-NH 2 + HCl => [R-NH 3 ] + Cl - CH 3 CH 2 CH 2 NH 2 + H 2 O → ¬ [CH 3 CH 2 CH 2 NH 3 ] + + OH – CH 3 NH 2 + HCl → [CH 3 NH 3 ] + Cl – metylamin metylamoni clorua C 6 H 5 NH 2 + HCl + - 6 5 3 C H NH Cl→ phenylamoni clorua Nhóm ankyl có ảnh hưởng làm tăng mật độ electron ở nguyên tử nitơ do đó làm tăng lực bazơ ; nhóm phenol (C 6 H 5 ) làm giảm mật độ electron ở nguyên tử nitơ do đó làm giảm lực bazơ. Lực bazơ : 2 2 6 5 2 R N H H N H C H N H − > − > − * Tác dụng với HNO 2 Amin béo bậc I tạo thành ancol và khí N 2 : R-NH 2 + HONO => R-OH + N 2 + H 2 O C 2 H 5 NH 2 + HONO → C 2 H 5 OH + N 2 ↑ + H 2 O Amin thơm bậc I: ArNH 2 + HNO 2 + HCl => ArN 2 +Cl hay ArN 2 Cl Anilin và các amin thơm bậc một tác dụng với axit nitrơ ở nhiệt độ thấp (0 – 5 O C) cho muối điazoni : C 6 H 5 NH 2 + HONO + HCl o 0 5 C− → + − 6 5 2 C H N Cl + 2H 2 O benzenđiazoni clorua Tác dụng với dẫn xuất Halogen (Phản ứng ankyl hoá) R-NH 2 + CH 3 I => R-NHCH 3 + HI C 2 H 5 NH 2 + CH 3 I → C 2 H 5 NHCH 3 + HI e) Anilin: có phản ứng thế dễ dàng 3 nguyên tử H của vòng benzen(o , p) => kết tủa trắng (dùng để nhận biết anilin) hay phản ứng thế ở nhân thơm của anilin. Chú ý các chất sau : o anilin (C 6 H 5 NH 2 ) và amino axit thường dùng. o Một số t/c hóa học cần nhớ: Tác nhân Tính chất hóa học Amin bậc I Amino axit Protein RNH 2 C 6 H 5 NH 2 H 2 N-CH(R)-COOH .NH-CH(R 1 )-CO-NH-CH(R 2 )-CO . H 2 O Tạo dung dịch bazo Axit HCl Tạo muối Tạo muối Tạo muối Tạo muối hoặc bị thủy phân khi đun nóng Bazo tan (NaOH) Tạo muối Thủy phân khi đun nóng Ancol Tạo este 2 ROH/HCl Br 2 /H 2 O Tạo kết tủa trắng Xt , t 0 ε – và ω – amino axit tham gia phản ứng trùng ngưng Cu(OH) 2 Tạo hợp chất màu tím 7.Các dạng bài tập thường gặp : Dạng 1: Số đồng phân của amin đơn : CTPT Tổng số đồng phân Bậc 1 Bậc 2 Bậc3 C 3 H 9 N 4 2 1 1 C 4 H 11 N 8 4 3 1 C 5 H 13 N 17 8 6 3 C 6 H 15 N 7 C 7 H 9 N 5 4 1 0 Vd 1 : Cho amin no đơn chức có %N = 23,72%. Tìm số đồng phân bậc 3 của amin đó A. 1 B.2 C.3 D.4 PP: amin no đơn chức => CT : C n H 2n+1 NH 2  %N = N amin M .100% 14.100% 23,72% M 14n 17 = = + Giải ra được n = 3  CT : C 3 H 7 N 2 => Có đồng phân bậc 3 là 1 ( Bảng trên đó C 3 H 9 N) Dạng 2: So sánh tính bazơ của các amin Nguyên tắc :  Amin còn dư đôi e chưa liên kết trên nguyên từ Nitơ nên thể hiện tính bazơ => đặc trưng cho khả năng nhận proton H +  Nhóm ankyl có ảnh hưởng làm tăng mật độ e ở nguyên tử Nitơ => làm tăng tính bazơ. >NH 3  Nhóm phenyl (C 6 H 5 - ) làm giảm mật đô e trên nguyên tử Nitơ => làm giảm tính bazơ.< NH 3  Lực bazơ : C n H 2n+1 NH 2 > NH 3 > C 6 H 5 -NH 2 Amin bậc 2 > Amin bậc 1  Giải thích: Do amin bậc 2 (R-NH-R’) có hai gốc HC nên mật độ đẩy e vào nguyên tử N trung tâm lớn hơn amin bậc 1 (R-NH 2 ). Amin càng có nhiều gốc ankyl, gốc ankyl càng lớn => tính bazơ càng mạnh. gốc phenyl => tính bazơ càng yếu. * Ví dụ: So sánh tính bazơ của các hợp chất hữu cơ sau: NH 3 , C 2 H 5 NH 2 , CH 3 NH 2 , C 6 H 5 NH 2 , (C 6 H 5 ) 2 NH, (C 2 H 5 ) 2 NH, C 6 H 5 - CH 2 NH 2 ? (C 2 H 5 ) 2 NH>C 2 H 5 NH 2 >CH 3 NH 2 >NH 3 >C 6 H 5 >CH 2 NH 2 >C 6 H 5 NH 2 >(C 6 H 5 ) 2 NH Vd 1 : Cho các chất: (1)amoniac, (2)metylamin, (3)anilin, (4)đimetylamin. Tính bazơ tăng dần theo thứ tự nào sau đây? A. (1) < (3) < (2) < (4). B. (3) < (1) < (2) < (4). C. (1) < (2) < (3) < (4). D. (3) < (1) < (4) < (2). Amoniac : NH 3 ; metyamin : CH 3 NH 2 ; anilin : C 6 H 5 NH 2 ; đimetyl amin : CH 3 – NH – CH 3 Dựa vào tính chất trên: anilin có vòng benzen(gốc phenyl) => Tính bazơ yếu nhất, NH 3 ở mức trung gian > C 6 H 5 NH 2 Amin bậc I (CH 3 NH 2 ) < Amin bậc 2 (NH 3 – NH –NH 3 ) 3 => Thư tự : C 6 H 5 NH 2 < CH 3 < CH 3 NH 2 <(CH 3 )NH Dạng 3: Xác định số nhóm chức :  Nếu đề bài cho số mol amin và số mol axit (H + ) lập tỉ số : Số nhóm chức = H amin n n + Nếu amin chỉ có 1 N => số chức = 1 Vd: Để trung hòa 50 ml dd amin no,(trong amin có 2 nguyên tử Nitơ)cần 40 ml dd HCl 0,1 M . Tính C M của đimetyl amin đã dùng là : A.0,08M B.0,04M C.0,02M D.0,06M Amin có 2 N => amin có số chức = 2 ADCT : HCl amin n n 2 = = 0,002 mol => C M amin = 0,04 M Dạng 4 : Xác đinh số mol của của amin nếu biết số mol của CO 2 & H 2 O :  Nếu đề bài chưa cho amin no, đơn chức thì ta cứ giả sử là amin no, đơn.  Khi đốt cháy 2 2 H O CO n n> , ta lấy : 2 2 H O CO amin n -n = 1,5n Cách chứng minh như phần hidrocacbon CT amin no đơn chức : C n H 2n+1 NH 2 PT : C n H 2n+3 N 2 + O 2 => nCO 2 + (n+3/2)H 2 O + N 2 x mol n.x mol (n+3/2).x mol  Ta lấy 2 2 H O CO amin n n 1,5x 1,5n− = =  Từ đó => n (số C trong amin) hoặc n = 2 2 2 2 CO CO a min H O CO n 1,5.n n n n = − Tương tự có CT đối với amin không no , đơn chức + Có 1 lk π , Có 2 lk π , Chứng minh tương tự  Nếu đề bài cho amin đơn chức, mà khi đốt cháy tạo ra biết 2 CO n và 2 N n . thì ta có CT sau Vì amin đơn chức => có 1 N . Áp dụng ĐLBT nguyên tố N => 2 amin N n 2n=  Mà n hoặc n = 2 2 2 CO CO amin N n n n(n) n 2n ⇒ = Vd 1 : Đốt cháy hoàn toàn a mol hh X gồm 2 amin no đơn chức liên tiếp nhau thu được 5,6 lít CO 2 (đktc) và 7,2 g H 2 O . Giá trị của a là : A. 0,05 mol B. 0,1 mol C. 0,15 mol D. 0,2 mol Tìm CT 2 amin đó ? Áp dụng CT: 2 2 H O CO amin (n n ) n 1,5 − = ( Đối với amin no đơn chức) = (0,4 – 0,25)/1,5 = 0,1 mol CT amin : n = 2 CO amin n 0,25 2,5 n 0,1 = = => Amin có CT : C n H 2n+1 NH 2 n = 2 và n = 3 : C 2 H 5 NH 2 và C 3 H 7 NH 2 Vd 2 : Aminoaxit X chứa một nhóm chức amin bậc nhất trong phân tử. Đốt cháy hoàn toàn một lượng X thu được CO 2 và N 2 theo tỉ lệ thể tích là 4 : 1. X có công thức cấu tạo là: A. H 2 N – CH 2 – CH 2 –COOH B. H 2 N – (CH 2 ) 3 – COOH C. H 2 N – CH 2 – COOH D. H 2 N – (CH 2 ) 4 – COOH Dựa vào đáp án => amin X chỉ có 1 N => 2nN2 = namin (BT NT Nito) Mà 2 2 2 CO CO amin N n n 4 n n 2 n 2n 2 = ⇒ = = = => X Chỉ có 2 C => C Dạng 5: tìm CTPT của amin đơn, nếu biết % khối lượng N hoặc %H hay %C cũng được: Gọi R là gốc hidrocacbon của amin cần tìm . 4 Vd: amin đơn chức CT : R-NH 2  Mốt số gốc hidrocacbon thường gặp : 15 : CH 3 - ; 27 : CH 2 =CH- ; 29 : C 2 H 5 - ; 43 :C 3 H 7 - ; 57 : C 4 H 9 - Vd 1: Cho amin no, đơn chức bậc 1 có %N = 31,11% . Tìm CT của amin đó Nhớ lại CT tổng quát : C n H 2n+2 – 2a – m (Chức) m ( a là tổng pi tính ở phần trên) Ở đây vì amin đơn chức => m = 1 , Vì amin no => a = 0 => CT: C n H 2n+2 – 1 NH 2 = C n H 2n+1 NH 2 => %N = ⇒= + %11,31 1714 %100.14 n Giải ra được n = 2 => CT: C 2 H 5 NH 2 Dạng 6: Cho amin tác dụng với dd FeCl 3 , Cu(NO 3 ) 2 tạo kết tủa :  Amin có khả năng tác dụng với dd FeCl 3 , Cu(NO 3 ) 2 xảy ra theo p/trình : 3RNH 2 + FeCl 3 + 3H 2 O => Fe(OH) 3 + 3RNH 3 Cl 2RNH 2 + Cu(NO 3 ) 2 + 2H 2 O => Cu(OH) 2 + 2RNH 2 NO 3 Thường thì bài hay cho m kết tủa : Fe(OH) 3 hoặc Cu(OH) 2 Dạng 7: tìm CTPT của amin dựa theo phản ứng cháy - Công thức : AD CT : Tìm CT bất kì : C n H 2n+2 – 2a – m (Chức) m Ta có  Amin bất kỳ : C x H y N z với y ≤ 2x + 2 +z y chẳn thì z chẳn, y lẻ thì z lẻ  Amin đơn chức : C x H y N  Amin đơn chức no : C n H 2n+1 NH 2 , C n H 2n+3 NH 2  Amin đa chức no : C n H 2n+2-z (NH 2 ) z , C n H 2n+2+z N z  Nếu đề cho phần trăm khối lượng từng nguyên tố thì lập CT đơn giản nhất, dựa vào giả thuyết biện luận. Theo Tỉ lệ : x : y : z  Nếu đề bài cho số mol sản phẩm thì làm tương tự dạng 3, tìm được số ngtử C trung bình, dựa vào yêu cầu đưa ra CT đúng  Nếu đề bài cho m g amin đơn chức đốt cháy hoàn toàn trong không khí vừa đủ (chứa 20% oxi, 80% nitơ) thu được chỉ k mol CO 2 hoặc cả k mol CO 2 lẫn x mol nitơ , ta có thể làm như ví dụ: Vd 1 : Đốt cháy hoàn toàn 1,18 g amin đơn chức B bằng một lượng oxi vừa đủ. Dẫn toàn bộ sản phẩm qua bình đựng nước vôi trong dư thu được 6gam kết tủa. CTPT của B là : Gọi công thức là C x H y N C x H y N + O 2 => x CO 2 Ta có tỷ lệ : 2 amin CO x.n n= 06,0 84,046,0 06,0 1412 18,1 . − ==>= ++ x y yx x ≤ 2x +2+1 ⇔ x ≤ 3 Cho x chạy từ 1=>3 : chỉ có giá trị x=3 và y=9 là thoả đk . Vậy CTPT là C 3 H 9 N Vd 2 : Đốt cháy hoàn toàn 1,18g amin đơn chức B bằng một lượng không khí vừa đủ (chứa 20% oxi, 80% nitơ). Dẫn toàn bộ sản phẩm qua bình đựng nước vôi trong dư thu được 6 gam kết tủa và có 9,632 lít khí duy nhất thoát ra. Công thức phân tử của B là : Gọi công thức là C x H y N. Theo đề 3 2 CaCO CO n n= = 0,06 mol C x H y N + (x + y/4) O 2 => x CO 2 + y/2 H 2 O + ½ N 2 Theo pt : 2 2 2 2 O N kk N N y y 0,06(x ) 0,06(x ) 4 4 n n 4. x x y 0,06(x ) 0,03 0,03 4 n n 4. 0,43 0,19x 0,06y 0,03(1) x x x 1,18 0,06 0,46x 0,06y 0,84(2) 12x y 14 x + + = ⇒ = + = ⇒ = + = ⇒ − = = ⇒ − = + + ∑ Giải (1) & (2) ⇒ x = 3, y = 9. Vậy CTPT là C 3 H 9 N 5  Nếu bài toán cho đốt cháy một amin bằng không khí, rồi thu a mol CO 2 ; b mol H 2 O; c mol N 2 .Ta làm như sau : Tìm khối lượng O trong CO 2 ; H 2 O = khối lượng Oxi tham gia phản ứng ( BT Nguyên tố O) => số mol oxi => số mol Nitơ trong kk = 2 O 4n (Nếu bài tập cho đốt trong không khí còn Nếu đốt trong O 2 thì không phải tính) => số mol Nitơ sinh ra trong phản ứng cháy. Từ đó ta sẽ được số mol C, H, N trong amin => Tìm CTĐGN => CTPT Vd 1 : Một amino axit chứa 46,6% C, 8,74% H, 13,59% N,còn lại là oxi. Công thức đơn giản nhất trùng với công thức phân tử. CTPT đúng của amino axit là A.C 3 H 7 O 2 N B.C 4 H 9 O 2 N C.C 5 H 9 O 2 N D.C 6 H 10 O 2 N Bài giải: Ta có: % O = 100 - (46,6 + 8,74 + 13,59) = 31,07 % ⇒ C : H : O : N = 14 59,13 : 16 07,31 : 1 74,8 : 12 6,46 14 % : 16 % : 1 % : 12 % = NOHC = 3,88 : 8,74 : 1,94 : 0,97 = 4 : 9 : 2 : 1 => CTĐG : C 4 H 9 O 2 N => Chọn B * Nếu làm trắc nghiệm như thế thì hơi lâu. Mẹo Để ý đáp án: Số C đều khác nhau và số N giống nhau (Đề bài hay cho kiểu này) ⇒ Chỉ cần xét tỉ lệ giữa C và N thôi không cần O và H Xét tỉ lệ ta được C : O = 4 : 1 => B Vd 2 : Khi đốt cháy hoàn toàn một amin đơn chức X, thu được 8,4 lít khí CO 2 , 1,4 lít khí N 2 (các thể tích khí đo ở đktc) và 10,125 gam H 2 O. Công thức phân tử của X là (cho H = 1, O = 16)Chọn một đáp án dưới đây A. C 3 H 7 N B. C 3 H 9 N C. C 4 H 9 N D. C 2 H 7 N Câu này khác xét tỉ lệ C : H hay hơn Tìm được tỉ lệ 1 : 3 => B Vì đáp án A và B tỉ lệ C : N = 3: 1 Dạng 8: Cho amin tác dụng với HCl: (PP Giải bài tập dùng tăng giảm khối lượng)  Vd amin bậc 1: Aminno axit : NH 2 – R –COOH + HCl => ClNH 3 -R-COOH Giả sử 1mol 1mol => 1mol => m ↑ = m muối – m amin = 36,5 g (vì Pứ cộng HCl) Với xmol => xmol => xmol => m Tăng = 36,5x g  m muối = m amin + n amin (HCl hoặc muối) .36,5 Hoặc dùng BT Khối lượng : m amin + m HCl = m muối (Chính là CT trên) Dang 9: Trộn hỗn hợp gồm amin và hiđrocacbon rồi đem đốt cháy Xét ví dụ sau : Vd: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm 100ml hh gồm đimetylamin và hai hiđrocacbon đồng đẳng kế tiếp thu được 140ml CO 2 và 250ml nước (các V ở cùng điều kiện). CTPT của hai hiđrocacbon? Ta thấy : Hỗn hợp gồm (C 2 H 5 ) 2 NH và C x H y (x là số ngtử C trung bình của hai HC). Gọi n là số nguyên tử C trung bình => 4,1 100 140 == n Vậy một trong hai chất phải có 1 chất có số ngtử C > 1,4 , là (C 2 H 5 ) 2 NH. Chất còn lại có số ngtử C nhỏ hơn 1,4 => x < 1,4 => hai hiđrocacbon đồng đẵng kế tiếp trên phải thuộc dãy đồng đẳng của ankan. Vậy 2 hiđrocacbon cần tìm là CH 4 và C 2 H 6 II. AMINO AXIT 1. Định nghĩa: Amino axit là loại hợp chất hữu cơ tạp chức mà phân tử chứa đồng thời nhóm amino (NH 2 ) và nhóm cacboxyl (COOH). Thí dụ : 6 2 2 H N CH COOH− − ; 2 R CH COOH | NH − − ; 2 2 R CH CH COOH | NH − − − ; 2. Công thức phân tử: ( H 2 N) x -R(COOH) y  Nâng cao : Ôn lại CT tổng quát : C n H 2n + 2 – 2a – x (Chức) x o CT tổng quát của amino axit : C n H 2n + 2 – 2a – x (NH 2 ) x với a là số liên kết π và x là số nhóm chức. o CT tổng quát của amino Axit : (H 2 N) n – R – (COOH) n’ : n , n’ ≥ 1 : R là gốc hidrocacbon hóa trị(n+n’) o Hoặc ( H 2 N) n – C x H y – (COOH) n’ : n , n’ ≥ 1 , x ≥ 1 , y + n + n’ ≤ 2x + 2 o Amino axit chứa 1 nhóm amino (NH 2 ) và một nhóm chức axit (COOH) no mạch hở : H 2 N-R-COOH  Khi : o x = y ta có amino axit trung tính => quỳ tím không đổi màu. o x > y ta có amino axit có tính bazo => quỳ tím hóa xanh. o x < y ta có amino axit có tính axit => quỳ tím hóa đỏ. 3. Danh pháp - Tên thay thế : axit + số chỉ + amino + tên axit - Tên bán hệ thống : axit + tên vị trí ( α − ; β − ) + tên axit thông thường Tên gọi của một số amino axit Công thức Tên thay thế Tên bán hệ thống Tên thường Kí hiệu 2 CH COOH 2 −  ΝΗ Axit aminoetanoic Axit aminoaxetic Glyxin Gly 3 2 CH CH COOH NH − −  Axit 2-aminopropanoic Axit α-aminopropionic Alanin Ala 3 3 2 CH CH CH COOH CH NH − − −   Axit 2-amino-3- -metylbutanoic Axit α-aminoisovaleric Valin Val − − − − 6 4 | 2 p HOC H CH CH COOH NH Axit-2-amino-3(4- -hiđroxiphenyl) propanoic Axit α − amino- β − (p- -hiđroxiphenyl) propionic Tyrosin Tyr [ ] 2 2 2 HOOC CH CH COOH NH − − −  Axit 2-aminopentan-1,5- -đioic Axit α-aminoglutaric Axit glutamic Glu [ ] 2 2 4 2 H N CH CH COOH | NH − − − Axit-2,6-điamino hexanoic Axit ,α ε− điaminocaproic Lysin Lys 7 4. Tính chất hóa học a) Tính chất lưỡng tính Glyxin phản ứng với axit vô cơ mạnh cho muối, đồng thời glyxin cũng phản ứng với bazơ mạnh cho muối và nước. H 2 N – CH 2 – COOH + HCl → ClH 3 NCH 2 COOH hoặc H 3 N + - CH 2 – COO – + HCl → ClH 3 NCH 2 COOH H 2 N – CH 2 – COOH + NaOH → H 2 N – CH 2 – COONa + H 2 O hoặc H 3 N + - CH 2 – COO – + NaOH → H 2 N – CH 2 – COONa + H 2 O b) Phản ứng este hoá nhóm COOH Tương tự axit cacboxylic, amino axit phản ứng được với ancol (có axit vô cơ mạnh xúc tác) cho este. RCH(NH 2 )COOH + R’OH => RCH(NH 2 )COOR’ + H 2 O H 2 NCH 2 COOH + C 2 H 5 OH khÝ HCl → ¬  NH 2 CH 2 COOC 2 H 5 + H 2 O Amino axit có tính chất của nhóm COOH * Tính axit: RCH(NH 2 )COOH + NaOH => RCH(NH2)COONa + H 2 O c) Phản ứng của nhóm NH 2 với HNO 2 H 2 NCH 2 COOH + HNO 2 → HOCH 2 COOH + N 2 ↑ + H 2 O d) Phản ứng trùng ngưng t/ng 2 nH N R COOH (− − → HN R CO )− − 2 n nH O+ Phản ứng trùng ngưng của các ε– và ω– amino axit tạo poliamit: nH 2 N-[CH 2 ] 5 -COOH => ( NH-[CH 2 ] 5 -CO )n + nH 2 O axit ε- aminocaproic policaproamit. III. PEPTIT 1) Cấu tạo - Peptit là những hợp chất chứa từ 2 đến 50 gốc α−amino axit liên kết với nhau bằng các liên kết peptit. - Các peptit được phân thành hai loại : Oligopeptit : từ 2 đến 10 gốc α−amino axit và được gọi tương ứng là đipeptit, tripeptit . đecapeptit. Polipeptit từ 11 đến 50 gốc α−amino axit. - Liên kết trong phân tử là liên kết peptit : - Đồng phân : khi thay đổi trật tự liên kết sẽ tạo ra các peptit đồng phân, thí dụ : 2 2 2 2 3 3 | H N CH CO NH CH COOH ; H N CH CO NH CH COOH | CH CH − − − − − − − − − − Nếu phân tử peptit chứa n gốc α−amino axit thì số đồng phân loại peptit sẽ là n ! (chứa tất cả các aminoaxit) Số đồng phân x peptit tạo ra từ hh gồm n aminoxit là a x - Cách gọi tên : 2 2 3 3 2 H NCH CO NH CHCO NH CH COOH | | CH CH(CH ) − − − − glyxylalanylleuxin (Gly-Ala-Val) 2. Tính chất : - Phản ứng thủy phân: - Phản ứng màu +HNO 3(đ) → Kết tủa vàng(lòng trắng trứng + HNO 3 →kết tủa vàng) + Cu(OH) 2 → Xuất hiện màu tím đặc trưng ( p/ứ biure).(từ tripeptit trở lên) (lòng trứng trứng + Cu(OH) 2 → màu tím đặc trưng) 8 Protein: Có cấu tạo và tính chất tương tự peptit, có phân tử khối lớn. Protein có vai trò là nền tảng của mọi sự sống. T/c vật lí : o Protein tồn tại ở 2 dạng chính : Dạng protein hình sợi : móng, sừng, miozin của bắp cơ……… Dạng protein hình cầu : lòng trắng trứng, hemoglobin của máu………… o Tính tan : Protein hình sợi không tan trong nước Protein hình cầu tan trong nước tạo thành các dd keo như anbumin(lòng trắng trứng), hemoglobin(máu). o Sự đông tụ : Khi đun nóng hoặc cho axit hoặc bazo hay một số muối vào dd protein, protein sẽ đông tụ lại, tách khỏi dd. T/c hóa học o Phản ứng thủy phân : P +nH 2 O → hh các α-amino axit (ĐK : t o , xt, H + ,OH - hay enzim) o Phản ứng màu : - Kết tủa vàng(lòng trắng trứng + HNO 3 →kết tủa vàng) - Xuất hiện màu tím đặc trưng ( p/ứ biure).(từ tripeptit trở lên) (lòng trứng trứng + Cu(OH) 2 → màu tím đặc trưng) POLIME - VẬT LIỆU POLIME I. KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ DANH PHÁP 1. Khái niệm Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên. Ví dụ : Nilon-6 ( 2 6 NH[CH ] CO ) n do các mắt xích 2 6 -NH[CH ] CO - tạo nên, n được gọi là hệ số polime hoá hay độ polime hoá . 2. Phân loại Theo nguồn gốc: + polime thiên nhiên (có nguồn gốc từ thiên nhiên) như cao su, xenlulozơ, . ; + polime tổng hợp (do con người tổng hợp nên) như polietilen, nhựa phenol-fomanđehit, . + polime nhân tạo hay bán tổng hợp (do chế biến một phần polime trong thiên nhiên) như xenlulozơ trinitrat, tơ visco, . Theo cách tổng hợp, + polime trùng hợp (tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp). + polime trùng ngưng (tổng hợp bằng phản ứng trùng ngưng). 3. Danh pháp ( 2 CH -CHCl ) n ; ( = − − 2 2 2 CH CH CH CH CH ) n 6 5 | C H poli(vinyl clorua) poli(butađien stiren) từ vinyl clorua tổng hợp được poli(vinyl clorua), poli(metyl metacrylat), . Một số polime có tên riêng (tên thông thường). Thí dụ : 9 Teflon: ( 2 2 CF -CF ) n ; nilon-6 : ( 2 5 NH- [CH ] -CO ) n xenlulozơ: (C 6 H 10 O 5 ) n ; II. TÍNH CHẤT 1. Tính chất vật lí - Chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định mà nóng chảy ở một khoảng nhiệt độ khá rộng. Khi nóng chảy, đa số polime cho chất lỏng nhớt, để nguội sẽ rắn lại gọi là chất nhiệt dẻo. Một số polime không nóng chảy mà bị phân huỷ khi đun nóng, gọi là chất nhiệt rắn. - Đa số polime không tan trong các dung môi thông thường, một số tan được trong dung môi thích hợp cho dung dịch nhớt, thí dụ : cao su tan trong benzen, toluen, . - Nhiều polime có tính dẻo (polietilen, polipropilen, .), một số khác có tính đàn hồi (cao su), số khác nữa có thể kéo được thành sợi dai bền (nilon-6, nilon-6,6, .). Có polime trong suốt mà không giòn như poli(metyl metacrylat). Nhiều polime có tính cách điện, cách nhiệt (polietilen, poli(vinyl clorua), .) hoặc có tính bán dẫn (poliaxetilen, polithiophen). 2. Tính chất hoá học Polime có thể tham gia phản ứng phân cắt mạch, giữ nguyên mạch và phát triển mạch polime. a) Phản ứng giữ nguyên mạch polime Các nhóm thế đính vào mạch polime có thể tham gia phản ứng mà không làm thay đổi mạch polime. Thí dụ : Poli(vinyl axetat) bị thuỷ phân cho poli(vinyl ancol). ( − 2 CH CH ) + → o t n 3 nNaOH ( | OCOCH − 2 CH CH ) + n 3 CH COONa | OH Những polime có liên kết đôi trong mạch có thể tham gia phản ứng cộng vào liên kết đôi mà không làm thay đổi mạch cacbon. Thí dụ : cao su tác dụng với HCl cho cao su hiđroclo hoá : C=C CH 2 CH 2 CH 3 H n C C CH 2 CH 2 CH 3 H Cl H n + nHCl b) Phản ứng phân cắt mạch polime Tinh bột, xenlulozơ, protein, nilon, .bị thuỷ phân cắt mạch trong môi trường axit, polistiren bị nhiệt phân cho stiren, cao su bị nhiệt phân cho isopren, . Thí dụ: n + nH 2 O ( NH[CH 2 ] 5 CO ) n H 2 N[CH 2 ] 5 COOH t xt 0 , → o t ,xt n + nH 2 O ( NH[CH 2 ] 5 CO ) n H 2 N[CH 2 ] 5 COOH t xt 0 , Polime trùng hợp bị nhiệt phân hay quang phân thành các đoạn nhỏ và cuối cùng là monome ban đầu, gọi là p.ứng giải trùng hợp hay đepolime hoá. c) Phản ứng khâu mạch polime Khi hấp nóng cao su thô với lưu huỳnh thì thu được cao su lưu hoá. Ở cao su lưu hoá, các mạch polime được nối với nhau bởi các cầu –S-S-. Khi đun nóng nhựa rezol thu được nhựa rezit, trong đó các mạch polime được khâu với nhau bởi các nhóm –CH 2 – : III. ĐIỀU CHẾ POLIME 1. Phản ứng trùng hợp Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome), giống nhau hay tương tự nhau thành phân tử rất lớn (polime). Điều kiện cần về cấu tạo của monome tham gia phản ứng trùng hợp: Phân tử phải có liên kết bội (như CH 2 =CH 2 , CH 2 =CHC 6 H 5 , CH 2 = CH-CH=CH 2 ) hoặc vòng kém bền như : Thí dụ : 10