(Sáng kiến kinh nghiệm) phân dạng và một số phương pháp giải bài tập peptit

SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit MỤC LỤC Nội dung Trang I Lời giới thiệu II Tên sáng kiến III Tác giả sáng kiến IV Chủ đầu tư tạo sáng kiến V Lĩnh vực áp dụng sáng kiến VI Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu áp dụng thử VII Mô tả chất sáng kiến A NỘI DUNG LÝ THUYẾT Kiến thức cần nhớ 1.1 Khái niệm,phân loại 1.2 Tính chất Hệ thống câu hỏi lý thuyết tổng hợp theo mức độ nhận thức B MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN Dạng 1: Xác định loại peptit dựa vào phân tử khối 1.1 Phương pháp giải 1.2 Các ví dụ minh họa 1.3 Bài tập tự luyện 10 Dạng 2: Thủy phân hoàn toàn peptit 11 2.1 Phương pháp giải 11 2.2 Các ví dụ minh họa 12 2.3 Bài tập tự luyện 13 Dạng 3: Thủy phân không hoàn toàn peptit 13 3.1 Phương pháp giải 13 3.2 Các ví dụ minh họa 13 3.3 Bài tập tự luyện 14 Dạng 4: Thủy phân peptit môi trường axit (HCl) 16 4.1 Phương pháp giải 16 4.2 Các ví dụ minh họa 17 4.3 Bài tập tự luyện 17 Dạng 5: Thủy phân peptit môi trường kiềm (NaOH, KOH) 18 Phương pháp giải 18 5.1 1|Page SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit 5.2 Các ví dụ minh họa 19 5.3 Bài tập tự luyện 20 Dạng 6: Đốt cháy peptit 21 6.1 Phương pháp giải 21 6.2 Các ví dụ minh họa 22 6.3 Bài tập tự luyện 23 C MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP MỚI GIẢI BÀI TOÁN PEPTIT 24 Quy đổi peptit ban đầu C2H3ON, CH2 H2O 24 1.1 Phương pháp giải 24 1.2 Các ví dụ minh họa 25 1.3 Bài tập tự luyện 28 Trùng ngưng hóa (gộp chuỗi peptit) 29 2.1 Phương pháp giải 29 2.2 Các ví dụ minh họa 30 2.3 Bài tập tự luyện 32 VIII Những thông tin cần bảo mật 33 IX Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến 33 X Đánh giá lợi ích thu dự kiến thu áp dụng sáng kiến theo ý kiến tác giả 33 XI Danh sách tổ chức/cá nhân tham gia áp dụng thử áp dụng sáng kiến lần đầu 34 BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN I Lời giới thiệu "Peptit" thực không lạ với giáo viên vấn đề học sinh thời lượng học lớp hạn chế nên khơng thể tránh khỏi tình trạng học sinh cảm thấy khó khăn tiếp cận, tìm hiểu giải tập liên quan "Peptit" ngày chiếm vị trí định kì thi THPT Quốc Gia Nếu trước "peptit" không xuất đề thi năm gần câu hỏi lý thuyết hay tập liên quan đến peptit xuất đề thi đặc biệt đề thi THPT Quốc Gia hay gặp câu peptit mức vận dụng cao Sau số năm giảng dạy nhận thấy "Peptit" có lạ học 2|Page SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit sinh giáo viên giúp học sinh bước qua rào cản em giải tốn liên quan khơng phải với học sinh giỏi mà với học sinh trung bình Chính vậy, với mong muốn giúp cho học sinh đặc biệt học sinh đại trà giải tốn liên quan đến "Peptit" nên viết sáng kiến kinh nghiệm: "Phân dạng số phương pháp giải tập peptit" để qua học sinh có nhìn tồn diện "Peptit" tự tin đối mặt với "Peptit" Sáng kiến kinh nghiệm liên quan đến peptit tơi thấy có nhiều thầy viết tính đến thời điểm chưa đáp ứng tính thực tế việc dạy học, chưa cập nhật phương pháp để giải tập peptit khó Chính mà tiếp tục nghiên cứu viết sáng kiến kinh nghiệm: “Phân dạng số phương pháp giải tập peptit” Sáng kiến có điểm cải tiến bổ sung rõ rệt số vấn đề sau: + Thứ nhất, bố cục xếp rõ ràng hợp lí + Thứ hai, bổ sung hoàn toàn hệ thống tập trắc nghiệm khách quan theo mức độ theo dạng + Thứ ba, bổ sung phương pháp để giải tập peptit khó Do thời gian khả có hạn nên sáng kiến kinh nghiệm tơi viết cịn nhiều tồn Kính mong đồng nghiệp học sinh góp ý để sáng kiến kinh nghiệm tơi hồn thiện tài liệu tham khảo hữu ích thú vị cho giáo viên học sinh II Tên sáng kiến: Phân dạng số phương pháp giải tập peptit III Tác giả sáng kiến: - Họ tên: Trần Thị Thiết - Địa tác giả sáng kiến: Trường THPT Nguyễn Viết Xuân - Vĩnh Tường - Vĩnh Phúc - Số điện thoại: 0978.641.039 E_mail: tranthithietvp@gmail.com IV Chủ đầu tư tạo sáng kiến: Trần Thị Thiết V Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: - Giảng dạy cho học sinh lớp 12 học sinh chuẩn bị thi THPT Quốc Gia - Thời lượng dạy: 10 tiết VI Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu áp dụng thử: Tháng 10, 11 năm 2018 VII Mô tả chất sáng kiến: 3|Page SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit PEPTIT A Lý thuyết B Một số dạng tập C Một số phương pháp Hệ thống câu hỏi lý thuyết theo mức độ nhận thức Phương pháp giải Ví dụ minh họa Bài tập tự luyện 4|Page SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit A NỘI DUNG LÝ THUYẾT Kiến thức cần nhớ 1.1 Khái niệm, phân loại a) Khái niệm: - Liên kết nhóm –CO– với nhóm –NH– hai đơn vị - amino axit gọi liên kết peptit - Vậy peptit hợp chất chứa từ đến 50 gốc - amino axit liên kết với liên kết peptit - Peptit có vai trị quan trọng sống: Một số peptit hocmon điều hòa nội tiết, số peptit kháng sinh vi sinh vật, polipeptit sở tạo nên protein b) Phân loại: Các peptit chia làm loại : - Oligopeptit gồm peptit có từ đến 10 gốc - amino axit gọi tương ứng đipeptit, tripeptit, đecapeptit - Polipeptit gồm peptit có từ 11 đến 50 gốc - amino axit Popipeptit sở tạo nên protein c) Đồng phân, danh pháp: - Mỗi phân tử peptit gồm số xác định gốc - amino axit liên kết với theo trật tự nghiêm ngặt Việc thay đổi trật tự dẫn tới peptit đồng phân - Nếu phân tử peptit chứa n gốc - amino axit khác số đồng phân loại peptit n! - Tên peptit hình thành cách ghép tên gốc axyl đầu N, kết thúc tên axit đầu C (được giữ nguyên) Ví dụ: 1.2 Tính chất: a) Tính chất vật lí: - Các peptit thường thể rắn, có nhiệt độ nóng chảy cao dễ tan nước b) Tính chất hóa học: 5|Page SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit - Do peptit có chứa liên kết peptit nên có hai phản ứng điển hình phản ứng thủy phân phản ứng màu biure * Phản ứng màu biure: - Phản ứng với Cu(OH)2: tạo phức màu tím - Đipeptit có liên kết peptit nên khơng có phản ứng Vì dùng phản ứng để phân biệt đipeptit với peptit có từ liên kết trở lên * Phản ứng thủy phân: - Khi đun nóng dung dịch peptit với axit kiềm, thu dung dịch khơng cịn phản ứng màu biure peptit bị thủy phân thành hỗn hợp - amino axit Ví dụ Hệ thống câu hỏi lý thuyết tổng hợp theo mức độ nhận thức 2.1 Mức độ nhận biết Câu 1: Tripeptit hợp chất A mà phân tử có liên kết peptit B có liên kết peptit mà phân tử có gốc amino axit giống C có liên kết peptit mà phân tử có gốc amino axit khác D có liên kết peptit mà phân tử có gốc α-amino axit Câu 2: Số nhóm amino số nhóm cacboxyl có phân tử axit glutamic tương ứng A B C D Câu 3: Phát biểu sau đúng? A Ở nhiệt độ thường, amino axit chất lỏng B Các amino axit thiên nhiên hầu hết β -amino axit C Amino axit thuộc loại hợp chất hữu tạp chức D Axit glutamic thành phần bột 2.2 Mức độ thông hiểu Câu 1: Trong chất đây, chất đipeptit ? A H2N-CH2-CO-NH-CH2-CH2-COOH B H2N-CH2-CO-NH-CH(CH3)-COOH C H2N-CH2-CO-NH-CH(CH3)-CO-NH-CH2-COOH 6|Page SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit D H2N-CH(CH3)-CO-NH-CH2-CO-NH-CH(CH3)-COOH Câu 2: Từ glyxin (Gly) alanin (Ala) tạo tối đa loại đipeptit ? A B C D Câu 3: Nếu thuỷ phân khơng hồn tồn pentapeptit Gly-Ala-Gly-Ala-Gly thu tối đa đipeptit khác nhau? A B C D Câu 4: Phát biểu sau đúng? A Tất peptit có phản ứng màu biure B H2N-CH2-CH2-CO-NH-CH2-COOH đipeptit C Muối phenylamoni clorua không tan nước D Ở điều kiện thường, metylamin đimetylamin chất khí có mùi khai Câu 5: Có tối đa loại tripeptit mà phân tử chứa gốc amino axit khác nhau? A B C D Câu 6: Khi nói peptit protein, phát biểu sau sai? A Protein có phản ứng màu biure với Cu(OH)2 B Liên kết nhóm CO với nhóm NH hai đơn vị α-amino axit đựoc gọi liên kết peptit C Thủy phân hoàn toàn protein đơn giản thu α -amino axit D Tất protein tan nước tạo thành dung dịch keo Câu 7: Số đồng phân tripeptit tạo thành từ phân tử glyxin phân tử alanin A B C D Câu 8: Số đồng phân tripeptit có chứa gốc glyxin alanin A B C D Câu 9: Phát biểu sau sai? A Tripeptit Gly-Ala-Gly có phản ứng màu biure với Cu(OH)2 B Trong phân tử đipeptit mạch hở có hai liên kết peptit C Protein đơn giản tạo thành từ gốc α-amino axit D Tất peptit có khả tham gia phản ứng thủy phân Câu 10: Có tripeptit (mạch hở) khác loại mà thủy phân hoàn toàn thu aminoaxit: glyxin, alanin phenylalanin? A B C D Câu 11: Khi nói peptit protein, phát biểu sau sai? A Thủy phân hoàn toàn protein đơn giản thu α-amino axit B Tất protein tan nước tạo thành dung dịch keo C Liên kết nhóm CO với nhóm NH hai đơn vị α-amino axit gọi liên 7|Page SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit kết D Protein có phản ứng màu biure với Cu(OH)2 2.3 Mức độ vận dụng Câu 1: Cho dãy chất sau: toluen, phenyl fomat, fructozơ, glyxylvalin (Gly-Val), etylen glicol, triolein Số chất bị thuỷ phân A B C D Câu 2: Bradikinin có tác dụng làm giảm huyết áp, nanopeptit có cơng thức là: Arg – Pro – Pro – Gly–Phe–Ser–Pro–Phe–Arg Khi thủy phân khơng hồn tồn peptit thu tripeptit mà thành phần có chứa phenyl alanin (phe)? A B C D Câu 3: Có dung dịch lỗng khơng màu đựng bốn ống nghiệm riêng biệt, không dán nhãn: Abumin,Glixerol, CH3COOH, NaOH Chọn thuộc thử sau để phân biệt chất trên: A Quỳ tím B Phenol phtalein C HNO3 đặc D CuSO4 Câu 4: thủy phân pentapeptit sau : (1) Ala–Gly–Ala–Glu–Val ; (2) Glu–Gly–Val–Ala–Glu (3) Ala–Gly–Val–Val–Glu; (4) : Gly–Gly–Val–Ala–Ala Pentapeptit tạo đipeptit có khối lượng phân tử 188? A (1), (3) B (2), (3) C (1), (4) D (2), (4) Câu 5: Thủy phân hoàn toàn mol pentapeptit X, thu mol glyxin (Gly), mol alanin (Ala), mol valin (Val) mol phenylalanin (Phe) Thủy phân khơng hồn tồn X thu đipeptit Val-Phe tripeptit Gly-Ala- Val khơng thu đipeptit GlyGly Chất X có cơng thức 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 6: Cho nhận xét sau: (a) Có thể tạo tối đa đipeptit từ phản ứng trùng ngưng hỗn hợp alanin glyxin (b) Khác với axit axetic, axit amino axetic tham gia phản ứng với axit HCl (c) Giống với axit axetic, aminoaxit tác dụng với bazơ tạo muối nứớc (d) Axit axetic axit α-amino glutamic không làm đổi màu quỳ tím thành đỏ (e) Thủy phân khơng hồn tồn peptit: Gly-Ala-Gly-Ala-Gly thu tối đa đipeptit (g) Cho Cu(OH)2 vào ống nghiệm chứa anbumin thấy tạo dung dịch màu xanh thẫm Số nhận xét sai A B C D Câu 7: Cho công thức cấu tạo chất X: HOOC-CH(CH3)-NH-CO-CH2-NH2 phát biểu sau 8|Page SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit (1) X đipeptit tạo thành từ alanin glyxin (2) X có tên alanylglyxin (Ala-Gly) (3) X có phản ứng màu biure (4) X làm q tím ẩm hố đỏ (5) Đun nóng X dung dịch HCl dư đến phản ứng hoàn toàn hỗn hợp hai αaminoaxit Số phát biểu A B C D Câu 8: Một pentapeptit X thủy phân hoàn toàn thu loại α-aminoaxit khác Mặt khác phản ứng thủy phân khơng hồn tồn pentapeptit ngưuời ta thu tripeptit có gốc α- aminoaxit giống Số cơng thức có X A 18 B C D 12 Câu 9: Có nhận định sau: (a) Có thể tạo tối đa đipeptit từ phản ứng trùng ngưng hỗn hợp alanin glyxin (b) Khác với axit axetic, axit amino axetic phản ứng với axit HCl tham gia phản ứng trùng ngưng (c) Giống với axit axetic , aminoaxit tác dụng với bazo tạo muối nước (d) Axit axetic axit α – amino glutamic làm đổi màu quỳ tím thành đỏ (e) Thủy phân khơng hồn tồn peptit Gly – Phe – Tyr – Gly – Lys – Gly – Phe – Tyr thu tripeptit có chưá Gly (g) Cho HNO3 đặc vào ống nghiệm chứa anbumin thấy tạo dung dịch màu tím Số nhận xét A B C D Câu 10: Cho nhận định sau: (1) Peptit chứa từ hai gốc aminoaxit trở lên cho phản ứng màu biure (2) Glyxin không làm đổi màu quỳ tím (3) Ứng với cơng thức phân tử C2H8N2O3 có cơng thức cấu tạo dạng muối amoni (4) Khi cho propan-1,2-điamin tác dụng với NaNO2/HCl thu đƣợc ancol đa chức (5) Tính bazơ C6H5ONa mạnh tính bazơ C2H5ONa (6) Các chất HCOOH, HCOONa, HCOOCH3 tham gia phản ứng tráng gương Số nhận định A B C D Câu 11: Cho nhận định sau: (1) Các amin bậc có tính bazơ mạnh amin bậc (2) Khi thủy phân khơng hồn tồn phân tử peptit nhờ xúc tác enzim thu peptit có mạch ngắn 9|Page SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit (3) Dung dịch chất: alanin, anilin, lysin khơng làm đổi màu q tím (4) Các aminoaxit có tính lưỡng tính (5) Các hợp chất peptit, glucozơ, glixerol, saccarozơ có khả tạo phức với Cu(OH)2 (6) Aminoaxit hợp chất hữu đa chức, phân tử chứa đồng thời nhóm amino nhóm cacboxyl Các nhận định sai A 3, 4, B 1, 2, 4, C 1, 3, 5, D 2, 3, Câu 12: Cho phát biểu sau: (1) Tất peptit có phản ứng màu biure (2) Cho HNO3 vào dung dịch protein thấy tạo thành dung dịch màuvàng (3) Muối phenylamoni clorua không tan nước (4) Ở điều kiện thường, metyl amin đimetyl amin chất khí có mùi khai Số phát biểu A B C D Câu 13: Khi thủy phân octapetit X mạch hở, có cơng thức cấu tạo Gly-Phe-Tyr-Lys-Gly-Phe-Tyr- Ala thu tripeptit có chứa Gly? A B C D 10 | P a g e SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit Ví dụ 4: Đun nóng 32,9 gam peptit mạch hở X với 200 gam dung dịch NaOH 10% (vừa đủ) Sau phản ứng thu dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu 52 gam muối khan Biết X tạo thành từ α-amino axit mà phân tử chứa nhóm NH nhóm COOH Số liên kết peptit X A 10 B C D Lời giải mNaOH = 20 gam; Gọi số gốc α-amino axit X n Do X tạo thành từ amino axit có nhóm -COOH nhóm -NH2, nên: X + nNaOH → hỗn hợp muối + H2O 32,9 gam 20 gam 52 gam Áp dụng bảo toàn khối lượng ta được: mX + mNaOH = mmuối + mnước → = 32,9 + 20 – 52 = 0,9 gam → = 0,05 mol Ta có: 0,05.n = 0,5 → n = 10 Chú ý: X peptit mạch hở tạo thành từ n gốc amino axit số liên kết peptit n – Vậy trường hợp số liên kết peptit X liên kết  Chọn đáp án B Ví dụ 5: Thủy phân hồn tồn 21,8 gam đipeptit mạch hở Glu-Ala NaOH (vừa đủ) thu dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m A 28,0 B 24,0 C 30,2 D 26,2 Lời giải Tính nGlu-Ala = = 0,1 mol Do phân tử axit glutamic có chứa nhóm -COOH nên: Glu-Ala + 3NaOH → hỗn hợp muối + 2H2O 0,1 mol 0,3 mol 0,2 mol Áp dụng BTKL ta có: 21,8 + 0,3.40 = mmuối + 0,2.18 → mmuối = 30,2 gam  Chọn đáp án C 5.3 Bài tập tự luyện Câu 1: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm 2a mol tripeptit mạch hở X a mol tetrapeptit mạch hở Y (biết X, Y tạo thành từ α-amino axit có nhóm –NH2 nhóm –COOH) cần vừa đủ 560 gam dung dịch KOH 7% Sau phản ứng thu dung dịch chứa 104,6 gam muối Giá trị m A 69,18 gam B 67,2 gam C 82,0 gam D 76,2 gam Câu 2: Cho X đipeptit mạch hở Gly-Ala; Y tripeptit mạch hở Ala-Ala-Gly Đun nóng 36,3 gam hỗn hợp gồm hai peptit X Y (tỉ lệ mol 1:1) với lượng dung dịch NaOH vừa đủ Sau phản ứng thu dung dịch chứa m gam muối khan Giá trị m A 43,6 gam B 52,7 gam C 40,7 gam D 41,1 Câu 3: X tetrapeptit mạch hở: Ala-Gly-Val-Ala; Y tripeptit mạch hở: Val-Gly-Val Đun nóng m (gam) hỗn hợp chứa X Y có tỉ lệ số mol tương ứng 1:3 với dung dịch NaOH vừa đủ Sau phản ứng hồn tồn thu dung dịch T Cơ cạn cẩn thận dung dịch T thu 23,745 gam chất rắn khan Giá trị m 22 | P a g e SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit A 68,1 B 17,025 C 19,455 D 78,4 Câu 4: Thủy phân hoàn toàn 4,34 gam tripeptit mạch hở X (được tạo nên từ hai α – amino axit có cơng thức dạng (H2NCxHyCOOH) dung dịch NaOH dư, thu 6,38 gam muối Mặt khác thủy phân hoàn toàn 4,34 gam X dung dịch HCl dư, thu m gam muối Giá trị m A 6,53 B 7,25 C 5,06 D 8,25 Câu 5: Thủy phân hoàn toàn 21,8 gam đipeptit mạch hở Glu-Ala NaOH (vừa đủ) thu dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m A 28,0 B 24,0 C 30,2 D 26,2 Câu 6: X tetrapeptit Ala-Gly-Val-Ala, Y tripeptit Val-Gly-Val Đun nóng m gam hỗn hợp X Y có tỉ lệ số mol nX : nY = : với 780 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ), sau phản ứng kết thúc thu dung dịch Z Cô cạn dung dịch thu 94,98 gam muối m có giá trị A 68,1 gam B 64,86 gam C 77,04 gam D 65,13 gam Câu 7: Đun nóng 0,16 mol hỗn hợp E gồm hai peptit X (CxHyOzN6) Y (CnHmO6Nt) cần dùng 600 ml dung dịch NaOH 1,5M thu dung dịch chứa a mol muối glyxin b mol muối alanin Mặt khác đốt cháy 30,73 gam E O2 vừa đủ thu hỗn hợp CO 2, H2O N2, tổng khối lượng CO nước 69,31 gam Giá trị a : b gần với A 0,730 B 0,810 C 0,756 D 0,962 * Đáp án tập tự luyện A B B B C A A Dạng 6: Đốt cháy peptit 6.1 Phương pháp giải - Lập công thức tổng quát peptit tạo từ k gốc + Công thức aminoaxit no, đơn chức, mạch hở: CnH2n+1O2N (n>1) + Đipeptit chứa gốc : 2CnH2n+1O2N  C2nH4nO3N2 + H2O + Tripeptit chứa gốc : 3CnH2n+1O2N  C3nH6n-1O4N3 + 2H2O  Polipeptit taọ từ k gốc : kCnH2n+1O2N  CknH2kn+2-kOk+1Nk + (k – 1)H2O - Phương trình đốt cháy peptit CknH2kn+2-kOk+1Nk + (O2  knCO2 + (kn + - ) H2O + N2 - Áp dụng định luật bảo toàn để giải tốn đốt cháy + Định luật bảo tồn cho nguyên tố C, H, N, O + Định luật bảo toàn khối lượng: mpepptit + = + + mpeptit = mC + mH + mO + mN 23 | P a g e SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit - Sử dụng mối quan hệ số mol chất với – = (0,5k-1).npeptit + npeptit = + = 1,5.( - ) = 1.5 ( – npeptit) - Nếu dẫn sản phẩm cháy qua H 2SO4 đặc, CaCl2 khan, CuSO4 khan, P2O5 thấy khối lượng bình tăng m1 gam, khí khỏi bình dẫn tiếp vào dung dịch kiềm dư thấy khối lượng bình tăng m2 gam Khi = m1 , = m2 Và khí khỏi bình khí N - Nếu cho sản phẩm cháy qua dung dịch kiềm thì: + Khối lượng bình tăng: mbình tăng= + + Khối lượng dung dịch tăng: m dung dịch tăng= (+ ) – mkết tủa + Khối lượng dung dịch giảm: m dung dịch giảm= m kết tủa - ( + ) 6.2 Các ví dụ minh họa Ví dụ 1: Tripeptit mạch hở X Tetrapeptit mạch hở Y tạo từ aminoaxit no, mạch hở có nhóm –COOH nhóm –NH Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X thu sản phẩm gồm H2O, CO2 N2 tổng khối lượng CO2 H2O 36,3(g) Nếu đốt cháy hồn tồn 0,2 mol Y số mol O2 cần phản ứng A 2,8 (mol) B 1,8 (mol) C 1,875 (mol) D 3,375 (mol) Lời giải Rõ ràng X , Y sinh Aminoaxit có CT CnH2n+1O2N Do ta có CT X, Y tương ứng là: C3nH6n – 1O4N3 (X) , C4nH8n – 2O5N4(Y) Phản ứng cháy X: C3nH6n – 1O4N3 + pO2 3nCO2 + (3n-0,5)H2O + N2 0,1mol 0,3n(mol) 0,3(3n-0,5)mol Ta có phương trình tổng khối lượng H2O CO2 : 0,3[44.n + 18 (3n-0,5)] = 36.3 n = Phản ứng cháy Y: C4nH8n – O5N4 + pO2 4nCO2 + (4n-1)H2O + N2 0,2mol 0,2.p 0,8n (0,8n -0,2) Áp dụng bảo toàn nguyên tố Oxi : 0,2.5+ 0,2.2p = 0,8.2.2 +(0,8.2 -0,2) p = = 9.0,2 = 1,8 (mol)  Chọn đáp án B Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn (a) mol peptit X tạo thành từ aminoaxit mạch hở (1 nhóm COOH nhóm NH2) thu (b) mol CO2 ; (c) mol H2O; (d) mol N2 Thủy phân hoàn toàn 0,2 mol X dung dịch NaOH (lấy dư gấp đôi so với lượng cần thiết) cô cạn dung dịch sau phản ứng thu chất rắn có khối lượng tăng m gam so với peptit ban đầu Giá trị m (biết b-c=a) A 60,4 B 60,6 C 54,5 D 60 Lời giải Cơng thức peptit CnH2n+2-xOx+1Nx CnH2n+2-xOx+1Nx có a mol, để đơn giản toán ta lấy a = 24 | P a g e SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit CnH2n+2-xOx+1Nx + O2 →nCO2 + (n+1−0,5x) H2O + 0,5xN2 mol n mol (n+1-0,5x) mol ==> b = n c = n+1-0,5x Từ b-c = a ===> n - (n+1-0,5x) = ==> x = ===> X tetrapeptit Tetrapeptit X + NaOH  hỗn hợp muối + H2O 0,2 mol 0,8 mol 0,2 mol => nNaOH ban đầu = 1,6 Khối lượng rắn tăng = mNaOH ban đầu – = 40.1,6 – 18.0,2 = 60,4 gam => Chọn đáp án A 6.3 Bài tập tự luyện Câu 1: Đipeptit mạch hở X mạch hở Y tạo từ loại amino axit no, mạch hở có nhóm NH2 nhóm COOH Đốt cháy hồn toàn 0,1 mol Y thu sản phẩm gồm CO2, H2O, N2 tổng khối lượng CO H2O 54,9 gam Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X, sản phẩm thu cho lội qua dung dịch nước vơi dư thu m gam kết tủa Giá trị m A 45 B 120 C 30 D 60 Câu 2: Một α-aminoaxit có cơng thức phân tử C2H5NO2 Khi đốt cháy 0,1 mol oligopeptit X tạo nên từ α-aminoaxit thu 12,6 gam nước Vậy X A Đipeptit B Tetrapeptit C Tripeptit D Pentapeptit Câu 3: Peptit X peptit Y có tổng liên kết peptit Thủy phân hoàn toàn X Y thu Gly Val Đốt cháy hoàn toàn hỗn E chứa X Y có tỉ lệ mol tương ứng 1: cần dùng 22,176 lít oxi (đktc) Sản phẩm cháy gồm CO2, H2O N2 Dẫn toàn sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 46,48 gam, khí khỏi bình tích 2,464 lít (đktc) Khối lượng X đem dùng A 3,3 gam B 3,28 gam C 4,24 gam D 14,48 gam * Đáp án tập tự luyện B B A C MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP MỚI GIẢI BÀI TOÁN PEPTIT Quy đổi peptit ban đầu C2H3ON, CH2 H2O 1.1 Phương pháp giải - Theo định nghĩa: “ Đồng đẳng dãy chất có tính chất tương tự hay nhiều nhóm CH2 phân tử ” Do mục đích phương pháp ta đưa dãy gồm nhiều chất dãy đồng đẳng chất đơn giản nhóm CH2 Để hiểu rõ ta phân tích kĩ cách quy đổi sau: - Xét - aminoaxit no, mạch hở, phân tử có chứa nhóm –NH2 nhóm 25 | P a g e SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit –COOH Vì glyxin (C2H5O2N) có cơng thức đơn giản nên ta alanin valin Alanin (C3H7O2N) = Glyxin (C2H5O2N) + CH2 + Ta có: Valin (C5H9O2N) = Glyxin (C2H5O2N) + 3CH2 - Lúc ta xét peptit tạo thành từ hỗn hợp các - aminoaxit no, mạch hở, phân tử có chứa nhóm –NH2 nhóm –COOH Quy đổi peptit ban đầu gốc axyl C2H3ON, C3H5ON H2O mà C3H5ON = C2H3ON + CH2  Tổng quát: C2H3ON, CH2 H2O * Một số trường hợp đặc biệt: + Nếu phân tử peptit có chứa mắt xích lysin thực pháp tách sau: C6H12ON2 = C2H3ON + NH + 4CH2  Hỗn hợp lúc gồm: C2H3ON, CH2, NH H2O + Nếu phân tử peptit có mắt xích axit glutamic ta thực phép tách sau: C5H7O3N = C2H3ON + COO + 2CH2  Hỗn hợp lúc gồm: C2H3ON, CH2, CO2 H2O - Để xử lí dạng ta cần tìm mol chất với = npeptit * Áp dụng vào dạng toán trọng tâm:  Đốt cháy peptit: Khi đốt cháy hỗn hợp C2H3ON (a mol), CH2 (b mol), H2O (c mol) C2H3ON + O2  2CO2 + H2O + N2 CH2 + O2  CO2 + H2O - Từ phương trình ta rút được: = 2a + b = 1,5a + b + c = 2,25a + 1,5b = 0,5a  Thủy phân môi trường kiềm: Khi cho hỗn hợp C2H3ON (a mol), CH2 (b mol), H2O (c mol) tác dụng với NaOH thì: (C2H3ON, CH2) + NaOH  (C2H4O2NNa, CH2) Từ ta rút = nNaOH phản ứng = , = npeptit - Áp dụng bảo toàn khối lượng: m muối = + + mNaOH phản ứng - Nếu dùng lượng NaOH dư thì: mrắn = + + mNaOH dư 1.2 Các ví dụ minh họa 26 | P a g e SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit Ví dụ 1: Cho hỗn hợp A chứa peptit X Y tạo glyxin alanin Biết tổng số nguyên tử O A 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 cháy hoàn 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 560,1 gam B 470,1 gam C 520,2 gam D 490,6 gam Lời giải Quy đổi 0,7 mol A thành: C2H3ON: 3,9 mol, CH2 a mol, H2O 0,7 mol Bảo toàn C ta = a + 7,8 = a + 6,55 Lượng chất 66,705 gam a gấp k lần lượng chất 0,7 mol A  66,075 = k.(234,9 + 14a) Và 147,825 = k [44.(a + 7,8) + 18.(a + 6,5)] Giải hệ ta được: a = 2,1 k = 0,25 Vậy khối lượng 0,7 mol A: mA = 264,3  mmuối = mA + mKOH – = 470,1 gam  chọn đáp án B Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm ba peptit mạch hở, có tổng số nguyên tử oxi ba peptit 12, nguyên tố oxi chiếm 32,062% khối lượng hỗn hợp Đun nóng 50,9 gam X cần dùng vừa đủ 410 gam dung dịch NaOH 8%, thu hỗn hợp Y gồm ba muối Gly, Ala, Val Phần trăm khối lượng peptit có khối lượng phân tử nhỏ X A 10,37% B 11,67% C 14,26% D 12,97% Lời giải Quy đổi hỗn hợp X thành: C2H3ON 0,82 mol (Tính từ nNaOH = 0,82 mol); CH2 a mol; H2O b mol Ta có: mX = 0,82.57 + 14a + 18b = 50,9 nO = 0,82 + b = = 1,02 Giải hệ ta được:a = 0,04 b = 0,2 Do tổng số nguyên tử O ba peptit 12 nên tổng số nguyên tử N ba peptit  số = = 4,1 Vậy hỗn hợp X chứa đipeptit (c mol) pentapeptit (d mol) nX = c + d = 0,2 nN = 2c + 5d = 0,82  c = 0,06 d = 0,14 Đặt n,m số nguyên tử C đipeptit pentapeptit  nC = 0,06n + 0,14m = 0,82.2 + a  3n + 7m = 84 Do n m 10 nên n = m = 10 nghiệm Vậy X gồm có: Gly – Gly (u mol); Ala – Val ( v mol); (Gly)5 0,14 mol Ta có: u + v = 0,06 4u + 8v = 0,06  u = 0,05 v = 0,01 27 | P a g e SKKN: Phân dạng số phương pháp giải tập petit %mGly-Gly = 12,97%  Chọn đáp án D Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm peptit Y este (đều mạch hở) Đốt cháy hoàn toàn 25,47 gam X cần dùng 1,2825 mol O2, sản phẩm cháy dẫn qua dung dịch KOH đặc dư, thấy khối lượng dung dịch tăng 62,17 gam Mặt khác đun nóng 25,47 gam X với dung dịch NaOH vừa đủ, thu ancol etylic 33,57 gam hỗn hợp Z gồm ba muối Gly, Ala Val Số nguyên tử H Y A 24 B 20 C 22 D 18 Lời giải Quy đổi hỗn hợp X thành C2H3ON a mol, CH2 b mol, H2O c mol Ta có: mX = 57a + 14b + 18c = 25,47 = 2,25a + 1,5b = 1,2825 + = 44.(2a +b) + 18.(1,5a +b + c) = 62,17 Giải hệ ta được: a = 0,31 ; b = 0,39 ; c = 0,13 Đặt npeptit = u mol neste = v mol  nX = u + v = 0,13 Bảo toàn khối lượng ta được: 25,47 + 40.0,31 = 33,57 +18u + 46v  u = 0,06 v = 0,07 Đặt n, m số nguyên tử C peptit este  nC = 0,06n + 0,07m = 2a + b = 1,01  6n + 7m = 101 Do m lấy giá trị 4, 5,  m = n = 11 cặp nghiệm Vậy este NH2-CH(CH3)-COO-C2H5 Peptit là: (Gly)3(Val) : C11H20N4O5 Vậy Y có 20 nguyên tử H  Chọn đáp án B Ví dụ 4: Hỗn hợp E gồm ba peptit X, Y, Z mạch hở (M X < MY