LÝ THUYẾT / HÓA HỌC / HÓA HỌC HỮU CƠ / CHƯƠNG 8: AMIN - AMINO AXIT

BÀI TẬP PEPTIT

I. XÁC ĐỊNH LOẠI PEPTIT NẾU ĐỀ CHO KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ M:

(đipeptit, tripetit, tetrapetit, pentapeptit…)

+ Từ phương trình tổng quát:

n.aminoaxit → (peptit) + (n-1)H₂O ( phản ứng trùng ngưng )

+ Áp dụng bảo tào khối lượng phân tử cho phương trình trên ta có:

n.M_a.a = M_p + (n-1)18.

Tùy theo đề cho aminoaxit mà ta thay vào phương trình tìm ra n rồi chọn đáp án.

VÍ DỤ 1

Cho peptit X chỉ do n gốc glyxin tạo nên có khối lượng phân tử là 303 đvC. Peptit X thuộc loại ?

A. tripetit.

B. đipetit.

C. tetrapeptit.

D. pentapepit.

ĐÁP ÁN

n.Gly → (X) + (n-1)H₂O

áp dụng định luật bảo toàn khối lượng phân tử ta có:

75.n = 303 + (n-1)18 => n = 5. Vậy (X) là pentapeptit. Chọn đáp án D.

VÍ DỤ 2

Cho peptit X chỉ do m gốc alanin tạo nên có khối lượng phân tử là 231 đvC. Peptit X thuộc loại ?

A. tripetit.

B. đipetit.

C. tetrapeptit.

D. pentapepit.

ĐÁP ÁN

n.Ala → (X) + (m-1)H₂O

áp dụng định luật bảo toàn khối lượng phân tử ta có:

89.m = 231 + (m-1)18 => m = 3. Vậy X là tripeptit. Chọn đáp án A.

II. XÁC ĐỊNH LOẠI PEPTIT NẾU ĐỀ CHO KHỐI LƯỢNG CỦA AMINOAXIT, PEPTIT.

Từ phương trình tổng quát: (phản ứng thủy phân)

Peptit (X) + (n-1)H₂O ➜n. Aminoaxit

theo phương trình: n-1(mol)...... n (mol)

theo đề ...?...........…. ?...

Theo đề cho ta tìm được số mol aminoaxit và áp dụng định luật bảo toàn khối lượng tam tính được số mol H₂O. Lí luận vào phương trình ta tìm được số gốc aminoaxit.

VÍ DỤ 1

Cho 9,84 gam peptit (X) do n gốc glyxyl tạo thành, thủy phân hoàn toàn trong môi trường axit loãng thu được 12 gam glyxin( là aminoaxit duy nhất). (X) thuộc loại ?

A. đipetit.

B. tripetit.

C. tetrapeptit.

pentapepit.

ĐÁP ÁN

Số mol glyxin : ¹²/₇₅ = 0,16 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ( tìm số mol H₂O)

m_X + mH₂O = m_glixin => nH₂O = (m_glixin- m_X) :18 = (12 - 9,48) : 18 = 0,12 mol

phương trình: Peptit (X) + (n-1)H₂O ➜n.glyxin

theo phương trình: n-1 (mol)..... n (mol)

theo đề 0,12 mol 0,16 mol

Giải ra n = 4. Vậy có 4 gốc glyxyl trong (X). Hay (X) là tetrapetit. Chọn đáp án C.

VÍ DỤ 2

Cho 20,79 gam peptit (X) do n gốc alanyl tạo thành, thủy phân hoàn toàn trong môi trường axit loãng thu được 24,03gam alanin( là aminoaxit duy nhất). (X) thuộc loại ?

A. đipetit.

B. tripetit.

C. tetrapeptit.

D. pentapepit.

ĐÁP ÁN

Số mol alanin: ^24,03/₈₉ = 0,27 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ( tìm số mol H₂O)

m_X + mH₂O = m_glixin => nH₂O = (m_alanin- m_X) :18 = (24,03 – 20,79) :18 = 0,18 mol

phương trình: Peptit (X) + (n-1)H₂O ➜n.glyxin

theo phương trình: n-1 (mol) ..... n (mol)

theo đề 0,18 mol 0,27 mol

Giải ra n = 3. Vậy có 3 gốc glyxyl trong (X). Hay (X) là tripetit. Chọn đáp án B.

III.XÁC ĐỊNH LOẠI PEPTIT NẾU ĐỀ CHO SỐ MOL HOẶC KHỐI LƯỢNG SẢN PHẨM CHÁY:

+ Đặt công thức tổng quát: aminoaxit no có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH₂ là:

=> H₂N-C_xH_2x-COOH

+ Vậy peptit tạo bởi aminoaxit no có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH₂ là:

=> H[-HN-C_xH_2x-CO-]_nOH: Trong đó x là số Cacbon trong gốc hiđrocacbon của aminoaxit, n là số gốc aminoaxit.

+ Phương trình tổng quát:

H[-HN-C_xH_2x-CO-]_nOH + ......O₂ → n(x+1)CO₂ + (n(2x+1)+1)/₂H₂O + n/₂N₂

+ Sản phẩm cháy cho qua nước vôi trong dư thì khối lượng bình tăng là khối lượng CO₂ và H₂O.

* Qua giả thiết ta tìm được n rồi kết luận.

IV. TÍNH KHỐI LƯỢNG PEPTIT.

VÍ DỤ 1

Thủy phân hết m gam tripeptit : Gly-Gly-Gly ( mạch hở) thu được hỗn hợp gồm 13,5 gam Gly;15,84 gam Gly-Gly . Giá trị m là ?

A.26,24. B. 29,34. C. 22,86. D. 23,94.

ĐÁP ÁN

Tính số mol các peptit sản phẩm :

Gly : 13,5/75 = 0,18 mol.

Gly-Gly: 15,84/132= 0,12 mol

Phương trình thủy phân:

Gly-Gly – Gly → 3Gly

0,06 (mol)<^….. 0,18 (mol)

2Gly-Gly-Gly→ 3Gly-Gly

0,08 (mol) <^….. 0,12 (mol)

Tổng số mol: 0,06+ 0,08= 0,14 (mol)

m = 0,14x(75x3-18x2)= 26,46 gam

* Có thể áp dụng công thức tính nhanh số mol của peptit ban đầu:

n_{peptit ban đầu} = (i.n_{peptit sản phẩm} ) : n = ( 1x0,18+2x0,12) : 3= 0,14 (mol)

m_{peptit ban đầu}= 0,14x(75x3-18x2) = 26,24 gam.

VÍ DỤ 2

Thủy phân hết m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala (mạch hở) thu được hỗn hợp gồm 28,48 gam Ala, 32 gam Ala-Ala và 27,72 gam Ala-Ala-Ala. Giá trị của m là

A.90,6. B. 111,74. C. 81,54. D. 66,44.

( ĐH khối A-2011)

ĐÁP ÁN

Tính số mol các peptit sản phẩm.

Ala: 24,48/89= 0,32 mol

Ala-Ala: 32/160 = 0,2 mol

Ala-Ala-Ala: 27,72 : 231 = 0,2 mol

Phương trình thủy phân thu gọn:

Ala-Ala-Ala-Ala→ 4. Ala

0,08 mol <^...... 0,32 mol

Ala-Ala-Ala-Ala→ 2 Ala

0,1 mol <^...... 0,2 mol

3Ala-Ala-Ala-Ala→ 4Ala-Ala-Ala

0,09<^......0,12 mol

Tổng số mol tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala

0,08 + 0,1+ 0,09=0,27 mol.

Vậy khối lượng tetra peptit là

m=0,27x(89x4 - 18x3) = 81,54 gam. Chọn đáp án C.

* Có thể áp dụng công thức tính nhanh số mol của peptit ban đầu:

n_{peptit ban đầu} = (i.n_{peptit sản phẩm} ) : n

Áp dụng cho bài trên là n_te= [1_trax0,32 + + 3x2x0,20,12]: 4 = 0,27 mol

V. XÁC ĐỊNH KLPT CỦA PROTEIN (M)

Thông qua giả thiết % ngyên tố vi lượng trong Protein ta tìm được khối lượng phân tử M. Lí luận như sau :

- cứ 100 gam protein thì có %A gam nguyên tố vi lượng

- cứ 1 phân tử có Mp có M_Agam nguyên tố vi lượng

Vậy :

Trong đó : Mp là khối lượng phân tử cần tính của protein

M_Alà khối lượngnguyên tử của nguyên tố vi lượng có protein đó.

Như vậy HS cần nhớ công thức này để làm bài tập.

VÍ DỤ 1

Một protein có chứa 0,312 % kali. Biết 1 phân tử protein này có chứa 1 nguyên tử kali. Xác định khối lượng phân tử của protein ?

A. 14000 đvC.

B. 12500.

C. 13500 đvC.

D. 15400 đvC.

ĐÁP ÁN

Áp dụng công thức := 39x100: 0,312=12500 đvC. Chọn đáp án B.

VÍ DỤ 2

Một protein có chứa 0,1 % nitơ. Biết 1 phân tử protein này có chứa 1 nguyên tử nitơ. Xác định khối lượng phân tử của protein ?

A.14000 đvC. B. 12500. C. 13500 đvC. D. 15400 đvC.

ĐÁP ÁN

Áp dụng công thức := 14x100: 0,1=14000 đvC. Chọn đáp án A.

VI. TINH SỐ MẮT XICH (SỐ GỐC) AMINO AXIT TRONG PROTEIN.

- Cứ thủy phân m_p gam một loại protein thì thu được m_a.a gam aminoaxit.

- Nếu protien có khối lượng phân tử là M_p thì số mắt xích aminoaxit trong protein là ?

Số mắt xích aminoaxit =

VÍ DỤ

Khi thủy phân 500 gam protein (X) thì thu được 170 gam alanin. Nếu khối lượng phân tử của protein là 500000 đvC thì số mắc xích alanin trong (X) là bao nhiêu ?

A.191. B. 200. C. 250. D. 181.

ĐÁP ÁN

Áp dụng công thức:

Số mắt xích aminoaxit == (170x500000) : ( 89x500) ≈ 191. Đáp án A.

VII. THỦY PHÂN PEPTIT TRONG MÔI TRƯỜNG AXIT.

Giả thiết: Thủy phân hoàn toàn peptit thu được sản phẩm là các aminoaxit( các amino axit chỉ có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl trong phân tử).

Kết luận: Cho sản phẩm này tác dụng với HCl đủ thì thu được bao nhiêu gam muối.

Các phản ứng xảy ra: Peptit + (n - 1)H₂O → hỗn hợp các aminoaxit.

Hỗn hợp aminoaxit + nHCl → hỗn hợp muối.

Cộng vế theo vế: peptit + (n-1) H₂O + nHCl → hỗn hợp muối.

Lúc này áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính khối lượng muối thu được.