Tải bản đầy đủ - 22 (trang)
I. Cơ sở lý thuyết

I. Cơ sở lý thuyết

Tải bản đầy đủ - 22trang

* Liên kết peptit là liên kết -CO-NH- giữa hai đơn vò

Â-aminoaxit. Nhó

m C NH giữ

a hai đơn vò

O

Â-aminoaxit được gọi lànhó

m peptit

liê

n kế

t peptit



... NH CH C N CH C ...

R1 O H R2 O



* Phân tử peptit hợp thành từ các gốc α-amino axit bằng liên kết peptit theo một

trật tự nhất định. Amino axit đầu N còn nhóm NH 2, amino axit đầu C còn nhóm

COOH.

Thí dụ: H2N CH2CO NH CH COOH

CH3

đầ

uN

đầ

uC



* Những phân tử peptit chứa 2, 3, 4,…gốc α-amino axit được gọi là đi, tri,

tetrapeptit. Những phân tử peptit chứa nhiều gốc α-amino axit (trên 10) hợp thành

được gọi là polipeptit.

* CTCT của các peptit có thể biểu diễn bằng cách ghép từ tên viết tắt của các gốc

α-amino axit theo trật tự của chúng.

Thí dụ: Hai đipeptit từ alanin và glyxin là: Ala-Gly và Gly-Ala.

2. Tính chất hố học

a. Phản ứng thuỷ phân

...H2N CH CO NH CH CO NH CH CO ...NH CHCOOH + (n - 1)H

2O

R1

R2

R3

Rn

H+ hoặc OH



H2NCHCOOH+H2NCHCOOH+H2NCHCOOH + ... +

H2NCHCOOH

R1

R2

R3

Rn



b. Phản ứng màu biure

Trong mơi trường kiềm, Cu(OH)2 tác dụng với peptit cho màu tím (màu của hợp

chất phức đồng với peptit có từ 2 liên kết peptit trở lên). Đipeptit khơng có phản

ứng này do chỉ có 1 liên kết peptit.

2. Một số lưu ý

- Một peptit (mạch hở) chứa n gốc α-amino axit thì chứa (n-1) liên kết peptit

- Tính khối lượng mol của n – peptit X

MX = Tổng PTK của n gốc α-amino axit – 18.(n – 1)

3



Ví dụ: Tính phân tử khối của các peptit mạch hở sau:

a. Gly-Gly-Gly-Gly



b. Ala-Ala-Ala-Ala-Ala



c. Gly-Ala-Ala



c. Ala-Val-Gly-Gly

Giải:



a. MGly-Gly-Gly-Gly = 4x75 – 3x18 = 246 (đvC)

b. MAla-Ala-Ala-Ala-Ala = 5x89 – 4x18 = 373 (đvC)

c. MGly-Ala-Ala = (75 + 2x89) – 2x18 = 217 (đvC)

d. MAla-Val-Gly-Gly = (89 + 117 + 75x2) – 3x18 = 302 (đvC)

II. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP

II.1: Bài tốn thủy phân peptit

1. Các câu hỏi lý thuyết

Ví dụ 1: Thủy phân khơng hồn tồn pentapeptit mạch hở: Gly-Ala-Gly-Ala-Gly

có thể thu được tối đa bao nhiêu đipeptit?

A. 1



B. 2



C. 3



D. 4



Giải:

(1)



(2)



Gly-Ala-Gly-Ala-Gly

Khi lần lượt phân cắt các liên kết peptit ở các vị trí trên thu được 2 đipeptit khác

nhau (Gly Ala và Ala-Gly).

Chọn đáp án B.

Ví dụ 2: Thủy phân khơng hồn tồn một pentapeptit X (mạch hở): Gly-Val-GlyVal-Ala có thể thu được tối đa bao nhiêu tripetit?

A. 2



B. 4



C. 3



D. 1



Giải:

(1) (2)

Gly-Val-Gly-Val-Ala

Thực hiện phân căt các liên kết peptit ở hai vị trí (1) hoặc (2) trên thu được các

tripeptit: Gly-Val-Gly và Gly-Val-Ala.

(3)



(4)

4



Gly-Val-Gly-Val-Ala

Thực hiện phân cắt đồng thời hai liên kết peptit trên thu được thêm một tripeptit là:

Val-Gly-Val. Vậy tối đa có thể thu được 3 tripeptit.

Chọn đáp án C.

Ví dụ 3 Thủy phân hồn tồn 1 mol pentapeptit X, thu được 2 mol glyxin (Gly), 1

mol alanin (Ala), 1 mol valin (Val) và 1 mol phenylalanin (Phe). Thủy phân khơng

hồn tồn X thu được đipeptit Val-Phe và tripeptit Gly-Ala-Val nhưng khơng thu

được đipeptit Gly-Gly. Chất X có cơng thức là

A. Gly-Phe-Gly-Ala-Val.



B. Gly-Ala-Val-Val-Phe.



C. Gly-Ala-Val-Phe-Gly.



D. Val-Phe-Gly-Ala-Gly.

Giải:



1 mol X → 1 mol Ala + 1 mol Val + 1 mol Phe + 2 mol Gly

Vậy X chứa 5 gốc amino axit (trong đó 1 gốc Ala, 1 gốc Val, 1 gốc Phe và 2 gốc

Gly) Ghép mạch peptit như sau:

Gly-Ala-Val

Val-Phe

Phe-Gly

Gly-Ala-Val-Phe-Gly

chọn đáp án C.

2. Bài tập về thủy phân khơng hồn tồn peptit: “Phương pháp bảo tồn số

mol gốc aa”

Ví dụ 1: 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.



Giải:

Lần lượt tính số mol các sản phẩm:

n Ala-Ala = 32/160 = 0,2 mol;



nAla = 28,48/89 = 0,32 mol;

nAla-Ala-Ala = 27,72/231 = 0,12 mol



Chú ý: Số mol gốc Ala trước và sau phản ứng bằng nhau.

Gọi số mol Ala-Ala-Ala-Ala là a (mol). Trước phản ứng: ngốc (Ala) = 4.a

5



Sau phản ứng: ngốc (Ala) = 1. nAla + 2. n Ala-Ala + 3. nAla-Ala-Ala

Ta có: 4a = 1. 0,32 + 2. 0,2 + 3. 0,12 → a = 0,27 mol

Vậy m = 302. 0,27 = 81,54 gam.

Chọn đáp án C.

Ví dụ 2: Thủy phân 101,17 gam một tetrapeptit mạch hở: Ala-Ala-Ala-Ala thu

được hỗn hợp gồm 42,72 gam Ala; m gam Ala-Ala; 27,72 gam Ala-Ala-Ala. Giá trị

của m là:

A. 40,0



B. 59,2



C. 24,0



D. 48,0



Giải:

nAla = 42,72/89 = 0,48 mol; nAla-Ala-Ala = 27,72/231 = 0,12 mol

n Ala-Ala-Ala-Ala = 101,17/302 = 0,335 mol; n Ala-Ala = a mol

Ta có số mol gốc Ala trước và sau phản ứng bằng nhau nên:

4.0,335 = 1. 0,48 + 2.a + 3. 0,12 → a = 0,25 mol

m = 160. 0,25 = 40 gam.

Chọn đáp án A.

Ví dụ 3: Thủy phân một lượng tetrapeptit X (mạch hở) chỉ thu được 14,6 gam

Ala-Gly; 7,3 gam Gly-Ala; 6,125 gam Gly-Ala-Val; 1,875 gam Gly; 8,775 gam

Val; m gam hỗn hợp gồm Ala-Val và Ala. Giá trị của m là

A. 29,006.



B. 38,675.



C. 34,375.



D. 29,925.



Giải:

Số mol các sản phẩm:

nAla-Gly = 0,1 mol; nGly-Ala = 0,05 mol; nGly-Ala-Val = 0,025 mol;

nGly = 0,025 mol; nVal = 0,075 mol

Gọi số mol Ala-Val và Ala lần lượt là a, b

Từ hỗn hợp sản phẩm dễ dàng ghép mạch peptit ban đầu là: Ala-Gly-Ala-Val (x

mol)

Bảo tồn gốc Gly ta có: x.1 = 0,025.1 + 0,025.1 + 0,05.1 + 0,1.1 → x = 0,2 mol

Bảo tồn với gốc Val ta có: 0,2.1 = 0,025.1 + 0,075.1 + a.1 → a = 0,1 mol

Bảo tồn với gốc Ala ta có:

6



0,2.2 = 0,1.1 + 0.05.1 + 0.025.1 + a.1 + b.1 → b = 0,125 mol

Vậy m = 0,125.89 + 0,1. 188 = 29,925 gam.

Chọn đáp án D.

Ví dụ 4: Cho biết X là tetrapeptit (mạch hở) tạo thành từ 1 amino axit (A) no,

mạch hở (phân tử chứa 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH). Biết rằng trong phân tử

A chứa 15,73%N theo khối lượng. Thủy phân m gam X trong mơi trường axit thu

được 41,58 gam tripeptit; 25,6 gam đipeptit và 92,56 gam A. Giá trị m là:

A. 149 gam



B. 161 gam



C. 143,45 gam



D. 159,25 gam



Giải:

A có CTPT là H2N-CnH2n-COOH

Từ % khối lượng N → n = 2. Vậy A là Alanin

X: Ala-Ala-Ala-Ala

Giải tương tự câu 5 tìm được m = 143,45 gam

Chọn đáp án C.

3. Bài tốn thủy phân hồn tồn peptit tạo aminoaxit

H[NHRCO]nOH + (n-1) H2O  nH2NRCOOH

Ta có: Số mol Peptit = Số mol aa - Số mol H2O và

Số mol Peptit = Tổng số mol aa/n

m Peptit + m H2O = m aa

Ví dụ 1: Cho 13,32 gam peptit X do n gốc alalin tạo thành, thủy phân hồn tồn

trong mơi trường axit thu được 16,02 gam alalin duy nhất. X thuộc loại nào?

A. Tripeptit



B. Tetrapeptit



C. Hexapeptit



D. Đipeptit



Gải: BTKL: mH2O = 16,02-13,32= 2,7; n H2O = 0,15; nAla = 0,18



=> n = 6 ; → đáp án C

Ví dụ 2: Khi thủy phân hồn tồn 65 gam một oligopeptit X thu được 22,25 gam

alalin và 56,25 gam glyxin. X thuộc loại nào?

7



A. Tripeptit



B. Tetrapeptit



C. Hexapeptit



D. Đipeptit



Giải: Phương trình phản ứng:

[Ala]a [Gly]b + (a+b-1) H2O → aAla + bGly

Theo bảo tồn khối lượng: m H2O = 22,25 + 56,25 - 65 → n H2O =0,75

Vậy (a+b-1)0,25= 0,75 và 0,75a=0,25b → a=1, b=3 → X là tetrapeptit

Chọn đáp án C.

4. Bài tốn thủy phân hồn tồn peptit trong mơi trường kiềm.

Xét phản ứng giữa một peptit mạch hở X chứa n gốc amino axit (n-peptit) với dung

dịch NaOH (đun nóng). Ta có phương trình phản ứng tổng qt như sau:

TH1: Nếu X chỉ tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm COOH thì

Xn + nNaOH → nMuối + H2O

TH2: Nếu phân tử X chứa x gốc amino axit có hai nhóm –COOH (Glu), còn lại là

các amino axit có 1 nhóm COOH thì

Xn + (n+x)NaOH → nMuối + (1 + x)H2O

Chú ý bảo tồn khối lượng: mpeptit + mkiềm p/ư = mmuối + mnước

Ví dụ 1: Thủy phân hồn tồn m gam đipeptit Gly-Ala (mạch hở) bằng dung dịch

KOH vừa đủ, thu được dung dịch X. Cơ cạn tồn bộ dung dịch X thu được 2,4 gam

muối khan. Giá trị của m là

A. 1,46.



B. 1,36.



C. 1,64.



D. 1,22.



Giải:

Vì Glyxin và Alanin đều chứa 1 nhóm –COOH trong phân tử nên ta có:

Gly-Ala + 2KOH → muối + H2O

a mol



2a mol



a mol



Gọi số mol Gly-Ala là a (mol), ta có: 146.a + 2a.56 = 2,4 + 18.a → a = 0,01 mol

Vậy m = 146.0,01 = 1,46 gam.

Chọn đáp án A.

Ví dụ 2: Thủy phân hồn tồn 32,55 gam tripeptit mạch hở (Ala-Gly-Ala) bằng

dung dịch NaOH (vừa đủ), sau phản ứng thu được dung dịch X. Cơ cạn X thu được

m gam muối khan. Giá trị m là:



8



A. 47,85 gam



B. 42,45 gam



C. 35,85 gam



D. 44,45



gam

Giải:

nAla-Gly-Ala = 0,15 mol. Vì Glyxin và Alanin đều chứa 1 nhóm –COOH trong phân tử

nên ta có:

Ala-Gly-Ala + 3NaOH → muối + H2O

0,15 mol



0,15.3 mol



0,15 mol



Ta có: 32,55 + 0,45.40 = mmuối + 0,15.18 → mmuối = 47,85 gam.

Chọn đáp án A.

Ví dụ 3: Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X và 2a mol

tripeptit mạch hở Y với 600 ml dung dịch NaOH 1M (vừa đủ). Sau khi các phản

ứng kết thúc, cơ cạn dung dịch thu được 72,48 gam muối khan của các amino axit

đều có một nhóm –COOH và một nhóm –NH2 trong phân tử. Giá trị của m là

A. 54,30.



B. 66,00.



C. 44,48.



D. 51,72.



Giải:

Do X, Y tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2, nên:

X



+



a mol

Y



+



2a mol



4NaOH → muối



+



4a mol



H 2O

a mol



3NaOH → muối

6a mol



+



H2O



2a mol



Ta có: 10.a = 0,6 → a = 0,06 mol

Áp dụng BTKL ta có: m + 0,6.40 = 72,48 + 18.3.0,06 → m = 51,72 gam.

Chọn đáp án D.

Ví dụ 4: Đun nóng 32,9 gam một peptit mạch hở X với 200 gam dung dịch NaOH

10% (vừa đủ). Sau phản ứng thu được dung dịch Y. Cơ cạn dung dịch Y thu được

52 gam muối khan. Biết răng X tạo thành từ các α-amino axit mà phân tử chứa 1

nhóm NH2 và 1 nhóm COOH. Số liên kết peptit trong X là:

A. 10



B. 9



C. 5



D. 4



Giải:

mNaOH = 20 gam; Gọi số gốc amino axit trong X là n

9



Do X tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2, nên:

X



+



nNaOH → muối



+



0,5 mol



H 2O

0,05 mol



Ta có: mX + mNaOH = mmuối + mnước → mH2O = 32,9 + 20 – 52 = 0,9 gam

→ nH2O = 0,05 mol

Ta có: 0,05.n = 0,5 → n = 10.

Chú ý: X là peptit mạch hở tạo thành từ n gốc amino axit thì số liên kết peptit là

n – 1. Vậy trong trường hợp này số liên kết peptit trong X là 9 liên kết.

Chọn đáp án B.

Ví dụ 5: Thủy phân hồn tồn 21,8 gam đipeptit mạch hở Glu-Ala trong NaOH

(vừa đủ) thu được dung dịch X. Cơ cạn dung dịch X thu được m gam muối khan.

Giá trị của m là:

A. 28,0



B. 24,0



C. 30,2



D. 26,2



Giải:

Do phân tử axit glutamic có chứa 2 nhóm -COOH nên:

Glu-Ala + 3NaOH → muối

0,1 mol



0,3 mol



+



2H2O

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. Bài tốn thủy phân hồn tồn peptit trong mơi trường axit tạo muối của

a.a.

Xét phản ứng giữa một peptit mạch hở X chứa n gốc amino axit (n-peptit) với dung

dịch HCl (đun nóng). Ta có phương trình phản ứng tổng qt như sau:

TH1: Nếu X chỉ tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm NH2 thì

Xn + nHCl + (n -1)H2O → n muối

TH2: Nếu phân tử X chứa x gốc amino axit có hai nhóm NH 2 (Lys), còn lại là các

amino axit có 1 nhóm –NH2 thì

Xn + (n+x)HCl + (n -1)H2O → n muối

Trong đó chú ý bảo tồn khối lượng: mpeptit + maxit p/ư + mnước = mmuối



10



Ví dụ 1: Cho 24,36 gam tripeptit mạch hở Gly-Ala-Gly tác dụng với lượng dung

dịch HCl vừa đủ, sau phản ứng thu được dung dịch Y chứa m gam muối. Giá trị m

là:

A. 37,50 gam



B. 41,82 gam



C. 38,45 gam



D. 40,42



gam

Giải:

Vì Glyxin và Alanin đều chứa 1 nhóm -NH2 trong phân tử nên ta có:

Gly-Ala-Gly + 3HCl

0,12 mol



+



2H2O → muối



0,36 mol



0,24 mol



mmuối = 24,36 + 36,5.0,36 + 18.0,24 = 41,82 gam.

Chọn đáp án B.

Ví dụ 2: Thuỷ phân hồn tồn 0,1 mol một peptit X (mạch hở, được tạo bởi các α amino axit có 1 nhóm -NH 2 và 1 nhóm -COOH) bằng dung dịch HCl vừa đủ thu

được dung dịch Y. Cơ cạn dung dịch Y thu được chất rắn có khối lượng lớn hơn

khối lượng của X là 52,7 gam. Số liên kết peptit trong X là

A. 14.



B. 9.



C. 11.



D. 13.



Giải:

Gọi số gốc amino axit trong X là n

Do X, Y tạo thành từ các amino axit có 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2, nên:

X



+



0,1 mol



nHCl



+



0,1.n mol



(n-1)H2O →



muối



0,1.(n-1) mol



Khối lượng chất rắn lớn hơn khối lượng X chính là tổng khối lượng HCl và H 2O

tham gia phản ứng, do đó ta có: 36,5.0,1.n + 18.0,1(n-1) = 52,7 → n =10. Vậy số

liên kết peptit trong X là 9.

Chọn đáp án B.

II.2. Phản ứng cháy của Peptit

Tripeptit mạch hở X và Tetrapeptit mạch hở Y được tạo từ một Aminoacid

no, hở trong phân tử có 1nhóm (-NH2 ) và 1nhóm (-COOH). Đốt cháy X và Y.

Vậy làm thế nào để đặt CTPT cho X,Y? Ta làm như sau:



11



Từ CTPT của Aminoaxit no 3 CnH2n+1O2N – 2H2O thành CT C3nH6n – 1O4N3(đây là

cơng thứcTripeptit) Và 4 CnH2n+1O2N – 3H2O thành CT C4nH8n – 2O5N4(đây là

cơng thứcTetrapeptit) ...... Nếu đốt cháy liên quan đến lượng nước và cacbonic thì

ta chỉ cần cân bằng C,H để tình tốn cho nhanh.

C3nH6n – 1O4N3 + pO2



3nCO2 + (3n-0,5)H2O + N2



C4nH8n – 2 O5N4 + pO2



4nCO2 + (4n-1)H2O + N2



Tính p(O2) dùng BT ngun tố Oxi?

Ví dụ 1: Tripeptit mạch hở X và Tetrapeptit mạch hở Y đều được tạo ra từ

một aminoaxit no,mạch hở có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2 .Đốt cháy hồn

tồn 0,1 mol X thu được sản phẩm gồm H2O,CO2 và N2 trong đó tổng khối lượng

CO2 và H2O bằng 36,3(g) .Nếu đốt cháy hồn tồn 0,2 mol Y thì số mol O2 cần

phản ứng là?

A. 2,8 mol.



B. 1,8 mol.



C. 1,875 mol.



D. 3,375 mol.



Giải

Rõ ràng X,Y đều sinh ra do Aminoaxit có CT: CnH2n+1O2N.

Do vậy ta có CT của X,Y tương ứng là:

C3nH6n – 1O4N3(X) , C4nH8n – 2O5N4(Y).

Phản ứng cháy X: C3nH6n – 1O4N3 +



pO2



0,1mol



3nCO2 + (3n-0,5)H2O +



N2



0,3n(mol) 0,3(3n-0,5)mol



Ta có phương trình tổng khối lượng H2O và CO2 : 0,3[44.n + 18. (3n-0,5)] = 36.3

⇒ n=2



Phản ứng cháy Y: C4nH8n – 2 O5N4 +

0,2mol



pO2

0,2.p



4nCO2 + (4n-1)H2O + N2 .

0,8n



(0,8n -0,2)



Áp dụng BT ngun tố Oxi :

0,2.5+ 0,2.2p = 0,8.2.2 +(0,8.2 -0,2) ⇒ p = 9. ⇒ nO2 = 9x0,2 = 1,8(mol)

Chọn đáp án B.

Ví dụ 2 : Đốt cháy hồn tồn (a) mol 1 peptit X tạo thành từ aminoaxit mạch hở (1

nhóm COOH và 1 nhóm NH2) thu được (b) mol CO2 ;(c)mol H2O ;(d) mol N2.Thủy

phân hồn tồn 0,2 mol X bằng dung dịch NaOH ( lấy dư gấp đơi so với lượng cần

thiết) rồi cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn có khối lượng tăng m

12



gam so với peptit ban đầu.Giá trị m là?( biết b-c=a)

A 60,4



B.60,6



C.54,5



D.60



Giải

Gọi cơng thức aa là CnH2n+1O2N

Tạo thành m−peptit là: CnH2n+1O2N −(m−1) H2O

Cứ 1 mol m−peptit đốt cháy thì CO2 sinh ra hơn H2O là m/2−1 mol

có b−c=a nên(m/2−1)=1

→ m=4

→ nNaOH=1.6mol , n H2O sinh ra = 0.2 mol

m= 1.6∗40−0.2∗18=60.4g

Chọn đáp án A.

Ví dụ 3: Đipeptit mạch hở X và mạch hở Y đều được tạo ra từ một loại amino axit

no, mạch hở có một nhóm N và một nhóm COOH. Đốt cháy hồn tồn 0,1 mol Y

thu được sản phẩm gồm CO2, H2O, và N2 trong đó tổng khối lượng CO2 và H2O

bằng 54,9 gam. Nếu đốt cháy hồn tồn 0,2 mol X, sản phẩm thu được cho lội qua

dung dịch nước vơi trong dư thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:

A. 45.



B. 120.



C. 30.



D. 60.



Giải : Cơng thức của X:2 CaH2a+1 O2N – H2O ; Y: 3 CaH2a+1 O2N – 2H2O

PT cháy Y: 3 CaH2a+1 O2N – 2H2O + O2→ 3aCO2 + (6a-1)/2H2O + 3/2N2

0,1



0,3a



0,05(6a-1)



Ta có: 0,3a.44 + 0,05(6a-1)18 = 54,9→ a= 3

PT cháy X: : 2 C3H7O2N –H2O + O2 → 6CO2 → CaCO3 →m=120

Chọn đáp án B.

II.3. Một số câu vận dụng nâng cao:

Câu 1 : Hỗn hợp A gồm ba peptit mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 1 : 2.

Thủy phân hồn tồn m gam A thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 52,5 gam Glyxin

và 71,2 gam Alanin. Biết số liên kết peptit trong phân tử X nhiều hơn trong Z và

tổng số liên kết peptit trong ba phân tử X, Y, Z nhỏ hơn 10. Giá trị của m là

A. 96,7.



B. 101,74.



C. 100,3.



D. 103,9.

13



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

I. Cơ sở lý thuyết

Tải bản đầy đủ ngay(22 tr)

×