BÀI 9: AMINO ACID VÀ PEPTIDE

(14 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (4 CÂU)

Câu 1: Nêu khái niệm amino acid.

Trả lời:

Amino acid là hợp chất hữu cơ tạp chức, trong phân tử chứa đồng thời nhóm amino và nhóm carboxyl, tồn tại chủ yếu ở dạng ion lưỡng cực.

Câu 2: Cho biết cấu tạo của peptide.

Trả lời:

Cấu tạo của một peptide được xác định bằng thứ tự liên kết của các -amino acid trong phân tử. Mỗi peptide mạch hở bắt đầu bằng amino acid đầu N và kết thúc bằng amino acid đầu C.

Câu 3: Nêu tính chất vật lí của amino acid.

Trả lời:

Tính chất vật lí của amino acid: ở điều kiện thường amino acid là chất rắn, khi ở dạng tinh thể chúng không có màu, có nhiệt độ nóng chảy cao và thường tan tốt trong nước vì chúng tồn tại ở dạng ion lưỡng cực.

Câu 4: Hãy cho biết tính chất hóa học của peptide.

Trả lời:

Tính chất hóa học của peptide:

- Phản ứng thủy phân.

- Phản ứng màu biret.

2. THÔNG HIỂU (5 CÂU)

Câu 1: Tại sao amino acid lại có vai trò quan trọng trong sức khoẻ con người.

Trả lời:

Vì trong amino acid có sẵn trong tự nhiên hoặc được tổng hợp qua các quá trình hoá học. Có khoảng 20 amino acid cấu thành nên phần lớn protein trong cơ thể. Trong đó, có 9 amino acid thiết yếu mà cơ thể không tự tổng hợp được, chúng cần được cung cấp cho cơ thể qua thức ăn.

Câu 2: Viết công thức cấu tạo của tripeptide Val-Gly-Ala.

Trả lời:

Công thức cấu tạo của Val-Gly-Ala:

H₂N-CH(CH₃)-CO-NH-CH₂-CO-NH-CH(CH(CH₃)₂)-COOH.

Câu 3: Thủy phân không hoàn toàn tripeptide Glu-Val-Gly thì thu được các dipeptide nào?

Trả lời:

Thủy phân không hoàn toàn tripeptide Glu-Val-Gly thì thu được các dipeptide:

Glu-Val, Val-Gly.

Câu 4: Để phân biệt 3 dung dịch H₂NCH₂COOH, CH₃COOH và C₂H₅NH₂, chỉ cần dùng một loại thuốc thử nào.

Trả lời:

Ta dùng quỳ tím để phân biệt ba dung dịch trên:

- H₂NCH₂COOH không làm đổi màu quỳ tím.

- CH₃COOH làm quỳ tím chuyển màu đỏ.

- C₂H₅NH₂ làm quỳ tím chuyển màu xanh.

Câu 5: Thuỷ phân hoàn toàn pentapeptide X ta thu được các amino acid A, B, C, D và E. Thuỷ phân không hoàn toàn X ta thu được các dipeptide BD, CA, DC, AE và tripeptide DCA. Xác định trình tự các gốc amino acid trong phân tử X.

Trả lời:

- X là pentapeptide mà khi thuỷ phân tạo ra 5 loại amino acid khác nhau nên mỗi amino acid chỉ đóng góp 1 gốc vào phân tử X.

- Nên xuất phát từ tripeptide: DCA.

- Vì có dipeptide BD nên gốc B đứng trước gốc D: BDCA. Vì có dipeptide AE nên gốc E đứng sau gốc A; do đó trình tự các gốc trong phân tử X là: BDCAE. Vì có dipeptide BD nên gốc B đứng trước gốc D: BDCA. Vì có dipeptide AE nên gốc E đứng sau gốc A; do đó trình tự các gốc trong phân tử X là: BDCAE.

3. VẬN DỤNG (3 CÂU)

Câu 1: Chất A là một amino acid mà phân tử không chứa thêm nhóm chức nào khác. Thí nghiệm cho biết 100 ml dung dịch 0,2M của chất A phản ứng vừa hết với 160 ml dung dịch NaOH 0,25M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng này thì được 3,82 g muối khan. Mặt khác, 80 g dung dịch 7,35% của chất A phản ứng vừa hết với 50 ml dung dịch HC1 0,8M. Xác định công thức phân tử của A.

Trả lời:

Ta có: n_A = 0,2.0,1 = 0,02 mol; n_NaOH = 0,16.025 = 0,04 mol

(NH₂)_nC_xH_y(COOH)_m + mNaOH (NH₂)_nC_xH_y(COONa)_m + mH₂O

Theo phương trình: 1 mol A tác dụng với m mol NaOH

Theo đầu bài: 0,02 mol A tác dụng với 0,04 mol NaOH

Suy ra m= = 2

Số mol muối = số mol A = 0,02 mol

Khối lượng của 1 mol muối: 3,82 : 0,02 = 191g

Ta có: (NH₂)_nC_xH_y(COONa)₂ = 191

Suy ra (NH₂)_nC_xH_y(COOH)₂ = 191 – 22.2 = 147

Số mol A trong 80g dung dịch 7,35% là: = 0,04  mol

Số mol HCl trong 50ml dung dịch 0,8M là: 0,04 mol

Cứ 1 mol A tác dụng với n mol HCl

0,04 mol A tác dụng với 0,04 mol HCl

Suy ra n=0,04 : 0,04 = 1

Suy ra 12x + y = 147 – 16 – 2.45 = 41

Suy ra x = 3; y = 5

Công thức phân tử của A: C₅H₉O₄N

Câu 2: Hỗn hợp X gồm glycine, alanine và glutamic acid (trong đó nguyên tố oxygen chiếm 40,0% về khối lượng). Cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 12,24 gam muối. tính giá trị của m.

Trả lời:

Oxygen chiếm 40% khối lượng X m_O = 0,4m

nO = → = n_COO = n_NaOH = mol

Bảo toàn khối lượng ta có:

m_X + m_NaOH = mmuối +

m + .40% = 12,24 +.18m → m = 9,6 gam.

Câu 3: Cho 8,24 gam α-amino acid X (phân tử có một nhóm –COOH và một nhóm –NH₂) phản ứng với dung dịch HCl dư thu được 11,16 gam muối. Tìm công thức của X.

Trả lời:

CT amino acid có dạng :

H₂NRCOOH + HCl -> ClH₃NRCOOH

(R + 61)g (R + 97,5)g

8,24g 11,16g

11,16.(R + 61) = 8,24.(R + 97,5)

R = 42g (C₃H₆)

Vì là a-amino acid X là H₂NCH(C₂H₅)COOH

4. VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)

Câu 1: X là một α-amino acid có chứa vòng thơm và một nhóm -NH₂ trong phân tử. Biết 50 ml dung dịch X phản ứng vừa đủ với 80 ml dung dịch HCl 0,5M, dung dịch thu được phản ứng vừa đủ với 50 ml dung dịch NaOH 1,6M. Mặt khác nếu trung hòa 250 ml dung dịch X bằng lượng vừa đủ KOH rồi đem cô cạn thu được 40,6 gam muối. Tìm CTCT của X.

Trả lời:

X có dạng H₂NR(COOH)_b

TN1: 50 ml dung dịch X (x mol) + 0,04 mol HCl ⇒ dung dịch phản ứng vừa đủ với 0,08 mol NaOH

Lượng NaOH trung hòa dung dịch thu được = lượng NaOH trung hòa dung dịch X và 0,04 mol HCl ⇒ b.x = 0,08 - 0,04 = 0,04 mol ⇒ x = 0,04 : b

TN₂: 250 ml dung dịch X (5x mol) + KOH → 40,6 gam H₂NR(COOK)_b + H₂O

n_H2NR(COOK)_b = 5x mol = 0,2 : b

MH₂NR(COOK)_b = 16 + MR + 83b = 40,6 : (0,2 : b) ⇒ M_R = 120b - 16

⇒ b =1; M_R = 104 ⇒ R là -C₈H₈-. Mà X là α-amino acid có chứa một vòng thơm

⇒ X là C₆H₅-CH₂CH(NH₂)COOH

Câu 2: Amino acid X có công thức dạng NH₂C_xH_y(COOH)_n. Đốt cháy m gam X bằng oxygen dư thu được N₂, 1,12 lít CO₂ (đktc) và 0,99 gam nước. Cho 29,25 gam X vào V lít dung dịch H₂SO₄ 0,1M thu được dung dịch Y. Y phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 2M và KOH 2,5M thu được dung dịch chứa a gam muối. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tìm giá trị của a.

Trả lời:

Ta thấy: X là amino acid no có 1 nhóm amino và 1 nhóm carboxyl

Khi đó X có dạng CnH_2n+1O₂N

n_X = 2() = 0,01 n = 5

Trong 29,25 gam X có 0,25 mol X = 0,1 mol.

52,95 gam.