Bài toán về thuỷ phân và đốt cháy peptit năm 2024

GV:Nguyễn Văn Sự PHẦN I: ĐIỂM CƠ SỞ. 1. Phản ứng thủy phân của Peptit: a. Thủy phân hoàn toàn: H[NHRCO] n OH + [n-1] H 2 O  nH 2 NRCOOH. b. Thủy phân không hoàn toàn: Thí dụ: H[NH[CH 2] 2 CO] 4 OH + H 2 O  H[NH[CH 2] 2 CO] 3 OH+ H[NH[CH 2] 2 CO] 2 OH+ H 2 N[CH 2] 2 COOH Cách 1: Với phản ứng trên khi cho biết số mol các chất sau phản ứng ,thì ta dựa vào số mol rồi cân bằng phản ứng sẻ tính được số mol peptit ban đầu tham gia phản ứng và suy ra khối lượng. 23,75 H[NH[CH 2] 2 CO] 4 OH + H 2 O  9H[NH[CH 2] 2 CO] 3 OH+ 8H[NH[CH 2] 2 CO] 2 OH+ 52H 2 N[CH 2] 2 COOH 0,475 mol 0,18 mol 0.16 mol 1,04 mol  Khối lượng của Peptit là: 0,475[89x4-3x18] = 143,45[gam] Cách 2: Để giải nhanh hơn, ta làm như sau: Đặt Peptit H[NH[CH 2] 2 CO] 4 OH bằng Công thức gọn: [X] 4 [Với X = [NH[CH 2] 2 CO] Ta ghi phản ứng như sau: 23,75 [X] 4 + H 2 O  9 [X] 3 + 8[X] 2 + 52X Hoặc ghi : [X] 4 [X] 3 + X ; [X] 4 2 [X] 2 và [X] 4 4X 0,18 mol 0.18 mol 0,18 mol 0,08mol 0,16mol 0,215mol 0,86 mol Từ 3 phản ứng ta tính được số mol của Peptit ban đầu tham gia phản ứng là:[0.18+0.08+0,215]mol 2. Cách giải : *Áp dụng ĐLBTKL tính lượng nước khi biết khối lượng Peptit phản ứng và khối lượng chất sinh ra. *Áp dụng ĐLBTKL tính được lượng muối khi cho Aminoacid sinh ra tác dụng với HCl,H 2 SO 4. * Khi tinh toán nên tính theo cách 2 ở trên. 3. Tính nhanh khối lượng Mol của Peptit: * Thí dụ: H[NHCH 2 CO] 4 OH. Ta có M= M Gli x 4 – 3x18 = 246g/mol H[NHCH[CH3]CO] 3 OH Ta có M= M Ala x 3 – 2x18 = 231g/mol H[NHCH 2 CO] n OH. Ta có M= [M Gli x n – [n-1].18]g/mol * Đối với 2 Peptit khi thủy phân có tỉ lệ số mol bằng nhau,thì ta xem 2 Peptit đó là một Peptit và ghi phản ứng ta nên ghi gộp. Khối lượng mol của Petpti chính là tổng khối lượng mol của 2 Peptit đó. Thí dụ: Tripeptit H[NHCH 2 CO] 3 OH và Tetrapeptit H[NHCH 2 CO] 4 OH [có số mol bằng nhau] Thì ta xem 2 Peptit đó là Heptapeptit: H[NHCH 2 CO] 7 OH và M= 435g/mol 4. Phản ứng cháy của Peptit: * Thí dụ: Tripeptit mạch hở X và Tetrapeptit mạch hở Y được tạo từ một Aminoacid no,hở trong phân tử có 1[-NH 2] + 1[-COOH]. Đốt cháy X và Y. Vậy làm thế nào để đặt CTPT cho X,Y? Ta làm như sau: Từ CTPT của Aminoacid no 3 C n H 2n+1 O 2 N – 2H 2 O thành CT C 3n H 6n – 1 O 4 N 3 [đây là công thứcTripeptit] Và 4 C n H 2n+1 O 2 N – 3H 2 O thành CT C 4n H 8n – 2 O 5 N 4 [đây là công thứcTetrapeptit] ...... Nếu đốt cháy liên quan đến lượng nước và cacbonic thì ta chỉ cần cân bằng C,H để tình toán cho nhanh. C 3n H 6n – 1 O 4 N 3 + pO 2 3nCO 2 + [3n-0,5]H 2 O + N 2 C 4n H 8n – 2 O 5 N 4 + pO 2 4nCO 2 + [4n-1]H 2 O +N 2 .Tính p[O 2] dùng BT nguyên tố Oxi? PHẦN II: HƯỚNG DẪN GIẢI CÁC BÀI TOÁN MIMH HỌA: Bài 1: X là một Tetrapeptit cấu tạo từ Aminoacid A,trong phân tử A có 1[-NH 2] + 1[-COOH] ,no,mạch hở.Trong A Oxi chiếm 42,67% khối lượng. Thủy phân m gam X trong môi trường acid thì thu được 28,35[g] trpeptit; 79,2[g] đipeptit và 101,25[g] A. Giá trị của m là? a. 184,5. b. 258,3. c. 405,9. d. 202,95. Hướng dẫn: Từ % khối lượng Oxi trong A ta xác định được A là Gli [H 2 NCH 2 COOH] với M=75  Công thức của Tetrapeptit là H[NHCH 2 CO] 4 OH với M= 75x4 – 3x18 = 246g/mol Tính số mol: Tripeptit là : 28,35: 189 = 0,15[mol] Đipeptit là : 79,2 : 132 = 0,6 [mol] Glyxin[A] : 101,25 : 75 = 1,35[mol]. Giải gọn như sau: Đặt mắt xích NHCH 2 CO = X.

Để làm tốt và nhanh các bài toán về peptit các bạn cần phải nhớ các aminoaxit quan trọng để tạo nên các peptit bao gồm:

Gly : NH2 – CH2 – COOH có M = 75 [Rất quan trọng]

Ala : CH3 – CH[NH2] – COOH có M = 89 [Rất quan trọng]

Val: CH3 – CH[CH3] – CH[NH2] – COOH có M = 117 [Rất quan trọng]

Lys : H2N —[CH2]4 -CH[NH2]-COOH có M = 146

Glu: HOOC-[CH2]2 -CH[NH2]-COOH có M = 147

Để giải quyết tốt các bài toán về liên kết peptit thuần túy các bạn chỉ cần tư duy đơn giản như sau:

+ Đầu tiên 1 phân tử peptit có n liên kết peptit [-CO – NH -] sẽ kết hợp với n phân tử nước để biến thành [n +1] phân tử aminoaxit.

+ Sau đó mới xảy ra quá trình phản ứng giữa các aminoaxit với KOH, NaOH hoặc HCl.

+ Cần hết sức chú ý nếu peptit được tạo bởi Glu hoặc Lys.

+ Với các bài toán thủy phân không hoàn toàn chúng ta thường sử dụng bảo toàn số mol mắt xích [aminoaxit] tạo lên peptit hoặc dùng bảo toàn khối lượng.

*** Giải thích thêm

+ Nếu thủy phân các peptit được tạo từ Gly, Ala, Val thì các em cũng có thể tư duy là xén H2O ở hai đầu peptit đi rồi lắp NaOH hoặc KOH vào thì sẽ được muối.

+ Bảo toàn mắt xích cũng giống như BTNT. Số mol mắt xích trước và sau thủy phân là như nhau.

B. Ví dụ minh họa

Câu 1: Thủy phân không hoàn toàn 24,5 gam tripeptit X mạch hở thu được m gam hỗn hợp Y gồm Gly-Ala-Val; Gly-Ala; Ala-Val; Glyxin và Valin; trong đó có 1,50 gam Glyxin và 4,68 gam Valin. Giá trị của m là

  1. 26,24 gam. B. 25,58 gam. C. 25,86 gam. D. 26,62 gam.

*** Định hướng tư duy giải:

Ta có: $\left\{ \begin{align} & {{n}_{Gly}}=0,02 \\ & {{n}_{Val}}=0,04 \\ \end{align} \right.$$\xrightarrow{{}}{{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,06$ $\xrightarrow{BTKL}m=24,5+0,06.18=25,58$

*** Giải thích thêm:

Vì X là tripeptit mà trong Y lại có Gly-Ala-Val do đó X là Gly-Ala-Val. Trong Y không có Ala nên ở đây chỉ xảy ra hai trường hợp.

+ Trường hợp 1: Bơm 1 phân tử H2O vào X để tách Gly ra.

+ Trường hợp 2: Bơm 1 phân tử H2O vào X để tách Valin ra

Trên đây là trích một phần giới thiệu về tài liệu. Để xem đầy đủ Phương Pháp Giải Bài Tập [Lý thuyết, Bài tập, Hướng dẫn giải], bạn có thể tải file bên dưới.

Chủ Đề