Một số phương pháp giải bài tập peptit

Với 3 dạng bài tập về Peptit, Protein trong đề thi Đại học có giải chi tiết Hoá học lớp 12 gồm đầy đủ phương pháp giải, ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Peptit, Protein từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Hoá học lớp 12.

Peptit = các α – amino axit liên kết với nhau qua liên kết peptit [ - CO – NH - ]

Protein = polipeptit

Phương pháp:

- Aminoaxit đơn no có CTTQ: CnH2n+1NO2

   + Phản ứng tạo đipeptit: chứa 2 gốc α–amnoaxit, giải phóng 1 phân tử H2O

       2CnH2n+1NO2 → C2nH4nN2O3 + H2O

   + Phản ứng tạo Tripeptit: chứa 3 gốc α–amnoaxit, giải phóng 2 phân tử H2O

       3CnH2n+1NO2 → C3nH6n – 1 N3O4 + 2H2O

   + Phản ứng tạo Polipeptit: chứa m gốc α–amnoaxit, giải phóng [m-1] phân tử H2O

       mCnH2n+1NO2 → Cm.nH2m.n – m +2 NmOm+1 +[m-1]H2O

- Định luật BTKL suy ra: mAminoaxit = mpeptit + mnước

- Peptit có n gốc α – amino axit ⇒ số đồng phân peptit = n!

Ví dụ 1 : Đipeptit mạch hở X và tripeptit mạch hở Y đều được tạo nên từ một aminoaxit [no, mạch hở, trong phân tử chứa một nhóm –NH2 và một nhóm –COOH]. Đốt cháy hoàn toàn 0,15 mol Y, thu được khối lượng CO2 và H2O bằng 82,35 gam. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, sản phẩm thu được cho lội từ từ qua nước vôi trong dư, tạo ra m gam kết tủa. Giá trị của m là:

A. 40 gam    B. 80 gam    C. 60 gam     D. 30 gam

Hướng dẫn giải :

→ Đáp án C

Ví dụ 2 : Hỗn hợp X chứa 0,2 mol glyxin và 0,1 mol alanin. Khối lượng đipeptit tối đa tạo thành là:

A. 27,72    B. 22,7    C. 22,1    D. 21,2

Hướng dẫn giải :

Tạo đipeptit ⇒ nH2O = ½ na.a = ½ [0,2 + 0,1] = 0,15 mol

Áp dụng định luật BTKL:

mđipeptit = mX – mH2O = 0,2.75 + 0,1.89 – 0,15.18 = 21,2g

→ Đáp án D

Phương pháp:

- Phương trình phản ứng thủy phân hoàn toàn peptit [mạch hở] và protein.

   + Nếu thủy phân peptit [ mạch hở] và protein bằng enzim

     H[NHRCO]nOH + [n-1] H2O → nH2NRCOOH

   + Nếu phản ứng thủy phân trong môi trường axit thì phản ứng như sau

     H[NHRCO]nOH + [n-1] H2O + nHCl → nClH3NRCOOH

   + Nếu phản ứng thủy phân trong môi trường bazơ thì phản ứng như sau

     H[NHRCO]nOH + nNaOH → nH2NRCOONa + H2O

Phương pháp giải bài tập về thủy phân peptit và protein chủ yếu là lập sơ đồ phản ứng [ chú ý tỉ lệ các chất] kết hợp với việc sử dụng định luật bảo toàn khối lượng. Khi gặp dạng bài tập thủy phân không hoàn toàn thì ta nên sử dụng định luật bảo toàn nguyên tố.

- Thủy phân peptit có n gốc α - Aminoaxit thu được

   Số đipeptit tối đa là: n – 1

   Số tripeptit tối đa: n – 2

   Số tetrepeptit tối đa: n – 3

Chú ý:

- Dựa vào phương trình thủy phân để tìm mối quan hệ số mol của các chất trong một phương trình phản ứng để xác định số mol hoặc loại peptit.

- M[n-peptit] = M[α-amino axit]×n - 18[n-1].

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. 37,50gam

B. 41,82gam

C. 38,45gam

D. 40,42gam

Hướng dẫn giải :

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

nGly-Ala-Gly = 0,12 mol

Gly-Ala-Gly + 3HCl + 2H2O → muối

0,12 mol          0,36 mol    0,24 mol

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

→ Đáp án B

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.

Hướng dẫn giải :

Lần lượt tính số mol các sản phẩm:

nAla = 28,48:89 = 0,32 mol; nAla-Ala = 32:160 = 0,2 mol;

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

Bảo toàn nguyên tố: Số mol gốc Ala trước và sau phản ứng bằng nhau.

Gọi nAla-Ala-Ala-Ala = a [mol]. Trước phản ứng: ngốc [Ala] = 4.a

Sau phản ứng: ngốc [Ala] = 1. nAla + 2. nAla-Ala + 3. nAla-Ala-Ala

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

Vậy m = 302. 0,27 = 81,54 gam.

→ Đáp án C

Phương pháp:

Dùng những phản ứng có dấu hiệu đặc trưng, dễ quan sát

- Khi nhận biết có các aminoaxit [ đặc biệt các aminoaxit có số nhóm amin và số nhóm –COOH trong phân tử khác nhau] với nhau, hoặc aminoaxit với amin, nên sử dụng quỳ tím

- Các amin thơm, tính bazơ rất yếu nên không làm đổi màu quỳ tím

- Đối với protein, peptit [ trừ đipeptit] ta sử dụng phản ứng màu biure – Cu[OH]2 hoặc HNO3

Ví dụ 1 : Dãy gồm các chất đều làm quỳ tím ẩm chuyển sang màu xanh là:

A. Amin, amoniac, natri hiđroxit

B. Anilin, metyl amin, amoniac

C. Metyl amin, amoniac, natri hiđroxit

D. Amoni clorua, metyl amin, natri hiđroxit

Hướng dẫn giải :

→ Đáp án A: loại amin vì anilin là amin nhưng không làm quỳ tím hóa xanh

→ Đáp án B: loại anilin

→ Đáp án D: loại amoniclorua [ muối]

→ Đáp án C

Ví dụ 2 : Thuốc thử nào phân biệt được phenol và anilin?

A. Dung dịch Brom

B. Dung dịch NaOH

C. Dung dịch KCl

D. Cả A, B, C

Hướng dẫn giải :

→ Đáp án A: Dung dịch brom kết tủa với phenol và anilin

→ Đáp án B: phenol tan trong NaOH còn anilin thì không

→ Đáp án C: Không hiện tượng

→ Đáp án B

Ví dụ 3 : Để phân biệt 4 lọ mất nhãn đựng 4 dung dịch: glixerol, lòng trắng trứng, tinh bột, xà phòng có thể dùng lần lượt các thuốc thử nào sau đây?

A. Dung dịch iot, HNO3 đậm đặc và Cu[OH]2

B. HNO3 đậm đặc và Cu[OH]2

C. Dung dịch iot và Cu[OH]2

D. Dung dịch NaOH và Cu[OH]2

Hướng dẫn giải :

Dùng iot nhận ra tinh bột có màu tím, Cu[OH]2 tạo phức xanh lam với glixerol và phản ứng màu biore màu tím đặc trưng với lòng trắng trứng

→ Đáp án C

Các dạng bài tập về peptit và phương pháp giải

Bài tập về Peptit là một dạng toán khó nằm trong chương trình môn Hóa học lớp 12 và thường xuyên xuất hiện trong các bài thi THPT Quốc gia. Trong bài viết dưới đây, Download.vn giới thiệu đến tài liệu Phân dạng bài tập về Peptit để bạn đọc cùng tham khảo.

Tài liệu bao gồm 23 trang, tóm tắt toàn bộ lý thuyết, phân dạng bài tập về thủy phân peptit. Qua tài liệu này giúp các bạn học sinh nắm vững lý thuyết, kiến thức về tính chất hoá học, biết vận dụng kiến thức vào giải bài tập. Nội dung chi tiết mời các bạn cùng theo dõi và tải tài liệu tại đây.

1. Lý thuyết cần nắm

- Peptit là những hợp chất chứa từ [2 đến 50] gốc α-amino axit liên kết với nhau qua liên kết peptit.

- Một peptit [mạch hở] chứa n gốc α-amino axit thì chứa [n - 1] liên kết peptit

- Cách tính phân tử khối của peptit.

Thông thường người làm sẽ chọn cách là viết CTCT của peptit rồi sau đó đi cộng toàn bộ nguyên tử khối của các nguyên tố để có phân tử khối của peptit. Tuy nhiên, cách làm này tỏ ra chưa khoa học. Ta hãy chú ý rằng, cứ hình thành 1 liên kết peptit thì giữa 2 phân tử amino axit sẽ tách bỏ 1 phân tử H2O.

Giả sử một peptit mạch hở X chứa n gốc α-amino axit thì phân tử khối của X được tính nhanh là:

MX = Tổng PTK của n gốc α-amino axit – 18.[n – 1]

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

d. Ala-Val-Gly-Gly

Giải:

MGly-Gly-Gly-Gly= 4x75 – 3x18 = 246 [đvC]

MAla-Ala-Ala-Ala-Ala= 5x89 – 4x18 = 373 [đvC]

MGly-Ala-Ala= [75 + 2x89] – 2x18 = 217 [đvC]

MAla-Val-Gly-Gly= [89 + 117 + 75x2] – 3x18 = 302 [đvC]

2. Các dạng bài tập về thủy phân peptit

2.1. Các câu hỏi lý thuyết cần chú ý

Câu 1: Thủy phân không hoàn toàn 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

Câu 2: Thủy phân không hoàn toàn một pentapeptit X [mạch hở]: Gly-Val-Gly-Val-Ala có thể thu được tối đa bao nhiêu tripetit?

A. 2

B. 4

C. 3

D. 1

Câu 3 [ĐH 2010-Khối B]: Thủy phân hoàn toàn 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 không hoàn toàn X thu được đipeptit Val-Phe và tripeptit Gly-Ala-Val nhưng không thu được đipeptit Gly-Gly. Chất X có công 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.

Câu 4: Thủy phân hoàn toàn 1 mol pentapeptit X, thu được 1 mol glyxin [Gly], 1 mol alanin [Ala], 1 mol valin [Val], 1 mol axit glutamic [Glu] và 1 mol Lysin [Lys]. Thủy phân không hoàn toàn X thu được hỗn hợp chứa: Gly-Lys; Val-Ala; Lys-Val; Ala-Glu và Lys-Val-Ala. Xác định cấu tạo của X?

[Đáp án: Gly-Lys-Val-Ala-Glu]

2.2. Bài tập về thủy phân không hoàn toàn peptit: “Phương pháp bảo toàn số mol gốc aa”

Câu 5 [ĐH 2011-Khối A]: 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:

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

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

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.

Chú ý: Với bài toán loại này có thể cho giá trị m sau đó yêu cầu tìm khối lượng sản phẩm.

Câu 6: 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.

Câu 7: 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]

Chú ý bảo toàn gốc Gly ta có: x.1 = 0,025.1 + 0,025.1 + 0,05.1 + 0,1.1 → x = 0,2 mol

Xét bảo toàn với gốc Val ta có: 0,2.1 = 0,025.1 + 0,075.1 + a.1 → a = 0,1 mol

Xét bảo toàn với gốc Ala ta có: 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.

Câu 8: 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 môi 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]

Câu 9: Thủy phân m gam pentapeptit A tạo bởi phân tử amino axit [glyxin] thu được 0,3 gam Glyxin; 0,792 gam đipeptit Gly-Gly; 1,701 gam tripeptit Gly-Gly-Gly; 0,738 gam tetrapeptit Gly-Gly-Gly-Gly và 0,303 gam A. Giá trị của m là:

A. 4,545 gam

B. 3,636 gam

C. 3,843 gam

D. 3,672 gam

[Đáp án: B. 3,636 gam]

Câu 10: A là một hexapeptit mạch hở tạo thành từ một α-amino axit X no, mạch hở [phân tử chứa 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH]. Biết rằng phần trăm khối lượng của oxi trong X là 42,667%. Thủy phân m gam A thu được hỗn hợp gồm 90,9 gam pentapeptit; 147,6 gam tetrapeptit; 37,8 gam tripeptit; 39,6 gam đipeptit và 45 gam X. Giá trị của m là:

A. 342 gam

B. 409,5 gam

C. 360,9 gam

D. 427,5 gam

[Đáp án: A. 342 gam]

Câu 11: Thủy phân hết 1 lượng pentapeptit X trong môi trường axit thu được 32,88 gam Ala–Gly–Ala–Gly; 10,85 gam Ala–Gly–Ala; 16,24 gam Ala–Gly–Gly; 26,28 gam Ala–Gly; 8,9 gam Alanin còn lại là Gly–Gly và Glyxin. Tỉ lệ số mol Gly–Gly:Gly là 10:1. Tổng khối lượng Gly–Gly và Glyxin trong hỗn hợp sản phẩm là:

A. 27,9 gam

B. 28,8 gam

C. 29,7 gam

D. 13,95 gam

[Đáp án: A. 27,9 gam]

Câu 12: Thủy phân hoàn toàn tetrapeptit X chỉ thu được aminoaxit Y [no, mạch hở, phân tử chứa 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH]. Trong Y nguyên tố N chiếm 18,67% theo khối lượng. Khi thủy phân không hoàn toàn 25,83 gam X thu được 11,34 gam tripeptit; m gam đipeptit và 10,5 gam Y. Giá trị của m là:

A. 2,64 gam

B. 6,6 gam

C. 3,3 gam

D. 10,5 gam.

[Đáp án: B. 6,6 gam]

Câu 13: Tripeptit M và Tetrapeptit Q được tạo ra từ một aminoacid X mạch hở [phân tử chỉ chứa 1 nhóm NH2 ]. Phần trăm khối lượng Nito trong X bằng 18,667%. Thủy phân không hoàn toàn m gam hỗn hợp M,Q [có tỉ lệ số mol 1:1] trong môi trường Axit thu được 0,945 gam M; 4,62 gam đipeptit và 3,75 gam X. Giá trị của m là:

A. 4,1945.

B. 8,389.

C. 12,58.

D. 25,167.

..........

Mời các bạn tải file tài liệu để xem thêm nội dung chi tiết

Cập nhật: 23/08/2020

Video liên quan

Chủ Đề