Bài giảng môn Hóa học lớp 12 - Bài 11: Peptit và protein

Nội dung text: Bài giảng môn Hóa học lớp 12 - Bài 11: Peptit và protein

1. Dạng 1: Thủy phân peptit Câu 1(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.
2. 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 cĩ: 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.
3. Dạng 1: Thủy phân peptit Câu 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
4. 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 cĩ 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.
5. Dạng 1: Thủy phân peptit Câu 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.
6. 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 tồn gốc Gly ta cĩ: x.1 = 0,025.1 + 0,025.1 + 0,05.1 + 0,1.1 → x = 0,2 mol Xét bảo tồn với gốc Val ta cĩ: 0,2.1 = 0,025.1 + 0,075.1 + a.1 → a = 0,1 mol Xét bảo tồn với gốc Ala ta cĩ: 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.
7. Dạng 1: Thủy phân peptit Câu 4: a) X là tetrapeptit Ala-Gly-Val-Ala, Y là tripeptit Val- Gly-Val. Đun nĩng m (gam) hỗn hợp chứa X và Y cĩ tỉ lệ số mol của X và Y tương ứng là 1:3 với dung dịch NaOH vừa đủ. Phản ứng hồn tồn thu được dung dịch T. Cơ cạn cẩn thận dung dịch T thu được 23,745 gam chất rắn khan. Giá trị của m là A. 19,455. B. 68,1. C. 17,025. D. 78,4
8. 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.
9. Câu 6: 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
10. Câu 7: Thủy phân hết 1 lượng pentapeptit X trong mơi 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 cịn 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
11. Câu 8: Thủy phân hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm 2a mol tripeptit mạch hở X và a mol tetrapeptit mạch hở Y (biết rằng X, Y đều được tạo thành từ các α-amino axit cĩ cùng 1 nhĩm –NH2 và 1 nhĩm – COOH) cần vừa đủ 560 gam dung dịch KOH 7%. Sau phản ứng thu được dung dịch chứa 104,6 gam muối. Giá trị m là: A. 69,18 gam B. 67,2 gam C. 82,0 gam D. 76,2 gam
12. Dạng 2: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI ĐỂ GIẢI BÀI TẬP ĐỐT CHÁY VÀ THỦY PHÂN PEPTIT Ví dụ 1: Đốt cháy hồn tồn x mol một peptit X mạch hở được tạo thành từ amino axit no Y chỉ chứa một nhĩm –NH2 và một nhĩm –COOH thì thu được b mol CO2 và c mol nước. Biết b – c = 3,5x. Số liên kết peptit trong X là A. 9. B. 8. C. 10. D. 6.
13. Giải +−−Công thứccủa X là H (HNCH(R)CO )n OH:x mol CONH : nx mol o quy đổi O2 , t ⎯⎯⎯→⎯⎯⎯→XCH : y molCOH  ++2222 ON (nx+ y) mol (0,5nx++ x y) mol H2 O : x mol nnxyb=+= CO2 +=+ n0,5nxxyc0,5nxHO += − = = x3,5xn9n − 18= 2 a−= b3,5x
14. Dạng 2: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI ĐỂ GIẢI BÀI TẬP ĐỐT CHÁY VÀ THỦY PHÂN PEPTIT Ví dụ 2: Đipeptit X, hexapeptit Y đều mạch hở và cùng được tạo ra từ 1 amino axit no, mạch hở trong phân tử cĩ 1 nhĩm –NH2 và 1 nhĩm –COOH. Cho 13,2 gam X tác dụng hết với dung dịch HCl dư, làm khơ cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được 22,3 gam chất rắn. Vậy khi đốt cháy hồn tồn 0,1 mol Y thì cần ít nhất bao nhiêu mol O2 nếu sản phẩm cháy thu được gồm CO2, H2O, N2? A. 1,25 mol. B. 1,35 mol. C. 0,975 mol. D. 2,25 mol. (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên KHTN Hà Nội, năm 2017)
15. Giải  Đipeptit X+ H2 O + 2HCl ⎯⎯→ muối 2x mol 22,3 gam + x mol,13,2 gam x mol x = 0,1 mol. BTKL:13,2+ 18x + 2x.36,5 = 22,3 13,2 +M(2CHONHO)−+ = = 132 n = 2 C n2n12 H O N là Gly (H 2 NCH 2 COOH). n 2 n+ 1 2 2 0,1 X CONH : 0,6 o quy đổi O2 , t + Hexapeptit Y ⎯⎯⎯→ CH:0,62 ⎯⎯⎯→ + CO 2 + HON 2  2 H2 O : 0,1 +BTE:3.0,6 + 6.0,6 = 4n n = 1,35mol OO22 o o o o+ 4 − 2 + 1 − 2 o o O2 , t CONH⎯⎯⎯→ CO +22 HON2 + + (1.4 − + 2 = 1) 3e • Chú ý: + − + − o oo 4 2 1 2 O2 , t CH22⎯⎯⎯→ CO +2 HO(1.4 + + 2.1) = 6e
16. Dạng 2: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI ĐỂ GIẢI BÀI TẬP ĐỐT CHÁY VÀ THỦY PHÂN PEPTIT Ví dụ 3: Thuỷ phân hồn tồn m gam tetrapeptit X mạch hở thu được hỗn hợp Y gồm 2 amino axit (no, phân tử chứa 1 nhĩm -COOH, 1 nhĩm -NH2) là đồng đẳng kế tiếp. Đốt cháy hồn tồn hỗn hợp Y cần vừa đủ 58,8 lít khơng khí (chứa 20% O2 về thể tích, cịn lại là N2) thu được CO2, H2O và 49,28 lít N2 (các khí đo ở đktc). Số cơng thức cấu tạo thoả mãn của X là A. 8. B. 12. C. 4. D. 6.
17. Giải CONH : 4x mol  COOH : 4x  quy đổi thủy phân kk +X ⎯⎯⎯→ CH2 : y mol ⎯⎯⎯⎯→  NH 2 : ⎯⎯⎯⎯→ 4x  2,625  + mol N 2 2,2 mol HO:xmol22  CH:y  Y n= 20%.2,626 = 0,525; n = 2,1 O N / kk + 22 nN sinh ra từ Y = 2,2 − 2,1 = 0,1 2 BTE : 12x+ 6y ==0,525.4 x 0,05 4x+ y + Ctrong X = = 9. BTNT N : 4x== 0,1.2 y 0,25 x + X có 4 đồng phân là H2 N− CH 2 − CONH − CH 2 − CONH − CH 2 − CONH − CH(CH 3 ) − COOH H2 N− CH 2 − CONH − CH 2 − CONH − CH(CH 3 ) − CONH − CH 2 − COOH H2 N− CH 2 − CONH − CH(CH 3 ) − CONH − CH 2 − CONH − CH2 − COOH H2 N− CH(CH 3 ) − CONH − CH 2 − CONH − CH 2 − CONH − CH 2 − COOH
18. Dạng 2: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI ĐỂ GIẢI BÀI TẬP ĐỐT CHÁY VÀ THỦY PHÂN PEPTIT Ví dụ 4: Thủy phân tetrapeptit X mạch hở thu được hỗn hợp các α-amino axit (no, mạch hở, phân tử đều chứa 1 nhĩm −NH2 và 1 nhĩm −COOH). Mặt khác, đốt cháy hồn tồn m gam X bằng CuO dư, đun nĩng thấy khối lượng CuO giảm 3,84 gam. Cho hỗn hợp khí và hơi sau phản ứng vào dung dịch NaOH đặc, dư thấy thốt ra 448 ml khí N2 (đktc). Thủy phân hồn tồn m gam X trong dung dịch HCl dư, đun nĩng thu được muối cĩ khối lượng là A. 5,12. B. 4,74. C. 4,84. D. 4,52.
19. Giải +BTNT N : n = 2n = 0,04 mol. CONH N2 CONH: 0,04 mol quy đổi CuO, to +X ⎯⎯⎯→  CH:xmol2 ⎯⎯⎯→ + COHONCu 2 + 2 + 2 H2 O : 0,01 mol m== m 3,84 CuO giảm O pư + 2.3,84 x = 0,06. BTE : 3.0,04+= 6x 16 CONH: 0,04 mol COOH: 0,04 mol HCl + CH2 : 0,06 mol ⎯⎯⎯→ NHCl:0,04mol3 m muối = 4,74gam H2 O : 0,01 mol  CH2 : 0,06 mol
20. Dạng 2: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI ĐỂ GIẢI BÀI TẬP ĐỐT CHÁY VÀ THỦY PHÂN PEPTIT Ví dụ 5: Cho m gam hỗn hợp M (cĩ tổng số mol 0,03 mol) gồm đipeptit X, tripeptit Y, tetrapeptit Z và pentapeptit T (đều mạch hở) tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp Q gồm muối của Gly, Ala và Val. Đốt cháy hồn tồn Q bằng một lượng oxi vừa đủ, thu lấy tồn bộ khí và hơi đem hấp thụ vào bình đựng nước vơi trong dư, thấy khối lượng tăng 13,23 gam và cĩ 0,84 lít khí (đktc) thốt ra. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 6,0. B. 6,9. C. 7,0. D. 6,08.
21. Giải CONH: 0,075 mol quy đổi +nNaOH = n CONH trong M = 2n N = 0,075 M ⎯⎯⎯→  CH:xmol 2 2 H2 O : 0,03 mol m gam CONH : 0,075 o quy đổi O2 , t +Q ⎯⎯⎯→  CH:x2 ⎯⎯⎯→ NaCOCO + 2 3  + 2 HO 2 +N2 NaOH : 0,075 0,0375 0,0375+ x 0,075+ x 13,23 gam 44(0,0375+ x) + 18(0,075 + x) = 13,23 x= 0,165 m= 0,075.43 + 14x + 0,03.18 m = 6,075gầnnhấtvới6,08