Sơ lược về Amino axit - Peptit và Protein - Ôn tập môn Hóa học 12 năm 2020

SƠ LƯỢC VỀ AMINO AXIT – PEPTIT – PROTEIN – ÔN TẬP KIẾN THỨC MÔN HÓA HỌC 12

 

A. KIẾN THỨC CẦN NẮM

Amino axit là hợp chất hữu cơ tạp chức, trong phân tử có chứa đồng thời nhóm chức amin (-NH₂) và nhóm chức cacboxyl (-COOH).

Peptit là sản phẩm trùng ngưng của amino axit.

I. NỘI DUNG LÝ THUYẾT CƠ BẢN AMINO AXIT

Các amino axit trong phân tử phải có 4 nguyên tố: C, H, O, N.

Ví dụ: axit amino axetic (Glyxin) CH₂(NH₂)-COOH. (C₂H₅O₂N)

Công thức phân tử của amino axit: C_xH_yO_zN_t. (x ≥ 2, z ≥ 2, t ≥ 1).

Amino axit no, hở, có 1 nhóm NH₂ và 1 nhóm COOH: H₂N-C_mH_2m-COOH.

CTPT: C_nH_2n+1O₂N hay H₂N-R – COOH.

1. Tính chất vật lý:

Amino axit: dạng tinh thể không màu, vị hơi ngọt, có nhiệt độ nóng chảy cao (khoảng 220 ® 300⁰C), dễ tan trong nước.

Thí dụ: Glyxin nóng chảy ở 232 → 236⁰C, có độ tan 25,5g/100g nước ở 25⁰C.

2. Tính chất hóa học

Amino axit là hợp chất có tính lưỡng tính: tính bazo có nhóm –NH₂; tính axit do có nhóm –COOH; ngoài ra có phản ứng este hóa ở nhóm –COOH và phản ứng trùng ngưng giữa nhóm –NH₂ và nhóm – COOH tạo peptit.

2.1. Tính axit: (do nhóm COOH)

a. Tác dụng với bazơ:

\(2{H_2}N - C{H_2} - COOH + KOH\,\,\,\, \to \,\,{H_2}N - C{H_2} - COOK + {H_2}O\)

R(NH₂)x(COOH)y + yNaOH → R(NH₂)x(COONa)y + yH₂O

R(NH₂)x(COOH)y + y OH^- → R(NH₂)x(COO^-)y + yH₂O

Ta có: \({{\rm{n}}_{{\rm{O}}{{\rm{H}}^{\rm{ - }}}}}{\rm{ =  }}{{\rm{n}}_{{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}}}\)

b. Phản ứng este hóa:

\({H_2}N - C{H_2} - COOH + {C_2}{H_5} - OH\,\,\,\, \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \,\,\,\,{H_2}N - C{H_2} - COO - {C_2}{H_5} + {H_2}O\)

Tổng quát: \({{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{N - R - COOH +  R' - OH }} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over
{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{ }}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{N - R - COO - R' +  }}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{O}}\)

2.2. Tính Bazơ (do nhóm NH₂):

Tác dụng với axit vô cơ mạnh:

\({H_2}N - C{H_2} - COOH + HCl\,\, \to \,\,\,\,Cl\,{H_3}N - C{H_2} - COOH\)

\({H_2}N - C{H_2} - COOH + {H_2}S{O_4}\,\,\,\, \to \,\,\,\,C{H_2}(N\,{H_3}HS{O_4}) - COOH\)

\({H_2}N - C{H_2} - COOH + {H_2}S{O_4}\,\,\, \to \,\,\,\,{[N{H_3} - C{H_2} - COOH]_2}S{O_4}\)

2.3. Phản ứng trùng ngưng:

+ Phản ứng trùng ngưng: là quá trình kết hợp các monome (phân tử nhỏ) để tạo polime đồng thời có sản phẩm ngưng tụ H₂O.

Đối với amino axit: có sự tương tác của nhóm -COOH và nhóm -NH₂ tạo liên kết peptit (hoặc liên kết amit) -CO-NH- .

Ví dụ:

H₂N-CH₂-COOH + H₂N-CH₂-COOH → H₂N-CH₂-CO-NH-CH₂-COOH + H₂O

Hay: 2 H₂N-CH₂-COOH →  H₂N-CH₂-CO-NH-CH₂-COOH + H₂O

Tổng quát

nH₂N-CH₂-COOH → H-(HN-CH₂-CO)_n-OH + (n – 1) H₂O.

II. NỘI DUNG LÝ THUYẾT CƠ BẢN PEPTIT:

Peptit có phản ứng thủy phân trong môi trường axit hoặc môi trường kiềm, sản phẩm tạo các amino axit, sau đó tùy thuộc vào môi trường mà ta thu được muối tương ứng.

Do liên kết –CO-NH- không bền nên chúng dễ phân cắt tạo 2 nhóm chức: COOH và –NH₂ của các aminoaxit thành phần.

- Môi trường axit:

H₂N-CH₂-CO-NH-CH₂-COOH + H₂O → H₂N-CH₂-COOH + H₂N-CH₂-COOH

Hay:  H₂N-CH₂-CO-NH-CH₂-COOH + H₂O → 2H₂N-CH₂-COOH

Nếu axit dư (HCl) thì được muối: ClH₃N-CH₂-COOH.

- Môi trường kiềm:

H₂N-CH₂-CO-NH-CH₂-COOH + H₂O → 2H₂N-CH₂-COOH.

Nếu kiềm dư (NaOH) thì được muối: H₂N-CH₂-COONa.

III. NỘI DUNG LÝ THUYẾT CƠ BẢN PROTEIN

Protein là những polipeptit cao phân tử có phân tử khối từ vài chục nghìn đến vài triệu.

Protein có phản ứng thủy phân (tương tự peptit).

1. Tính chất vật lí

a) Hình dạng:

- Dạng sợi: như keratin (trong tóc), miozin (trong cơ), fibroin (trong tơ tằm)
- Dạng cầu: như anbumin (trong lòng trắng trứng), hemoglobin (trong máu)

b) Tính tan trong nước:

Protein hình sợi không tan, protein hình cầu tan

c) Sự đông tụ:

Là sự đông lại của protein và tách ra khỏi dung dịch khi đun nóng hoặc thêm axit,  bazơ, muối.

Ví dụ: Khi cho giấm hoặc chanh vào sữa bò hoặc sữa đậu nành. Hiện tượng xảy ra: sữa bò và sữa đậu nành bị vón cục do có sự đông tụ protein.

2. Tính chất hóa học

Nếu thủy phân hoàn toàn thì được các aminoaxit; nếu thủy phân không hoàn toàn (enzim xúc tác) thì được các peptit.

Tất cả các hợp chất có chứa N (aminoaxit, peptit, protein) khi đốt cháy đều có sản phẩm cháy: CO₂, H₂O, N₂.

B. BÀI TẬP

Câu 1. Hoàn thành các phương trình hóa học sau

a. axit aminoaxetic + HCl

b. axit aminoaxetic + KOH

c. axit aminoaxetic + C₂H₅OH

d. 2CH₂(NH₂)(COOH) → 

e.H₂N-CH₂-CO-NH-CH(CH₃)-COOH + H₂O →

Câu 2. Đun nóng một aminoaxit X có xúc tác được một peptit (Y) có CTPT: C₆H₁₁O₄N₃. Tìm CTCT X. Viết phương trình phản ứng tổng hợp Y.

Câu 3. Đun nóng chất hữu cơ X có CTPT: C₄H₈O₃N₂ trong dung dịch HCl dư, sau phản ứng được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y được chất rắn Z.

Xác định CTCT các chất X, Z và viết phương trình hóa học của các phản ứng.

Câu 4.

a. Nấu bún riêu cua thì trên bề mặt của nước bún có hiện tượng gì và giải thích?

b. Khi người bị ngộ độc kim loại nặng (Pb, Hg…) thì người ta thường cho bệnh nhân uống sữa. Giải thích việc làm đó.

c. Phân biệt tơ tằm và sợi bông vải bằng cách nào? Giải thích?

d. Khi giặt quần áo dệt từ tơ tằm hoặc len lông cừu không nên giặt bằng xà phòng có tính kiềm cao mà nên giặt bằng xà phòng trung tính?

Câu 5. Khi phân tích chất X được tách ra từ sản phẩm thuỷ phân protein, người ta thấy khối lượng mol phân tử của X là 75 gam/mol. Đốt cháy 1,5 gam X thấy tạo ra 1,76 gam CO₂, 0,9 gam H₂O và 0,28 gam N₂.

a) Hãy xác định công thức phân tử của X.

b) Viết công thức cấu tạo của X.

c) Đun nóng 2 mol X có xúc tác, được 1 mol Y. Xác định CTCT của Y; viết phương trình hóa học.   

...

Trên đây là nội dung Sơ lược về Amino axit - Peptit và Protein - Ôn tập môn Hóa học 12 năm 2020. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Ngoài ra các em có thể tham khảo thêm một số tài liệu cùng chuyên mục tại đây:

• Các dạng bài tập chuyên đề Amin môn Hóa học 12 năm 2019-2020
• Trắc nghiệm lý thuyết và bài tập chuyên đề Amin môn Hóa học 12 năm 2019-2020 Trường THPT Hoa Lưu
• Bài tập ôn thi Chương Amin- Aminoaxit-Protein môn Hóa học 12 năm 2019-2020

​Chúc các em học tập tốt !