Phương pháp giải nhanh bài tập Peptit và Protein

Những lưu ý chung

Để giải nhanh được một bài toán hoá học tính theo phương trình hoá học, bước đầu tiên học sinh phải viết được chính xác phương trình hoá học rồi mới tính đến việc làm tới các bước tiếp theo. Nếu viết phương trình sai thì việc tính toán của học sinh trở nên vô nghĩa.

Riêng đối với dạng bài tập thủy phân peptit và protein, các thầy cô tổ Hóa - Sinh Trường THPT Huỳnh Hữu Nghĩa cho rằng, để viết được phương trình hoá học chính xác, học sinh phải hiểu được bản chất của phản ứng; nghĩa là phản ứng diễn ra trong điều kiện nào, có sự tham gia của môi trường hay không. Điều khó đối với học sinh là phải biết xác định xem phản ứng thủy phân xảy ra thì tạo ra những sản phẩm nào, từ đó mới viết được phương trình hoá học chính xác.

Mặt khác, kỹ năng giải toán hoá học chỉ được hình thành khi học sinh nắm vững lý thuyết, nắm vững các kiến thức về tính chất hoá học của chất, biết vận dụng kiến thức vào giải bài tập.

Học sinh phải hình thành được một mô hình giải toán, các bước để giải một bài toán, kèm theo đó là phải hình thành ở học sinh thói quen phân tích đề bài và định hướng được cách làm đây là một kỹ năng rất quan trọng đối với việc giải một bài toán hóa học.

Do đó, để hình thành được kỹ năng giải nhanh bài tập thủy phân peptit và protein, ngoài giúp học sinh nắm được bản chất của phản ứng, giáo viên phải hình thành cho học sinh một phương pháp giải nhanh bên cạnh đó rèn luyện cho học sinh tư duy định hướng khi đứng trước một bài toán và khả năng phân tích đề bài.

Chính vì vậy, việc cung cấp cho học sinh các phương pháp giải nhanh bài tập thủy phân peptit và protein để giúp học sinh định hướng đúng, xử lý nhanh khi làm bài tập về peptit và protein là điều rất cần thiết, giúp học sinh có tư duy khoa học khi học tập hoá học nói riêng và các môn học khác nói chung nhằm nâng cao chất lượng dạy học…

Phương pháp giải bài tập Peptit

Mối quan hệ giữa CTPT các aminoaxit:

Mối quan hệ về CTCT giữa các peptit:

Quan hệ về phản ứng thủy phân hoàn toàn peptit:

Dạng này chưa xuất hiện trong các đề tuyển sinh các năm, thường đề chỉ cho dạng thủy phân trong môi trường bazơ và nước.

Thuỷ phân không hoàn toàn peptit:

Đốt cháy muối Na(K) của amino axit có 1 NH₂ và 1 COOH:

Một số bài tập lý thuyết

Câu 1: Đipeptit X mạch hở có công thức C₆H₁₂O₃N. Viết công thức cấu tạo và gọi tên các đipeptit đó.

Giải: Đipeptit là hợp chất tạo bởi hai gốc α- amino axit, đipeptit X có công thức C₆H₁₂O₃N có thể được tạo nên từ những cặp α- amino axit sau: C₂H₅O₂N và C₄H₉O₂N ( có hai đồng phân α vì vậy có 4 công thức cấu tạo) C₃H₇O₂N và C₃H₇O₂N ( có một công thức cấu tạo).

Câu 2: Đun nóng hỗn hợp Glyxin và alanin thì thu được hỗn hợp các đi peptit và một sản phẩm phụ Y có công thức C₆H₁₀O₂N₂. Viết công thức cấu tạo và gọi tên của đi peptit và công thức cấu tạo của Y.

Giải: Khi đun nóng hỗn hợp Glyxin và alanin có thể tạo ra tối đa 4 đi peptit có tên tương ứng là: Gly-Gly, Gly-Ala, Ala-Gly, và Ala-Ala Khi đun nóng các α- amino axit có thể tự kết hợp với nhau để tạo ra hợp chất mạch vòng. Vậy chất Y là do hai phân tử alanin kết hợp với nhau tạo ra mạch vòng.

Câu 3: Khi thủy phân từng phần một loại len làm từ lông thú người ta thu được oligopeptit X. Kết quả thực nghiệm cho thấy phân tử khối của X không vượt quá 500. Khi thủy phân hoàn toàn 886 mg X thu được 450 mg Glyxin và 178 mg alanin, 330 mg Phenylalanin. Khi thủy phân từng phần X thì trong số các sản phẩm thấy có các đi peptit Gly-ala, Ala- Gly mà không thấy có Phe-Gly và cũng không thấy có tripeptit Gly-GlyPhe. Hãy xác định công thức cấu tạo của X.

Giải: Theo bài ra n_X > 1,772 mmol, n_ala = 2 mmol, n_phe = 2 mmol, n_gly = 6 mmol Từ đó ta có trong X chứa 1 Ala và 1 Phe và không quá 3 gốc Gly. Khi thủy phân từng phần thu được Gly-ala và Ala- Gly, vậy Ala phải nằm giữa hai gốc Gly, không có Phe-Gly vậy gốc Gly phải đứng trước gốc Phe, không có Gy-Gly- Phe vậy không có hai gốc Gly gần nhau giữa Ala và Phe. Cấu tạo của X là: Gly-Ala-Gly-Phe hoặc Gly- Gly-Al-Gly-Phe​

Câu 4: 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 GlyGly. 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.

Một số bài tập về phản ứng thủy phân Peptit

Câu 1: 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. 111,74. B. 66,44. C. 0,6. D. 81,54.

Giải:

Câu 2: cho X là hexapeptit Ala-Gly-Ala-val-gly-val và Y là tetrapeptit Gly-Ala-Gly-Glu. Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X và Y thu đuợc 4 amino axit, trong đó có 30 gam glyxin và 28,48g alanin.

Giá trị của m là: A. 73,4. B. 77,6. C. 83,2. D. 87,4.

Giải:

Câu 3: Thủy phân hoàn toàn 60 gam hỗn hợp hai đipeptit thu được 63,6 gam hỗn hợp X gồm các aminoaxit (các aminoaxit chỉ có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl trong phân tử). Nếu cho 1/10 hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư, cô cạn cẩn thận dung dịch thì lượng muối khan thu được: A. 8,15 gam. B. 7,09 gam. C. 7,82 gam. D. 16,30 gam.

Giải:

Câu 4:Tripeptit mạch hở X và Tetrapeptit mạch hở Y đều được tạo ra từ một amino axit no, mạch hở có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH₂. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X thu được sản phẩm gồm H₂O,CO₂ và N₂ trong đó tổng khối lượng CO₂ và H₂O bằng 36,3 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol Y thì số mol O₂ cần phản ứng là: A. 2,8 mol. B. 1,8 mol. C. 1,875 mol. D.3,375 mol.

Câu 5: Peptit X bị thủy phân theo phương trình phản ứng: X + 2H₂O ->2Y + Z ( trong đó Y và Z là các amino axit) . Thủy phân hoàn toàn 4,06 gam X thu được m gam Z. Đốt cháy hoàn toàn m gam Z cần vừa đủ 1,68 lít khí O₂ (đktc) thu được 2,64g CO₂, 1,26g H₂O và 224 ml N₂ ( đktc). Biết Z có công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Tên gọi của Y: A. Alanin. B. Axit glutamic. C. Lysin. D. Glyxin.

Giải:

Câu 6: Hỗn hợp X gồm ba peptit đều mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 1 :3. Thủy phân hoàn toàn m gam X, thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 14,24 gam alanin và 8,19 gam valin. Biết tổng số liên kết peptit trong phân tử của ba peptit trong X nhỏ hơn 13. Giá trị của m là: A. 18,83. B. 18,29. C. 19,19. D. 18,47.

Giải:

Câu 7: (Đề thi tuyển sinh đại học Khối B- 2010): Đipeptit mạch hở X và mạch hở Y đều được tạo ra từ một loại amino axit no, mạch hở có một nhóm NH₂ và một nhóm COOH. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Y thu được sản phẩm gồm CO₂, H₂O, và N₂ trong đó tổng khối lượng CO₂ và H₂O bằng 54,9 gam. Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X, sản phẩm thu được cho lội qua dung dịch nước vôi trong dư thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 45. B. 120. C. 30. D. 60.

Giải:

Câu 8: Tripeptit mạch hở X và Tetrapeptit mạch hở Y đều được tạo ra từ một aminoacid no,mạch hở có 1 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH₂. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X thu được sản phẩm gồm H₂O,CO₂ và N₂ trong đó tổng khối lượng CO₂ và H₂O bằng 36,3(g). Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol Y thì số mol O₂ cần phản ứng là? A. 2,8. B. 1,8. C. 1,875. D. 3,375

Giải:

Câu 9. Thủy phân hoàn toàn 4,34 gam tripeptit mạch hở X (được tạo nên từ hai α – amino axit có cùng công thức dạng H₂NC_xH_yCOOH) bằng dung dịch NaOH dư, thu được 6,38 gam muối. Mặt khác thủy phân hoàn toàn 4,34 gam X bằng dung dịch HCl dư, thu được m gam muối. Giá trị của m là: A. 6,53. B. 7,25. C. 5,06. D. 8,25.

Giải:

Câu 10: amino axit X có công thức H₂NC_xH_y(COOH)₂. Cho 0,1 mol X vào 0,2 lít dung dịch H₂SO₄ 0,5M thu được dung dịch Y. Cho Y phản ứng vừa đủ với dung dịch gồm NaOH 1M và KOH 3M thu được dung dịch chứa 36,7 gam muối. Phần trăm khối lượng của nitơ trong X: A. 11,966%. B. 10,526%. C. 9,524%. D. 10,687%.

Giải:

Câu 11: Hỗn hợp X gồm tripeptit A và tetrapeptit B đều được cấu tạo bởi glyxin và alanin. Thành phần phần trăm khối lượng nitơ trong A và B theo thứ tự là 19,36% và 19,44%. Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X bằng một lượng dung dịch NaOH vừa đủ, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được 36,34 gam hỗn hợp muối. Tỉ lệ mol giữa A và B trong hỗn hợp X là: A. 2:3. B. 3:7. C. 3:2. D. 7:3.

Giải:

Câu 12: Thuỷ phân hoàn toàn m gam một pentapeptit mạch hở M thu được hỗn hợp gồm hai amino axit X₁, X₂ (đều no, mạch hở, phân tử chứa một nhóm -NH₂ và một nhóm - COOH). Đốt cháy toàn bộ lượng X₁, X₂ ở trên cần dùng vừa đủ 0,255 mol O₂, chỉ thu được N₂, H₂O và 0,22 mol CO₂. Giá trị của m là: A. 6,34. B. 7,78. C. 8,62. D. 7,18.

Giải:

Câu 13: Thủy phân hết một lượng pentapeptit T 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 Glyxin và Gly-Gly với tỉ lệ mol tương ứng là 1:10. Tổng khối lượng Gly-Gly và Glyxin trong hỗn hợp sản phẩm là: A. 27,9 gam. B. 29,70 gam. C. 34,875 gam. D. 28,80 gam.

Giải: