Bài 12 Luyện tập Cấu tạo và tính chất của Amin, Amino axit và Protein

Kiến thức cần nắm

- Amin bậc 1: R - NH₂ 

+ Tác dụng với H₂O tạo dung dịch Bazo

+ Tác dụng với HCl tạo muối

- C₆H₅NH₂:

+ Tác dụng với HCl tạo muối

+ Tác dụng với dung dịch brom tạo kết tủa 

- Aminoaxit : H₂N-CH(R)COOH

+ Tác dụng với HCl tạo muối

+ Tác dụng với NaOH tạo muối

+ Tác dụng với R'OH/khí HCl tạo este

+ \(\varepsilon - \omega\)amino axit tham gia phản ứng trùng ngưng

- Protein: …-NH-CH(Ri)-CO-

+ Tác dụng với HCl tạo muối hoặc bị thuỷ phân khi đun nóng

+ Bị thủy phân trong NaOH khi đun nóng

+ Tác dụng với Cu(OH)₂ tạo hợp chất màu tím

Bài 1:

Các nhận định sau đây Đúng hay Sai:

(1) Có thể tạo được tối đa 2 đipeptit từ phản ứng trùng ngưng hỗn hợp Alanin và Glyxin.

(2) Khác với axit axetic, axit aminoaxit có thể phản ứng với axit HCl và tham gia phản ứng trùng ngưng.

(3) Giống với axit axetic, aminoaxit có thể tác dụng với bazo tạo ra muối và nước.

(4) Axit axetic và axit α-amino glutaric có thể làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.

(5) Thủy phân không hoàn toàn peptit: Gly-Phe-Tyr-Gly-Lys-Gly-Phe-Tyr có thể thu được 6 tripeptit có chứa Gly.

(6) Cho HNO₃ đặc vào ống nghiệm chứa anbumin thấy tạo dung dịch màu tím.

Hướng dẫn:

Các nhận xét đúng: (2); (3); (4)

(1) Sai vì có thể tạo ra tối đa 4 dipeptit

(5) Sai vì chỉ tạo 5 tripeptit (Gly-Phe-Tyr trùng nhau)

(6) Sai vì HNO₃ + anbumin → kết tủa màu vàng

Bài 2:

Cho các dung dịch: axit glutamic, valin, lysin, alanin, etylamin, anilin. Dung dịch làm quỳ tím chuyển sang màu hồng, chuyển sang màu xanh, không đổi màu lần lượt là:

Hướng dẫn:

Màu hồng: axit glutamic

Màu xanh: Lysin; etylamin

Màu tím: Valin; alanin; anilin

Bài 3:

Cho các phát biểu sau:

(1) Liên kết của nhóm CO với nhóm NH giữa 2 đơn vị \(\alpha\)-amino axit được gọi là liên kết peptit.

(2) Anilin có tính bazo và làm xanh quì tím.

(3) Anilin có phản ứng với nước Brom dư tạo p-Bromanilin.

(4) Tất cả các amin đơn chức đều chứa 1 số lẻ nguyên tử H trong phân tử.

(5) Các amin khí có mùi tương tự amoniac, độc.

(6) Nhờ tính bazo, anilin tác dụng với dung dịch brom.

(7) Hợp chất H₂NCOOH là amino axit đơn giản nhất.

(8) Thêm vài giọt phenolphtalein vào dung dịch dimetylamin thấy xuất hiện màu xanh.

Các phát biểu sai là:

Hướng dẫn:

Anilin không có khả năng làm xanh quỳ tím

Anilin phản ứng với Brom dư tạo 2,4,6-tribrom anilin

Anilin tác dụng với Brom vì tính chất của vòng thơm

Axit amin đơn giản nhất là H₂NCH₂COOH

Thêm phenolphtalein vào dung dịch dimetylamin xuất hiện màu hồng vì dimetylamin có tính bazo mạnh

Bài 4:

Cho 9,3 gam anilin tác dụng với brom dư thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của ma là:

Hướng dẫn:

C₆H₅NH₂ + 3Br₂ → C₆H₂NH₂(Br)₃↓ + 3HBr

⇒ m_{kết tủa} = 33 g

Bài 5:

X là một α – aminoaxit no chỉ chứa một nhóm  - NH₂ và 1 nhóm – COOH. Cho 28,48 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 40,16 gam muối. Tên gọi của X là:

Hướng dẫn:

Áp dụng Bảo toàn khối lượng hay Tăng giảm khối lượng đều được.

mHCl + mamin = m muối ⇒ nHCl = 0,32 mol

→ M_X = 28,48 : 0,32 = 89

X là NH₂CH(CH₃)COOH 

Bài 1:

Cho 20 gam hỗn hợp gồm 3 amin no, đơn chức, là đồng đẳng liên tiếp của nhau (được trộn theo tỉ lệ mol 1 : 10 : 5 và thứ tự phân tử khối tăng dần) tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, thu được 31,68 gam hỗn hợp muối. Công thức phân tử của ba amin là

Hướng dẫn:

Bảo toàn khối lượng :

Gọi X là chất có khối lượng phân tử nhỏ nhất trong 3 amin

BTKL : m_HCl + m_amin = m_muối

⇒n_HCl = 0,32 mol ⇒ n_X = 0,02 mol ; n_y = 0,2 mol ; n_Z = 0,1   mol

⇒n_X.M_X +n_Y.( M_X +14) + n_Z (M_X + 28 ) = m_Amin  = 2 ⇒ M_X = 45

Công thức phân tử của 3 Amin lần lượt là: C₂H₇N , C₃H₉N , C₄H₁₁N

Bài 2:

Cho 0,3 mol hỗn hợp X gồm H₂NC₃H₅(COOH)₂ (axit glutamic) và (H₂N)₂C₅H₉COOH (lysin) và 400ml dung dịch HCl 0,1 M, thu được dung dịch Y. Biết Y phản ứng với vừa hết 800ml dung dịch NaOH 1M. Số mol lysin trong hỗn hợp X là:

Hướng dẫn:

X gồm: a mol axit glutamic: HOOC-(CH₂)₂-CH(NH₂)-COOH

Và b mol lysin H₂N-(CH₂)₄-CH(NH₂)-COOH

\(\Rightarrow a + b = 0,3\,mo{l^{{\rm{ }}\left( 1 \right)}}\)

Xét cả quá trình:

\({n_{ - COOH}} + {n_{HCl}} = {n_{NaOH}}\)

\(\Rightarrow {n_{COOH}} = 2a + b = 0,8 - 0,4 = 0,4mol{{\rm{ }}^{(2)}}\)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình :

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{a + b = 0,3}\\
{2{\rm{a + }}b = 0,4}
\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{a = 0,1}\\
{b = 0,2}
\end{array}} \right.\)

Bài 3:

Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X và 2a mol tripeptit mạch hở Y với 600 ml dung dịch KOH 1M (vừa đủ). Sau khi các phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu được 72,48 gam muối khan của các amino axit đều có một nhóm -COOH và một nhóm -NH₂ trong phân tử. Giá trị của m là

Hướng dẫn:

Ta có a mol tetrapeptit mạch hở X và 2a mol tripeptit mạch hở Y

Có n OH = 0,6 mol ⇒ 0,6 = 4a + 3 × 2a = 10a ⇒ a = 0,06 mol

⇒ Khi phản ứng với OH thì tạo số mol nước bằng số mol X và Y (do mỗi chất chỉ còn 1 nhóm COOH)

⇒ n_nước = a + 2a = 0,18 mol

⇒ Theo ĐLBTKL: m + m KOH = m muối + m\(\tiny H_2O\)

⇒ m = 42,12 g

Kiến thức cần nắm

- Amin bậc 1: R - NH₂ 

+ Tác dụng với H₂O tạo dung dịch Bazo

+ Tác dụng với HCl tạo muối

- C₆H₅NH₂:

+ Tác dụng với HCl tạo muối

+ Tác dụng với dung dịch brom tạo kết tủa 

- Aminoaxit : H₂N-CH(R)COOH

+ Tác dụng với HCl tạo muối

+ Tác dụng với NaOH tạo muối

+ Tác dụng với R'OH/khí HCl tạo este

+ \(\varepsilon - \omega\)amino axit tham gia phản ứng trùng ngưng

- Protein: …-NH-CH(Ri)-CO-

+ Tác dụng với HCl tạo muối hoặc bị thuỷ phân khi đun nóng

+ Bị thủy phân trong NaOH khi đun nóng

+ Tác dụng với Cu(OH)₂ tạo hợp chất màu tím

Bài 1:

Các nhận định sau đây Đúng hay Sai:

(1) Có thể tạo được tối đa 2 đipeptit từ phản ứng trùng ngưng hỗn hợp Alanin và Glyxin.

(2) Khác với axit axetic, axit aminoaxit có thể phản ứng với axit HCl và tham gia phản ứng trùng ngưng.

(3) Giống với axit axetic, aminoaxit có thể tác dụng với bazo tạo ra muối và nước.

(4) Axit axetic và axit α-amino glutaric có thể làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.

(5) Thủy phân không hoàn toàn peptit: Gly-Phe-Tyr-Gly-Lys-Gly-Phe-Tyr có thể thu được 6 tripeptit có chứa Gly.

(6) Cho HNO₃ đặc vào ống nghiệm chứa anbumin thấy tạo dung dịch màu tím.

Hướng dẫn:

Các nhận xét đúng: (2); (3); (4)

(1) Sai vì có thể tạo ra tối đa 4 dipeptit

(5) Sai vì chỉ tạo 5 tripeptit (Gly-Phe-Tyr trùng nhau)

(6) Sai vì HNO₃ + anbumin → kết tủa màu vàng

Bài 2:

Cho các dung dịch: axit glutamic, valin, lysin, alanin, etylamin, anilin. Dung dịch làm quỳ tím chuyển sang màu hồng, chuyển sang màu xanh, không đổi màu lần lượt là:

Hướng dẫn:

Màu hồng: axit glutamic

Màu xanh: Lysin; etylamin

Màu tím: Valin; alanin; anilin

Bài 3:

Cho các phát biểu sau:

(1) Liên kết của nhóm CO với nhóm NH giữa 2 đơn vị \(\alpha\)-amino axit được gọi là liên kết peptit.

(2) Anilin có tính bazo và làm xanh quì tím.

(3) Anilin có phản ứng với nước Brom dư tạo p-Bromanilin.

(4) Tất cả các amin đơn chức đều chứa 1 số lẻ nguyên tử H trong phân tử.

(5) Các amin khí có mùi tương tự amoniac, độc.

(6) Nhờ tính bazo, anilin tác dụng với dung dịch brom.

(7) Hợp chất H₂NCOOH là amino axit đơn giản nhất.

(8) Thêm vài giọt phenolphtalein vào dung dịch dimetylamin thấy xuất hiện màu xanh.

Các phát biểu sai là:

Hướng dẫn:

Anilin không có khả năng làm xanh quỳ tím

Anilin phản ứng với Brom dư tạo 2,4,6-tribrom anilin

Anilin tác dụng với Brom vì tính chất của vòng thơm

Axit amin đơn giản nhất là H₂NCH₂COOH

Thêm phenolphtalein vào dung dịch dimetylamin xuất hiện màu hồng vì dimetylamin có tính bazo mạnh

Bài 4:

Cho 9,3 gam anilin tác dụng với brom dư thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của ma là:

Hướng dẫn:

C₆H₅NH₂ + 3Br₂ → C₆H₂NH₂(Br)₃↓ + 3HBr

⇒ m_{kết tủa} = 33 g

Bài 5:

X là một α – aminoaxit no chỉ chứa một nhóm  - NH₂ và 1 nhóm – COOH. Cho 28,48 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 40,16 gam muối. Tên gọi của X là:

Hướng dẫn:

Áp dụng Bảo toàn khối lượng hay Tăng giảm khối lượng đều được.

mHCl + mamin = m muối ⇒ nHCl = 0,32 mol

→ M_X = 28,48 : 0,32 = 89

X là NH₂CH(CH₃)COOH 

Bài 1:

Cho 20 gam hỗn hợp gồm 3 amin no, đơn chức, là đồng đẳng liên tiếp của nhau (được trộn theo tỉ lệ mol 1 : 10 : 5 và thứ tự phân tử khối tăng dần) tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, thu được 31,68 gam hỗn hợp muối. Công thức phân tử của ba amin là

Hướng dẫn:

Bảo toàn khối lượng :

Gọi X là chất có khối lượng phân tử nhỏ nhất trong 3 amin

BTKL : m_HCl + m_amin = m_muối

⇒n_HCl = 0,32 mol ⇒ n_X = 0,02 mol ; n_y = 0,2 mol ; n_Z = 0,1   mol

⇒n_X.M_X +n_Y.( M_X +14) + n_Z (M_X + 28 ) = m_Amin  = 2 ⇒ M_X = 45

Công thức phân tử của 3 Amin lần lượt là: C₂H₇N , C₃H₉N , C₄H₁₁N

Bài 2:

Cho 0,3 mol hỗn hợp X gồm H₂NC₃H₅(COOH)₂ (axit glutamic) và (H₂N)₂C₅H₉COOH (lysin) và 400ml dung dịch HCl 0,1 M, thu được dung dịch Y. Biết Y phản ứng với vừa hết 800ml dung dịch NaOH 1M. Số mol lysin trong hỗn hợp X là:

Hướng dẫn:

X gồm: a mol axit glutamic: HOOC-(CH₂)₂-CH(NH₂)-COOH

Và b mol lysin H₂N-(CH₂)₄-CH(NH₂)-COOH

\(\Rightarrow a + b = 0,3\,mo{l^{{\rm{ }}\left( 1 \right)}}\)

Xét cả quá trình:

\({n_{ - COOH}} + {n_{HCl}} = {n_{NaOH}}\)

\(\Rightarrow {n_{COOH}} = 2a + b = 0,8 - 0,4 = 0,4mol{{\rm{ }}^{(2)}}\)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình :

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{a + b = 0,3}\\
{2{\rm{a + }}b = 0,4}
\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{a = 0,1}\\
{b = 0,2}
\end{array}} \right.\)

Bài 3:

Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X và 2a mol tripeptit mạch hở Y với 600 ml dung dịch KOH 1M (vừa đủ). Sau khi các phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu được 72,48 gam muối khan của các amino axit đều có một nhóm -COOH và một nhóm -NH₂ trong phân tử. Giá trị của m là

Hướng dẫn:

Ta có a mol tetrapeptit mạch hở X và 2a mol tripeptit mạch hở Y

Có n OH = 0,6 mol ⇒ 0,6 = 4a + 3 × 2a = 10a ⇒ a = 0,06 mol

⇒ Khi phản ứng với OH thì tạo số mol nước bằng số mol X và Y (do mỗi chất chỉ còn 1 nhóm COOH)

⇒ n_nước = a + 2a = 0,18 mol

⇒ Theo ĐLBTKL: m + m KOH = m muối + m\(\tiny H_2O\)

⇒ m = 42,12 g