3 dạng bài tập về Peptit, Protein trong đề thi Đại học có giải chi tiết - Hoá học lớp 12

3 dạng bài tập về Peptit, Protein trong đề thi Đại học có giải chi tiết

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

Dạng 1: Phản ứng tạo peptit

Phương pháp:

- Aminoaxit đơn no có CTTQ: C_nH_2n+1NO₂

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

       2C_nH_2n+1NO₂ → C_2nH_4nN₂O₃ + H₂O

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

       3C_nH_2n+1NO₂ → C₃nH₆n – 1 N₃O₄ + 2H₂O

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

       mC_nH_2n+1NO₂ → C_m.nH_{2m.n – m +2} N_mO_{m+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 ⇒ n_H2O = ½ n_a.a = ½ (0,2 + 0,1) = 0,15 mol

Áp dụng định luật BTKL:

m_đipeptit = m_X – m_H2O = 0,2.75 + 0,1.89 – 0,15.18 = 21,2g

→ Đáp án D

Dạng 2: Thủy phân peptit

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:

n_Gly-Ala-Gly = 0,12 mol

Gly-Ala-Gly + 3HCl + 2H₂O → muối

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

m_muối = 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:

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

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

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

Gọi n_{Ala-Ala-Ala-Ala} = a (mol). Trước phản ứng: n_{gốc (Ala)} = 4.a

Sau phản ứng: n_{gốc (Ala)} = 1. n_Ala + 2. n_Ala-Ala + 3. n_Ala-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

Dạng 3: Nhận biết amin, amino axit, peptit - protein

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