SKKN Một số kỹ thuật độc đáo giải bài tập peptit

SKKN Một số kỹ thuật độc đáo giải bài tập peptit

Trong kỳ thi THPT quốc gia của Bộ giáo dục - đào tạo thì bài tập hoá học phần peptit thường là những bài tập khó. Với mức độ khó ngày càng tăng, năm sau khó hơn nhiều so với năm trước. Thế nhưng, trong sách giáo khoa và các sách tham khảo lại không khai thác sâu đến mảng kiến thức này.

Đã có nhiều đề tài của nhiều tác giả tâm huyết dành cho peptit, nhưng đó cũng mới chỉ dừng lại ở các bài mà đã rất quen thuộc, chưa đáp ứng được yêu cầu của kỳ thi trên.

Thời gian gần đây, trên các kênh học tập trực tuyến của học sinh cũng đã đề cập nhiều phương pháp giải bài tập về peptit, nhưng tôi thấy chưa hệ thống, khó hiểu và không thống nhất.

Với mong muốn giúp học sinh giải quyết tốt các bài tập về peptit trong các kỳ thi và một phần giúp đồng nghiệp có tài liệu tham khảo thêm, tôi mạnh dạn giới thiệu chuyên đề “Một số kỹ thuật độc đáo giải bài tập peptit” mà tôi đã áp dụng có hiệu quả trong thời gian vừa qua.

 

doc 21 trang thuychi01 7550
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN Một số kỹ thuật độc đáo giải bài tập peptit", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ 
TRƯỜNG THPT NHƯ XUÂN II
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
TÊN ĐỀ TÀI
“MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐỘC ĐÁO GIẢI BÀI TẬP PEPTIT”
Người thực hiện: Lê Thị Hồng Ngọc
Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị: Trường THPT Như Xuân 2
SKKN thuộc lĩnh mực (môn): Hoá học
THANH HOÁ NĂM 2018
MỤC LỤC
I. MỞ ĐẦU	1
1.1 Lý do chọn đề tài	1
1.2. Mục đích nghiên cứu	1
1.3. Đối tượng nghiên cứu	1
1.4. Phương pháp nghiên cứu	1
1.5. Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm	1
II. NỘI DUNG	2
2.1 – Cơ sở lý luận	2
2.1.1. Cấu tạo của peptit	2
2.1.2. Tính chất vật lí	2
2.1.3. Tính chất hoá học	3
2.2 - Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm	3
2.3 - Giải pháp thực hiện	4
* MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐỘC ĐÁO GIẢI BÀI TẬP PEPTIT KHÓ	4
KỸ THUẬT I: KỸ THUẬT TRÙNG NGƯNG HOÁ PEPTIT	4
1. Cơ sở lý thuyết	4
2. Phạm vi áp dụng	4
3. Phương pháp giải	4
4. Một số bài tập minh hoạ	5
5. Bài tập tự luyện	8
6. Đáp án bài tập tự luyện	8
KỸ THUẬT II: KỸ THUẬT ĐỒNG ĐẲNG HOÁ PEPTIT	9
1. Cơ sở lý thuyết	9
2. Phạm vi áp dụng	9
3. Phương pháp giải	9
4. Một số bài tập minh hoạ	10
5. Bài tập tự luyện	12
6. Đáp án bài tập tự luyện	13
KỸ THUẬT III: KỸ THUẬT QUY ĐỔI ĐIPEPTIT	13
1. Cơ sở lý thuyết	13
2. Phạm vi áp dụng	14
3. Phương pháp giải	14
4. Một số bài tập minh hoạ	15
5. Bài tập tự luyện	17
6. Đáp án bài tập tự luyện	17
III KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ	18
3.1. KẾT LUẬN	18
3.2. KIẾN NGHỊ	18
I. MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài
Trong kỳ thi THPT quốc gia của Bộ giáo dục - đào tạo thì bài tập hoá học phần peptit thường là những bài tập khó. Với mức độ khó ngày càng tăng, năm sau khó hơn nhiều so với năm trước. Thế nhưng, trong sách giáo khoa và các sách tham khảo lại không khai thác sâu đến mảng kiến thức này.
Đã có nhiều đề tài của nhiều tác giả tâm huyết dành cho peptit, nhưng đó cũng mới chỉ dừng lại ở các bài mà đã rất quen thuộc, chưa đáp ứng được yêu cầu của kỳ thi trên.
Thời gian gần đây, trên các kênh học tập trực tuyến của học sinh cũng đã đề cập nhiều phương pháp giải bài tập về peptit, nhưng tôi thấy chưa hệ thống, khó hiểu và không thống nhất.
Với mong muốn giúp học sinh giải quyết tốt các bài tập về peptit trong các kỳ thi và một phần giúp đồng nghiệp có tài liệu tham khảo thêm, tôi mạnh dạn giới thiệu chuyên đề “Một số kỹ thuật độc đáo giải bài tập peptit” mà tôi đã áp dụng có hiệu quả trong thời gian vừa qua.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Để giúp học sinh hệ thống kiến thức và phát triển tư duy hoá học, tôi đề ra mục tiêu, nhiệm vụ cụ thể việc thực hiện đề tài là:
- Củng cố kiến thức lý thuyết theo chiều sâu của từng vấn đề.
- Giới thiệu phương pháp giải mỗi dạng bài tập một cách tổng quát.
- Hướng dẫn giải một số bài tập điển hình.
- Giới thiệu các bài tập tự rèn luyện kỹ năng.
1.3. Đối tượng nghiên cứu
	Bài viết sáng kiến kinh nghiệm "Một số kỹ thuật độc đáo giải bài tập peptit" có đối tượng nghiên cứu là các bài toán về peptit.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
	Để hoàn thành sáng kiến kinh nghiệm này tôi sử dụng nhiều phương pháp, trong đó phương pháp chủ yếu là nghiên cứu tài liệu xây dựng cơ sở lý thuyết, tham khảo ý kiến của cấp trên và đồng nghiệp để thống kê, xử lý số liệu.
1.5. Những điểm mới của SKKN
	Là đề tài mới.
II. NỘI DUNG
2.1. Cơ sở lý luận
2.1.1. Cấu tạo của peptit
a. Khái niệm: 
- Peptit là hợp chất chứa từ 2 đến 50 gốc α-amino axit liên kết với nhau bởi các liên kết peptit. 
- Liên kết peptit là liên kết -CO-NH- giữa hai đơn vị α-amino axit. Liên kết này kém bền trong môi trường axit, môi trường kiềm và nhiệt độ.
- Nhóm -CO-NH- được gọi là nhóm peptit
b. Phân loại: 
Gồm hai loại: 
Oligopeptit: Là peptit trong phân tử có chứa từ 2 đến 10 gốc α-amino axit 
Trong đó: 	Peptit có 2 gốc α-amino axit gọi là Đipeptit
	Peptit có 3 gốc α-amino axit gọi là Tripeptit
	Peptit có 4 gốc α-amino axit gọi là Tetrapeptit
	Peptit có 5 gốc α-amino axit gọi là Pentapeptit
	..............................................................................
Polipeptit: Là peptit trong phân tử có chứa từ 11- 50 gốc α-amino axit
c. Cấu tạo và đồng phân
- Phân tử peptit hợp thành từ các gốc α-amino axit nối với nhau bởi liên kết peptit theo một trật tự nghiêm ngặt: amino axit đầu N còn nhóm -NH2, amino axit đầu C còn nhóm -COOH, Việc thay đổi trật tự đó sẽ dẫn tới các peptit đồng phân.
- Nếu phân tử peptit chứa n gốc α-amino axit khác nhau thì số đồng phân loại n peptit sẽ là n!
- Nếu có n α-amino axit cấu tạo thành peptit thì: số liên kết peptit tạo thành là n-1
- Nếu có n α-amino axit mà phân tử chỉ chứa một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH thì peptit có (n + 1) nguyên tử Oxi và có n nguyên tử Nitơ 
d. Danh pháp
Tên của peptit được hình thành bằng cách ghép tên gốc axyl của các α-amino axit bắt đầu từ đầu N, rồi kết thúc bằng tên của axit đầu C (được giữ nguyên). 
Ví dụ: H2N-CH2-CONH-CH(CH3)-CONH-CH2-COOH: GlyxylAlanylGlyxyl.
Tên thu gọn: Gly-Ala-Gly. 
2.1.2. Tính chất vật lí
Các peptit thường ở thể rắn, có nhiệt độ nóng chảy cao và dễ tan trong nước
2.1.3. Tính chất hoá học
a. Phản ứng thủy phân của peptit
- Thuỷ phân hoàn toàn:
Các peptit bị thủy phân hoàn toàn trong dung dịch axit nóng hoặc dung dịch kiềm nóng cho sản phẩm cuối cùng là hỗn hợp các α-amino axit.
- Trong môi trường axit và bazơ nhưng không đưa môi trường vào phương trình phản ứng:
H2N-CH(R1)-CO-NH-CH(R2)-CO - ... -NH-CH(Rn)-COOH + (n-1)H2O H2N-CH(R1)-COOH + H2N-CH(R2)-COOH + ... + H2N-CH(Rn)-COOH
Nếu R1 R2 Rn thì viết gọn
	H[NH-R-CO]nOH + (n-1)H2O nNH2-R-COOH 
Hoặc: 	[NH2-R-COOH]n(1-n)H2O + (n-1)H2O nNH2-R-COOH 
- Khi đun nóng trong môi trường axit, như HCl:
H2N-CH(R1)-CO-NH-CH(R2)-CO - ... -NH-CH(Rn)-COOH + (n-1)H2O + nHCl ClH3N-CH(R1)-COOH + ClH3N-CH(R2)-COOH + ... + ClH3N-CH(Rn)-COOH
Nếu R1 R2 Rn thì viết gọn
	H[NH-R-CO]nOH + (n-1)H2O + nHCl nClH3N-R-COOH 
Hoặc: 	[NH2-R-COOH]n(1-n)H2O + (n-1)H2O + nHCl nNH2-R-COOH 
- Khi đun nóng trong môi trường bazơ, như NaOH:
H2N-CH(R1)-CO-NH-CH(R2)-CO - ... -NH-CH(Rn)-COOH + nNaOH 
H2N-CH(R1)-COONa + H2N-CH(R2)-COONa + ... + H2N-CH(Rn)-COONa + H2O
Nếu R1 R2 Rn thì viết gọn
	H[NH-R-CO]nOH + nNaOH nH2N-R-COONa + H2O
Hoặc: 	[NH2-R-COOH]n(1-n)H2O + nNaOH nNH2-R-COONa + H2O 
- Phương trình thủy phân không hoàn toàn: 
Đặt X = NH2-R-COOH
 [X]n(1-n)H2O [X]a(1-a)H2O + [X]b(1-b)H2O + ... + [X] 
Enzim đặc hiệu như aminopeptiđaza và cacboxipeptiđaza 
b. Phản ứng màu biure
Petit + Cu(OH)2/OH- tạo phức màu xanh tím đặc trưng.
* các amino axit và đipeptit không tham gia phản ứng biure. 
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
* Đối với giáo viên 
	Với thời lượng 2 tiết lý thuyết và 1 tiết luyện tập thì rất khó khăn để hướng dẫn học sinh có kỹ năng và làm chủ được lý thuyết 2 nội dung với nhiều dạng toán.
	* Đối với học sinh 
 Do phần cấu tạo phức tạp, bài tập dễ gây hiểu nhầm và khó xử lý số liệu để đưa ra hướng giải nhanh nhất nên đa số các em học sinh có tư tưởng “bỏ qua” phần này, cho rằng nó chiếm một lượng nhỏ trong các đề thi THPT quốc gia. Các bài toán liên quan đến peptit - protein thường gây bất ngờ, được cho là “nỗi ám ảnh” cho các thí sinh trong các kỳ thi. 
2.3. Giải pháp thực hiện
	Khi dạy chuyên đề peptit. Trước mỗi dạng bài tập, cần củng cố cho học sinh các kiến thức lý thuyết liên quan đến dạng bài tập đó. Cũng như các chuyên đề khác, yêu cầu học sinh làm nhiều bài tập, chuẩn bị cho học sinh nhiều bài tập tự luyện.
	Đối với bản thân tôi, cố gắng giới thiệu và rèn luyện cho học sinh các phương pháp giải mà tôi cho là dễ hiểu và nhất quán. Sau đây là một số ví dụ về các dạng bài tập peptit mà tôi đã áp dụng trong năm học vừa qua cho học sinh lớp 12. 
* MỘT SỐ KỸ THUẬT ĐỘC ĐÁO GIẢI BÀI TẬP PEPTIT
KỸ THUẬT I: KỸ THUẬT TRÙNG NGƯNG HOÁ PEPTIT
1. Cơ sở lý thuyết
Xem peptit như một amino axit có nhóm -NH2 và nhóm -COOH. Amino axit có phản ứng trùng ngưng nên peptit cũng có phản ứng trùng ngưng.
Ví dụ: 
- Peptit X có cấu tạo: NH2-CH2-CO-NH-CH2-COOH (Gly-Gly)
- Peptit Y có cấu tạo: NH2-CH(CH3)-CO-NH-CH2-CO-NH-CH(CH3)-COOH (Ala-Gly-Ala)
Trùng ngưng X và Y theo tỉ lệ mol 1 : 1, ta có: X + Y X-Y + H2O 
Trùng ngưng X và Y theo tỉ lệ mol 2 : 3, ta có: 2X + 3Y X-X-Y-Y-Y + 4H2O
Trong một peptit: 	Số liên kết peptit = Số gốc amino axit - 1
	Số liên kết peptit = Số nguyên tử Nitơ - 1
	Số liên kết peptit = Số nguyên tử Oxi - 2	
* Ưu điểm: khi sử dụng kỹ thuật trùng ngưng hoá peptit thì không cần xác định cấu tạo của peptit mới sau khi trùng ngưng chỉ cần xác định được số gốc amino axit hay số liên kết peptit được tạo thành; tiết kiệm thời gian tính toán.
2. Phạm vi áp dụng
Áp dụng cho bài toán dạng: Hỗn hợp X gồm peptit A, B, C có tỉ lệ mol x:y:z. Thuỷ phân (hoàn toàn hoặc không hoàn toàn) X được các sản phẩm xác định được số mol các amino axit (Gly, Ala, Val). Tổng số liên kết peptit trong X giá trị (t) xác định. Yêu cầu tìm mX hoặc số mắt xích trong A, B, C.
3. Phương pháp giải
(1) Tính số mol các amino axit: Gly (a mol), Ala (b mol), Val (c mol).
(2) Gọi k là số nguyên lần gốc amino axit trong A, B, C.
 Số gốc amino axit trong X là . 
Trong đó, thoả mãn đồng thời các điều kiện: ; ; và đạt giá trị là số tự nhiên. Có thể có nhiều giá trị của thoả mãn điều kiện này. 
Ví dụ:
nGly = 0,2 mol, nAla = 0,3 mol, nVal = 0,4 mol. 
 Số gốc amino axit trong X là = 9k
(3) Số gốc amino axit trung bình trong X: . 
(4) Tìm k:
* Nếu đề bài cho số liên kết peptit trong X t thì tìm k bằng hệ bất đẳng thức:
* Nếu đề bài cho số liên kết peptit trong X = t:
Giả sử số mắt xích trong A, B, C là , , (không cần xác định , , )
 . 
Dùng kỹ thuật đánh giá toán học để tìm giới hạn của k như sau:
Giả sử x < y < z
kmin khi min = 2, min = 2, max = t’ - 4 
kmax khi min = 2, min = 2, max = t’ - 4 
Lưu ý: Trong trường hợp đạt nhiều giá trị thoả mãn biểu thức cho kết quả là số tự nhiên nhưng không chọn được k nguyên. Lúc đó cần chọn giá trị làm cho k nguyên. 
(5) Tìm số gốc amino axit: Số gốc = 
(6) Tìm số mol peptit sau khi trùng ngưng: Số mol peptit mới = 
Ở trên, số gốc Gly ==2 gốc, số gốc Ala==32 gốc, số gốc Gly==4 gốc
4. Một số bài tập minh hoạ
Ví dụ 1: Hỗn hợp A gồm ba peptit mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng là 1:1:2. Thủy phân hoàn toàn m gam A thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 52,5 gam Gly và 71,2 gam Ala. Biết tổng số liên kết peptit trong ba phân tử X, Y, Z nhỏ hơn 10. Giá trị của m là
 	A. 96,7.	B. 101,74.	C. 100,3.	D. 103,9.
Hướng dẫn giải:
nGly = 0,7 mol;	nAla = 0,8 mol
Gọi k là số nguyên lần số mắt xích trong hỗn hợp T.
Tổng số mắt xích = = 15k
Số mắt xích trung bình trong A là = 3,75k
Ta có hệ: 0,53 k < 1,15 k = 1
Sau khi trùng ngưng, ta có peptit mới gồm: 
Phản ứng trùng ngưng peptit X, Y, Z: X + Y + 2Z → Gly7Ala8 + 3H2O
 	 0,1 ------> 0,3
Bảo toàn khối lượng mX = mM + = (75*7 + 89*8 - 14*18)*0,1 + 0,3*18 
= 103,9 gam. Đáp án D.
Ví dụ 2: Thủy phân m gam hỗn hợp X gồm 3 peptit A, B, C đều cấu tạo từ các amino axit no, chứa một nhóm -COOH, một nhóm -NH2 có tỉ lệ số mol là 3:2:4 (biết tổng số oxi của X nhỏ hơn 14) trong dung dịch HCl vừa đủ thu được 17,84 gam muối của Gly, 10,04 gam muối của Ala và 12,28 gam muối của Val. Giá trị của m là 
A. 21. 	B. 24. 	C. 29. 	D. 42.
Hướng dẫn giải:
Số liên kết peptit = 14 -2*3 = 8 liên kết.
nGly = nMuối Gly = 0,16 mol; nAla = nMuối Ala = 0,08 mol; nVal = nMuối Val = 0,08 mol
Gọi k là số nguyên lần số mắt xích trong hỗn hợp X.
 Tổng số mắt xích = = 16k
Số mắt xích trung bình trong X là = k 
Ta có hệ: 0,53 k < 1,15 k = 1
 Sau khi trùng ngưng, ta có peptit mới gồm:
Phản ứng trùng ngưng peptit X, Y, Z 3X + 2Y + 4Z → Gly8Ala4Val4 + 8H2O
 	 0,02 ------> 0,16
Bảo toàn khối lượng mX = mM + 
= (75*8 + 89*4 + 117*4 - 15*18)*0,02 + 0,16*18 = 29,32 gam Đáp án C.
- Nếu lấy tổng số mắt xích = = 32k 
thì số mắt xích trung bình = k và 0,55625 k < 1,03 k = 1
Số mol peptit mới = 0,01
Số gốc Gly = = 16; 	số gốc Ala = = 8; 	số gốc Val = = 8
Như vậy kết quả bài toán không thay đổi.
- Nếu lấy tổng số mắt xích = = 8k thì số mắt xích trung bình
= k và 2,25 k < 4,125 k = 3 hoặc = 4. 
Và kết quả bài toán cũng không đổi.
Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm bốn peptit đều mạch hở có tỉ lệ mol tương ứng là 1: 2:3:4. Thủy phân không hoàn toàn m gam X trong điều kiện thích hợp, thu được hỗn hợp sản phẩm Y gồm 2,92 gam Gly-Ala; 1,74 gam Gly-Val; 5,64 gam Ala-Val; 2,64 gam Gly-Gly; 11,25 gam Gly; 2,67 gam Ala; 2,34 gam Val. Biết tổng số liên kết peptit trong trong X không vượt quá 13. Giá trị của m gần nhất với 
A. 25. 	B. 26. 	C. 27. 	D. 28.
Hướng dẫn giải:
nGly-Ala = 0,02 mol;	nGly-Val = 0,01 mol;	nAla-Val = 0,03 mol;	nGly-Gly = 0,02 mol;	
nGly = 0,15 mol;	nAla = 0,03 mol;	nVal = 0,02 mol
 	= 0,02 + 0,01 + 0,02*2 + 0,15 = 0,22 mol
	 = 0,02 + 0,03 + 0,03 = 0,08 mol
	= 0,01 + 0,03 + 0,02 = 0,06 mol
Gọi k là số nguyên lần số mắt xích trong hỗn hợp X
Tổng số mắt xích = = 18k
Số mắt xích trung bình trong X là k = 1,8k 
Ta có hệ: 1,11 k < 2,36 k = 2
Sau khi trùng ngưng, ta có peptit mới gồm:
Phản ứng trùng ngưng hỗn hợp X:X + 2Y + 3Z + 4X → Gly22Ala8Val6 + 9H2O
 	0,01 -------> 0,09
Bảo toàn khối lượng mX = mM + 
= (75*22 + 89*8 + 117*6 - 35*18)*0,01 + 0,09*18 = 25,96 gam. Đáp án B.
5. Bài tập tự luyện
Câu 1: Hỗn hợp A gồm ba peptit mạch hở X, Y, Z có tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 3 : 4. Thủy phân hoàn toàn m gam A thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 21,75 gam Gly và 16,02 gam Ala. Biết tổng số liên kết peptit trong ba phân tử X, Y, Z nhỏ hơn 17. Giá trị của m là
 	A. 30,93.	B. 30,57.	C. 30,21.	D. 31,29.
Câu 2: 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 Ala và 8,19 gam Val. Biết tổng số liên kết peptit trong phân tử của ba peptit trong X nhỏ hơn 13. Giá trị của m là 
A. 18,47. 	B. 18,83. 	C. 18,29. 	D. 19,19.
	Câu 3: Hỗn hợp M gồm peptit X, peptit Y và peptit Z chúng có cấu tạo từ cùng một loại amino axit và có tổng số mắt xích trong ba phân tử là 11. Với tỉ lệ nX: nY:nZ = 4 : 6 : 9. Thuỷ phân hoàn toàn m gam M thu được 72 gam Gly; 56,96 gam Ala; 252,72 gam Val. Giá trị của m và loại peptit Z là
	A. 283,76 gam và hexapeptit.	B. 283,76 gam và tetrapeptit.
	C. 327,68 gam và tetrapeptit.	D. 327,68 gam và hexapeptit.
1A
2D
3D
6. Đáp án bài tập tự luyện
KỸ THUẬT II: KỸ THUẬT ĐỒNG ĐẲNG HOÁ PEPTIT
1. Cơ sở lý thuyết
a. Các amino axit thường gặp trong các bài tập:
Gly: NH2-CH2-COOH. Ala: NH2-CH(CH3)-COOH. 
Về thành phần phân tử, có thể xem là NH2-CH2-COOH và CH2.
Val: NH2-CH[CH(CH3)2]-COOH. 
Về thành phần phân tử, có thể xem là NH2-CH2-COOH và 3CH2.
	 Hoặc NH2-CH(CH3)-COOH và 2CH2
	 Gly = Gly ; Ala = Gly + CH2 ; Val = Gly + 3CH2 Và Val = Ala + 2CH2
b. Peptit sinh ra từ các amino axit thường gặp:
Ví dụ: peptit X: Ala-Gly-Val, có cấu tạo:
NH2-CH(CH3)-CO-NH-CH2-CO-NH-CH[CH(CH3)2]-COOH 
 	Viết lại X: H[(NH-CH2-CO)-(CH2)-(NH-CH2-CO)-(NH-CH2-CO)-(CH2)3-]OH 
hoặc H[(NH-CH2-CO)3-(CH2)4]OH.
 Từ peptit X chứa 1 gốc Gly, 1 gốc Ala, 1 gốc Val chuyển thành peptit X chứa 3 gốc Gly, 4 nhóm CH2 và 1 phân tử H2O.
Như vậy, có thể xem peptit X là hỗn hợp gồm:
 Hỗn hợp Y
Mở rộng: Mọi peptit đều có thể xem là hỗn hợp gồm các thành phần như Y và thêm một số thành phần khác kèm theo.
Ví dụ: Có mắt xích Glu thì thêm thành phần là COO.
	Có mắt xích Tys thì thêm thành phần là NH.
	Có mắt xích Phe thì bớt thành phần là H (8 nguyên tử H để C6H4 → 6CH2).
	Có mắt xích Tyr thì bớt thành phần là H (8 nguyên tử H) và thêm O.
2. Phạm vi áp dụng
Áp dụng rộng rãi cho các bài tập phức tạp của phản ứng cháy và thuỷ phân peptit cũng như hỗn hợp peptit với các hợp chất hữu cơ khác.
3. Phương pháp giải
Xét bài toán về peptit sinh ra từ các amino axit no, phân tử chỉ chứa một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH.
Khi chuyển peptit hoặc hỗn hợp peptit về 3 thành phần cơ bản: 
C2H3NO ; x mol ; CH2 : y mol ; H2O : z mol
==z mol ; = = x mol. Số gốc amino axit == 
Phản ứng cháy của peptit: 
Theo bảo toàn nguyên tố và bảo toàn khối lượng, ta có:
;; ; ; 
Phản ứng thuỷ phân trong môi trường kiềm của peptit:
 Muối gồm các thành phần 
; = x 
Phản ứng cháy của muối:
; ; ; 
Đốt cháy amino axit sinh ra sau khi thuỷ phân peptit:
Nhận xét:
- Lượng O2 dùng để đốt peptit = lượng O2 dùng đốt muối = lượng O2 dùng đốt amino axit.
- Lượng CO2 sinh ra khi đốt peptit = lượng CO2 sinh ra khi đốt amino axit.
- Lượng H2O sinh ra khi đốt muối = lượng CO2 sinh ra khi đốt peptit.
- Số mol NaOH phản ứng = Số mol gốc amino axit = 2 = 2= x mol. 
	Ưu điểm: khi sử dụng kỹ thuật đồng đẳng hoá peptit sẽ làm đơn giản hoá cấu tạo của peptit, làm giảm thời gian tình toán tránh nhầm lẫn số liệu.
4. Một số bài tập minh hoạ
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 9,92 gam hỗn hợp gồm peptit X và peptit Y (đều được tạo từ các amino axit no chỉ chứa một nhóm -COOH và một nhóm -NH2) bằng lượng oxi vừa đủ thu được N2 và 0,38 mol CO2; 0,34 mol H2O. Mặt khác đun nóng hỗn hợp trên với dung dịch NaOH vừa đủ thì thu được m gam muối. Giá trị của m là 
A. 16,24. 	B. 14,98. 	C. 15,68. 	D. 17,04.
Hướng dẫn giải:
Xem hỗn hợp X, Y gồm: C2H3NO : x mol ; CH2 : y mol ; H2O : z mol
Bảo toàn khối lượng mhh = 57x + 14y + 18z = 9,92 	(1)
Phản ứng cháy: 
 	= 2x + y = 0,38	(2) ; = 1,5x + y + z = 0,34	(3)
Kết hợp (1), (2), (3) ta có hệ: 
Phản ứng thuỷ phân: 
 mMuối = 97*0,14 + 14*0,1 = 14,98 gam. Đáp án B.
Ví dụ 2: Peptit X được tạo ra từ các α-amino axit no, mạch hở, chỉ chứa một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH. Đốt cháy hoàn toàn 4,59 gam X được bằng lượng O2 vừa đủ thu được 11,07 gam hỗn hợp sản phẩm gồm CO2, H2O và N2. Dẫn toàn bộ hỗn hợp sản phẩm này qua bình chứa axit sunfuric đặc dư thì thấy giảm 2,61 gam. Nếu đem thủy phân hoàn toàn 1 mol X thì cần bao nhiêu mol KOH 
A. 5. 	B. 6 .	C. 7. 	D. 8
Hướng dẫn giải:
= = 0,145 + = 11,07 – 2,61 = 8,46 gam
Xem peptit X gồm: C2H3NO : x mol ; CH2 : y mol ; H2O : z mol
Bảo toàn khối lượng mhh = 57x + 14y + 18z = 4,59 	(1)
Phản ứng cháy: 
 	44(2x + y) + 28*0,5x = 8,46 	(2) ; 1,5x + y + z = 0,145	 (3)
Kết hợp (1), (2), (3) ta có hệ: 
Trong 0,01 mol peptit X có 0,07 mol amino axit, cần 0,07 mol KOH để phản ứng.
 Trong 1 mol peptit X có 7 mol amino axit, cần 7 mol KOH để phản ứng.
 Đáp án C.
Ví dụ 3: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp E gồm 3 peptit X, Y, Z thu được 151,2 gam hỗn hợp các muối natri của Gly, Ala, Val. Đốt cháy hoàn toàn 151,2 gam muối cần 107,52 lít khí O2 (đktc). Mặt khác đốt cháy hoàn toàn m gam E thu được CO2, H2O và N2, trong đó tổng khối lượng của H2O và N2 là 84,4 gam. Giá trị của m gần nhất với
A. 127. 	B. 115. 	C. 90. 	D. 102.
Hướng dẫn giải:
Bài này đề cập phản ứng cháy của hai hỗn hợp, nếu viết phản ứng cháy cả hai hỗn hợp sẽ dài dòng. Như đã trình bày ở trên, số mol O2 cần đốt cháy E bằng số mol O2 đốt cháy muối. Do đó, ở đây chỉ cần viết phản ứng cháy của hỗn hợp E liên quan tới số liệu 84,4 gam hỗn hợp H2O và N2.
= = 4,8 mol. 
Xem hỗn hợp E gồm: C2H3NO : x mol ; CH2 : y mol ; H2O : z mol
 mMuối = 97x + 14y = 151,2 	(1)
Phản ứng cháy của hỗn hợp E: 
 	18(1,5x + y + z) + 28*0,5x = 84,4	(2)
	2,25x + 1,5y = 4,8	(3)
Kết hợp (1), (2), (3) ta có hệ: 
 mE = 57*1,4 + 14*1,1 + 18*0,4 = 102,4 gam	 Đáp án D.
5. Bài tập tự luyện
Câu 1: Thủy phân hoàn toàn hỗn hợp E chứa 1 mol peptit X và 1 mol peptit Y thu được 4 mol Ala và 5 mol Gly. Đốt cháy hoàn toàn 18,12 gam peptit X cần dùng 20,16 lít O2 (đktc) thu được CO2, H2O, N2 trong đó khối lượng CO2 nhiều hơn khối lượng nước là 19,8 gam. Y là
A. tripeptit. 	B. pentapeptit. 	C. tetrapeptit. 	D. hexapeptit.
Câu 2: Hỗn hợp E gồm 2 peptit X, Y mạch hở (X, Y được cấu tạo từ Gly và Ala trong đó nX : nY = 1 : 2) biết tổng số liên kết peptit trong X, Y là 9. Thủy phân hoàn toàn E trong 200ml NaOH 1M vừa đủ thu được dung dịch Z chứa 2 muối. Cô cạn dung dịch Z thu được chất rắn T. Đốt cháy T trong O2 vừa đủ thu được CO2, H2O và N2, trong đó tổng thể tích CO2 và H2O là 18,816 lít (đktc). Tỉ lệ số mol Gly và Ala trong X là 
A. 1 : 1. 	B. 1 : 2. 	C. 3 : 4. 	D. 3 : 2.
Câu 3: Peptit X và peptit Y có tổng số liên kết peptit bằng 8. Thủy phân hoàn toàn peptit X cũng như peptit Y đều thu được Gly và Val. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp 

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn_mot_so_ky_thuat_doc_dao_giai_bai_tap_peptit.doc