SKKN Xây dựng công thức tổng quát của peptit và vận dụng để giải bài toán peptit

MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
	Việc giảng dạy học sinh ở trường trung học phổ thông, đặc biệt là bồi dưỡng học sinh khá, giỏi, ôn thi đại học – cao đẳng đòi hỏi giáo viên phải thường xuyên sáng tạo, cập nhật, giải các dạng toán rồi tổng kết phương pháp chung, từ đó tìm ra phương pháp giảng dạy phù hợp cho học sinh dễ hiểu.
	Trong thời gian từ năm học 2013-2014 đến năm học 2016-2017 qua thực tế giảng dạy, tôi đã tìm được phương pháp chung giải một dạng bài tập mà hiện nay đang là trở ngại lớn với hầu hết học sinh thi Đại học –Cao đẳng và thi học sinh giỏi đó là dạng bài toán về peptit. Tôi đã nghiên cứu, giải các bài toán peptit bằng nhiều cách khác nhau và rút ra được phương pháp chung trong cách giải và áp dụng hiệu quả vào quá trình dạy học của bản thân.
	Trong hóa học hữu cơ, dạng toán peptit là một dạng toán phức tạp và đòi hỏi nhiều kiến thức và kỹ năng Hóa học của học sinh mới có thể chinh phục được vì vậy việc không có được một cách giải thống nhất cho các bài toán peptit càng làm cho giáo viên dạy và học sinh học “nản” khi tìm ra đáp án của bài toán cũng như không xây dựng được các bài toán mới trong quá trình dạy và học. Thực tế nhiều giáo viên khi dạy đã không đưa dạng toán này vào giáo án vì cho rằng đối tượng học sinh của mình không có khả năng tiếp cận hoặc nếu giải được thì củng không đủ thời gian; còn với nhiều học sinh thì khi gặp bài toán peptit đã chọn giải pháp là khoanh “bừa” theo kiểu ăn may mặc dù thực tế cách giải của bài đó chỉ có một vài dòng thậm chí là chỉ bấm máy. 
	Do đó, để nâng cao kỹ năng giải bài tập peptit một cách hệ thống, chính xác và để có tài liệu giảng dạy, bồi dưỡng học sinh khá, giỏi, ôn thi đại học – cao đẳng, tôi đã nghiên cứu và rút ra phương pháp chung để giải các bài toán peptit. Qua đó giúp học sinh tiếp cận, làm quen với phương pháp này để đem lại hiệu quả học tập cao hơn. Đồng thời để có thêm cơ hội trao đổi với bạn bè, đồng nghiệp gần xa, tôi lựa chọn đề tài “Xây dựng công thức tổng quát của peptit và vận dụng để giải bài toán peptit” làm hướng nghiên cứu cho mình.
	Bài toán peptit có nhiều dạng nhưng trong giới hạn của đề tài, tôi chỉ đề cập đến dạng quen thuộc nhất là peptit mạch hở tạo ra từ các aminoaxit no, mạch hở phân tử có chứa 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm -COOH.
II- MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu về cách lập công thức chung của các chất và áp dụng vào thực tế giải toán .
Nghiên cứu mối liên hệ giữa khái niệm và công thức của các peptit. Xây dựng cách giải toán thông qua các tính chất hóa học đặc trương của peptit. Việc vận dụng các yếu tố bảo toàn vào bài toán.
III – NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
 - Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn dạy học trong tình huống có vấn đề.
Nghiên cứu phát triển các nội dung kiến thức học từng phần thành vấn đề tổng quát và áp dụng vào thực tế.
Thực nghiệm sư phạm để đánh giá tính hiệu quả của phương pháp giải vào đối tượng là học sinh khá, giỏi và học sinh ôn thi THPT Quốc Gia những năm gần đây.
IV – ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu
Học sinh lớp 12 trường THPT Quảng Xương 1.
Phương pháp nghiên cứu
Phân tích, tìm tòi cách giải một vấn đề bài toán khó từ các khái niệm và tính chất của chất hóa học ở trường THPT.
Thu thập, nghiên cứu tài liệu và hệ thống hóa chúng thành các dạng tổng quát.
Thực nghiệm sư phạm và xử lý kết quả thu được.
NỘI DUNG
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
I.1. Cơ sở lý luận
	Ban đầu khi gặp bài tập dạng này, ta sẽ nghĩ đến việc gọi công thức, viết phương trình phản ứng, xác định số mol các chất trước và sau phản ứng như thế nào để có thể lập và giải hệ. Khi đó chúng ta sẽ lúng túng trong việc xác định sản phẩm cũng như lập cách giải. Trong khi đó thực tế của quá trình là thực hiện phản ứng thủy phân (trong môi trường axit hoặc bazơ) và đốt cháy các peptit hoàn toàn. Do đó, chúng ta chỉ cần quan tâm đến công thức chung của peptit và tỷ lệ số mol trong phản ứng từ đó giải quyết bài toán yêu cầu. 
 I. 2. Cơ sở thực tiễn
	Các bài tập dạng này chưa có tài liệu nào hệ thống lại đầy đủ thành một dạng cũng như chưa nêu ra phương pháp chung để giải. Trong khi đó, những năm gần đây bài toán peptit xuất hiện trong các đề thi đại học – cao đẳng với vai trò thường là một câu chốt nhất định là có và trong một số đề thi học sinh giỏi. Mặt khác thời gian yêu cầu cho một bài tập trong khi thi đại học – cao đẳng là rất ngắn, do đó rất cần thiết phải tìm ra phương pháp chung để làm cơ sở giải nhanh các bài tập dạng này. Ban đầu, học sinh còn lúng túng nhưng sau khi được giáo viên hướng dẫn phương pháp chung, cho các em làm vài ví dụ thì các em thích thú và giải được dễ dàng. 
Khó khăn lớn nhất khi dạy cho học sinh các bài tập dạng này là học sinh nhìn thấy công thức dài thì ngại biến đổi và ngại viết các phương trình hóa học do đó việc lập và giải hệ phương trình mất thời gian và điều đó cản trở học sinh làm bài . Ngoài ra cần phải kết hợp định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn nguyên tố, để giải được dạng bài tập này. Vì vậy việc đưa ra công thức chung của peptit và vận dụng các công thức này vào giải toán thông qua các ví dụ minh họa điển hình là quan trọng và cần thiết.
CHƯƠNG II: XÂY DỰNG CÔNG THỨC TỔNG QUÁT CỦA PEPTIT VÀ ÁP DỤNG VÀO GIẢI TOÁN
II.1. Xây dựng công thức tổng quát của peptit
II.1.1. Khái niệm peptit
          Peptit là loại hợp chất hữu cơ chứa từ 2 đến 50 gốc α-amino axit  liên kết với nhau bởi các liên kết peptit [1].
-Liên kết của nhóm CO với nhóm NH giữa hai đơn vị α-amino axit được gọi là liên kết peptit [1].
II.1.2. Xây dựng công thức tổng quát (CTTQ) của peptit mạch hở tạo ra từ các aminoaxit no mạch hở, phân tử chứa 1 nhóm NH2 và 1 nhóm –COOH.
Công thức của aminoaxit no, mạch hở, phân tử chứa 1 nhóm -NH2 và 1 nhóm -COOH là (H2N-CmH2m-COOH) hay (CmH2m+1NO2) và công thức của các gốc aminoaxit (gốc axyl) là CmH2m-1NO.
Theo định nghĩa ta dễ dàng suy ra peptit gồm k gốc aminoaxit (CmH2m-1NO) và 1 phân tử H2O kết hợp với nhau. Sơ đồ
 kCmH2m-1NO +H2O CmkH2mk+2-kOk+1Nk hay CnH2n+2-kOk+1Nk (1). 
Công thức (1) chính là CTTQ của peptit. Với =m chính là số Cacbon trung bình trong 1 phân tử aminoaxit tạo nên peptit.
VD1:a. đipeptit Ala-Gly có n=5; k=2 và Công thức phân tử: C5H10O3N2.
b. Tripeptit Ala-Gly-Val có n=10; k=3 và Công thức phân tử: C10H19O4N3.
VD2: Công thức phân tử nào sau đây là công thức của tripeptit mạch hở tạo ra từ các aminoaxit no mạch hở, phân tử chứa một nhóm -NH2 và 1 nhóm -COOH?
A. C6H14N3O4. 	B. C8H13N3O4.	C. C6H10N3O4.	D. C8H15N3O4.
HD: Chỉ có cặp n=8 và k=3 cho nghiệm thõa mãn với CTTQ. Suy ra đáp án D. 
Chú ý: Có thể quy đổi (1) về các yếu tố bảo toàn là: 
CnH2n+2-kOk+1Nk (2)
Ta có m peptit=57a +18b+14c
Hoặc ta xem như peptit là hỗn hợp của x mol (CmH2m-1NO) và y mol H2O (3)
Có mpeptit=(14m+29).x+18.y
Các công thức (1), (2), (3) được áp dụng linh hoạt cho các bài toán xét dưới đây.
II.1.3. Các phản ứng quan trọng của peptit. 
II.1.3.1. Thủy phân trong môi trường kiềm.
 VD trong dd NaOH
CnH2n+2-kOk+1Nk + kNaOH CnH2nO2kNkNak + HOH.
Hay: +NaOH + H2O
mmuối=97a+14c. 
II.1. 3.2. Thủy phân trong môi trường axit .
 VD trong dung dịch HCl 
CnH2n+2-kOk+1Nk + kHCl + (k-1)H2O CnH2n+2kO2kNkClk.
Hay: +HCl +H2O 
mmuối=111,5a+18b +14c. 
Tổng quát: Đối với bài toán thủy phân peptit mạch hở tạo bởi n gốc a-aminoaxit thường có 3 trường hợp sau:
Trường hợp 1: Trong nước có xúc tác men: Peptit + (n – 1)H2O ® 
 n a-aminoaxit
Trường hợp 2: Trong dung dịch NaOH: Peptit + nNaOH ® Muối + 1H2O
Trường hợp 3: Trong dung dịch HCl : Peptit + (n – 1)H2O + nHCl ® Muối (không có sản phẩm khác!)
II.1.3.3. Phản ứng đốt cháy peptit và đốt cháy muối sinh ra.
a . Đốt cháy peptit:
CnH2n+2-kOk+1Nk + (3n/2-3k/4)O2nCO2 + (n+1-k/2)H2O + k/2N2.
Có ngay: 3nH2O-3npeptit=2nO2(cháy) và nCO2-nH2O=(k/2-1).npeptit.
Chú ý quan trọng: Tương tự trong bài toán đốt cháy ete tạo ra từ ancol thì khi đốt cháy peptit và đốt cháy các aminoaxit tạo ra nó luôn cần số mol O2 là như nhau.
CnH2n+2-kOk+1Nk +(k-1)H2O CnH2n+kO2kNk 
CnH2n+kO2kNk +(3n/2-3k/4)O2 nCO2 + (n+k/2)H2O + k/2N2.
b. Đốt cháy muối: 
2CnH2nO2kNkNak+ (6n-3k)/2O2 kNa2CO3 + (2n-k)CO2+2nH2O+kN2.
Có ngay nH2O-nCO2=nN2 và nO2=3/2nCO2.
II. 2. Một số bài toán điển hình vận dụng các công thức trên.
Bài toán 1: 
 X là đipeptit, Y là pentapeptit đều mạch hở được tạo thành từ các - amino axit no, mạch hở có 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOH. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol E chứa X và Y thu được CO2, H2O và N2, trong đó số mol của CO2 nhiều hơn số mol H2O là 0,045. Mặt khác, khi đun nóng 119,6 gam hỗn hợp E cần dùng vừa đủ 760 ml dung dịch NaOH 2M. Cô cạn dung dịch được m gam muối khan. Giá trị m là
A. 176,4.
B. 172,8.
C. 173,2.
 D. 171,8.
Lời giải:
Đặt CTTQ của X, Y là CnH2n+2-kNkOk+1 ban đầu có 0,05 mol. Theo phản ứng cháy ta có
CnH2n+2-kOk+1Nk + (3n/2-3k/4)O2nCO2 + (n+1-k/2)H2O + k/2N2 (2)
 0,05 0,05.n 0,05.(n+1-k/2) 
Theo bài ra: nCO2 - nH2O = 0,05.[n - (n + 1 – k/2)] = 0,045 → k = 3,8.
Gọi x là số mol E ở phần 2 tác dụng NaOH. Ta có nNaOH = 0,76.2 = 1,52 mol.
CnH2n+2-kNkOk+1  + kNaOH → muối + 1H2O
 x 1,52 mol x mol
Số mol x=H2O=1,52/3,8=0,4 mol
Theo BTKL → mmuối = 119,6 + 0,76.2.40 - 0,4.18 = 173,2 gam. Chọn C
Nhận xét: Việc sử dụng CTTQ đã làm cho việc giải bài toán trở nên gọn gàng và đơn giản. Nhìn vào cách giải trên ta thấy nếu đề bài cho nhiều hơn 2 peptit thì ta vẫn có cách giải tương tự. Việc sử dụng CTTQ và viết phản ứng sẽ được HS làm một cách thuần thục sau một số bài toán. Khi đó việc lập và giải hệ phương trình sẽ trở nên nhanh gọn chứ không cần viết lại tất cả các phản ứng ở các bài toán.
Bài toán 2: BÀI TOÁN PEPTIT TRONG ĐỀ MINH HỌA CỦA BGD 2017
 Cho m gam hỗn hợp M gồm đipeptit X, tripeptit Y, tetrapeptit Z và pentapeptit T (đều mạch hở) tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp Q gồm muối của Gly, Ala và Val. Đốt cháy hoàn toàn Q bằng một lượng oxi vừa đủ, thu lấy toàn bộ khí và hơi đem hấp thụ vào bình đựng nước vôi trong dư, thấy khối lượng bình tăng 13,23 gam và có 0,84 lít khí (đktc) thoát ra. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam M, thu được 4,095 gam H2O. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 6,0.
B. 6,5.
C. 7,0.
 D. 7,5 [2].
Lời giải:
Cách 1: Đặt CTTQ của 4 peptit là: CnH2n+2-kOk+1Nk và số mol của nó =x mol.
Ta có các phản ứng: 
Thủy phân peptit
CnH2n+2-kOk+1Nk + kNaOH CnH2nO2kNkNak + HOH (1).
 x kx x x 
Đốt cháy muối
2CnH2nO2kNkNak+ (6n-3k)/2O2 kNa2CO3 + (2n-k)CO2+2nH2O+kN2 (2).
 x (6n-3k).x/2 (n-k/2).x nx kx/2
Đốt cháy peptit 
 CnH2n+2-kOk+1Nk + (3n/2-3k/4)O2nCO2 + (n+1-k/2)H2O + k/2N2 (3)
 x (n+1-k/2).x 
Từ các phản ứng (1); (2); (3) có hệ: 
Vậy m= 0,025. 239,4= 5,985 gam. Chọn A.
Cách 2: vận dụng các định luật bảo toàn. Muối sinh ra là NH2-R-COONa
CnH2n+2-kOk+1Nk + NaOH NH2-R-COONa + HOH (1).
Theo bài ra ta có mM + mNaOH =mNH2-R-COONa+ mH2O.(1)
 Ta có : NH2-R-COONa + O2 CO2 + H2O + Na2CO3 + N2
 Số mol: a b 0,0375 0,0375.
 Phản ứng cháy của muối có: nH2O-nCO2=nN2 ta có hệ a=0,2025; b=0,24 và BTNT tìm được mQ=mc+mH+mO+mN+mNa=0,24.12+0,24.2+0,0375.2.16.2+0,0375.28+0,0375.2.23=8,535 gam
Theo pư (1) bảo toàn H có số H(trong M)= H(trong Q)+2nH2O. Suy ra số mol H2O=0,025.
Vậy m=8,535+0,025.18-0,075.40=5,985 gam. Chọn A
Nhận xét về 2 cách giải: 
Ở cách giải 1 ta chỉ cần viết đúng các phản ứng theo CTTQ là có thể lập và giải hệ phương trình cho đáp số, như vậy cách này yêu cầu học sinh vận dụng đúng công thức, viết đúng các phản ứng và giáo viên có thể hướng dẫn cho nhiều đối tượng học sinh vận dụng được cho nhiều bài tập tương tự.
Ở cách giải thứ 2 yêu cầu học sinh vận dụng tốt các định luật bảo toàn và sử dụng tư duy sâu theo sơ đồ nhiều hơn. Hơn nữa việc vận dụng mối liên hệ 
nH2O-nCO2=nN2 cần có kiến thức của cách 1. Do đó giáo viên chỉ nên hướng dẫn cách 2 cho đối tượng học sinh giỏi nhằm tăng thêm cách suy luận và kỹ thuật bấm máy.
Bài toán 3: BÀI TOÁN PEPTIT TRONG ĐỀ MINH HỌA CỦA BGD 2015
Đun nóng 0,16 mol hỗn hợp E gồm hai peptit X (CxHyOzN6) và Y (CnHmO6Nt) cần dùng 600 ml dung dịch NaOH 1,5M chỉ thu được dung dịch chứa a mol muối của glyxin và b mol muối của alanin. Mặt khác đốt cháy 30,73 gam E trong O2 vừa đủ thu được hỗn hợp CO2, H2O và N2, trong đó tổng khối lượng của CO2 và nước là 69,31 gam. Giá trị a : b gần nhất với
A. 0,730.
B. 0,810.
C. 0,756.
 D. 0,962 [2].
Lời giải
Cách 1: Đặt CTTQ của 2 peptit là: CnH2n+2-kOk+1Nk và số mol của nó =0,16 mol.
CnH2n+2-kOk+1Nk + kNaOH CnH2nO2kNkNak + HOH (1).
 0,16 0,16.k 
Có ngay 0,16.k=0,9 k=5,625 
Đốt cháy E giả sử có x mol
 CnH2n+2-kOk+1Nk + (3n/2-3k/4)O2nCO2 + (n+1-k/2)H2O + k/2N2 (2)
 x n.x (n+1-k/2).x 
. Giải hệ được n=14,5; k=5,625 và x=0,08 mol.
Với =m số C trung bình trong 1 phân tử aminoaxit tạo nên peptit suy ra (*) đây là tỷ lệ mol các muối sinh ra trong phản ứng thủy phân. Với a , b lần lượt là số mol Gly(n1=2) và Ala(n2=3). Vậy =0,73. Chọn A
Cách 2: Theo CTTQ ta suy ra X là CnH2n-4O7N6 (x mol) và Y là CmH2m-3O6N5 (y mol).
Từ phản ứng thủy phân và phản ứng cháy của X và Y
	X + 6NaOH → Muối Gly (C2H4O2NNa) + H2O
 x 6x
	Y + 5NaOH → Muối Ala (C3H6O2NNa) + H2O
 y 5y
Có x+y=0,16 và 6x+5y=0,9x=0,1 mol và y=0,06 mol.
Phản ứng cháy: 
CnH2n-4O7N6 + O2nCO2 + (n-2)H2O + 3N2 
 c c.n c.(n-2) 
CmH2m-3O6N5 + O2mCO2 + (m-1,5)H2O + 2,5N2 
 d d.m d.(m-1,5)
Ta có (14n+192).c+ d.(14m+163)=30,73 (1) 
44(cn+dm)+18(c(n-2) + d(m-1,5))= 69,31 (2) 
Và c/d=0,1/0,06=5/3 (3)
Gải hệ (1); (2) và (3) ta được: c=0,05; d=0,03; n=16 và m=12
Vậy X là (Ala)4(Gly)2 và Y là (Ala)2(Gly)3. Suy ra . 
Chọn A.
Nhận xét về 2 cách giải: 
Ở cả hai cách giải ta đã sử CTTQ theo 2 hướng khác nhau và đều sử dụng các dữ kiện theo phản ứng, tuy nhiên khi giải cách 1 cần chú ý cách sử dụng công thức (*) thì mới cho kết quả nhanh. Công thức (*) củng là một công thức rất hiệu quả khi tìm kết quả trong bài toán peptit nên cần lưu ý.
Bài toán 4: 
Cho hỗn hợp A chứa hai peptit X và Y đều tạo bởi glyxin và alanin. Biết rằng tổng số nguyên tử O trong A là 13. Trong X hoặc Y đều có số liên kết peptit không nhỏ hơn 4. Đun nóng 0,7 mol A trong KOH thì thấy có 3,9 mol KOH phản ứng và thu được m gam muối. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 66,075 gam A rồi cho sản phẩm hấp thụ hoàn toàn vào bình chứa Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình tăng 147,825 gam. Giá trị của m là
A. 560,1.
B. 520,2.
C. 470,1.
 D. 490,6 [3].
Lời giải:
Cách 1: : Đặt CTTQ của 2 peptit là: CnH2n+2-kOk+1Nk và số mol của nó là amol trong 66,075 gam. Nhận thấy ngay k=3,9/0,7
CnH2n+2-kOk+1Nk + (3n/2-3k/4)O2nCO2 + (n+1-k/2)H2O + k/2N2 (2)
 a a.n (n+1-k/2).a 
Ta có hệ phương trình
(Vì 0,7=0,175.4). Bảo toàn khối lượng : mmuối = 264,3 + 3.9.56 - 0,7.18 = 470,1 (g). Chọn C.
Cách 2: Quy hỗn hợp đã cho thành gốc axyl CmH2m-1NO và H2O
Số gốc axyl trung bình
Khi đốt cháy 66,075 gam hỗn hợp ta có hệ 
Vậy khối lượng m cần tìm bằng . Chọn C
Cách 3: Vì k = 3,9:0,7=39/7, thay trực tiếp vào CTTQ ta được peptit tương đương CnH2n-25/7N39/9O46/7. Theo cách 2 ta có
Vậy m = gam. Chọn C.
Bài toán 5: Đun nóng 4,63 gam hỗn hợp X gồm ba peptit mạch hở với dung dịch KOH (vừa đủ). Khi các phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu được 8,19 gam muối khan của các amino axit đều có dạng H2NCmH2mCOOH. Đốt cháy hoàn toàn 4,63 gam X cần 4,2 lít O2 (đktc), hấp thụ hết sản phẩm cháy (CO2, H2O, N2) vào dung dịch Ba(OH)2 dư. Sau phản ứng thu được m gam kết tủa và khối lượng phần dung dịch giảm bớt 21,87 gam. Giá trị của m gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 35,0.
B. 27,5.
C. 31,5.
 D. 30,0[3].
Lời giải:
Cách 1: Đặt các chất là: CnH2n+2-kOk+1Nk.
Ta có: CnH2n+2-kOk+1Nk + kKOH CnH2nO2kNkKk + HOH.
 x mol kx x
BTKL: 4,63 + 56.kx = 8,19 + 18x. (1)
CnH2n+2-kOk+1Nk + (3n/2-3k/4)O2nCO2 + (n+1-k/2)H2O + k/2N2.
x (3n/2-3k/4).x nx (n+1-k/2).x
(3n/2-3k/4).x=0,1275 mol (2)
Và CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O
 nx nx.
197nx-(44.nx+18.(n+1-k/2).x)=21,87 (3)
Giải hệ pt (1); (2); (3) ta được: x=0,02; n=8 và k=3,5.
m=0,02.8.197=31,52 gam. Chọn C.
Cách 2: Quy hỗn hợp đã cho thành gốc axyl CmH2m-1NO và H2O
Gọi x là số mol gốc axyl và y là số mol peptit= nH2O. Có các phương trình
(14m + 29 )x+ 18y=4,63 (1) 
(14m + 85 ).x=8,19(2) 
x(3m/2 – 3/4 ) =4,2/22,4=0,1875 (3)
Và (197m – 44m – (m -1/2 ).18) – 18y=21,87 (4). Giải hệ các phương trình được x=0,07 và m=16/7. Vậy nCO2=m.x=0,16 vậy m= 31,52 gam. Chọn C.
Bài toán 6: BÀI TOÁN PEPTIT TRONG ĐỀ CHÍNH THỨC CỦA BGD 2014
 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[2].
Trước khi giải bài này ta sử dụng suy luận sau 
- Công thức peptit được tạo bởi các amino axit A, B theo định nghĩa cũng có thể viết dưới dạng: (A)x(B)y(1-x-y)H2O (4);Với x, y là các gốc axyl trung bình trong peptit. 
- Khi đó tỉ lệ mol các amino axit thu được sau khi thủy phân hoàn toàn được đưa về số nguyên và không tối giản tỉ lệ đó. 
VD: nA = 0,16 mol ; nB = 0,06 → (Giữ nguyên tỉ lệ16/6)
Hay nA = 0,12 mol ; nB = 0,04 → (Giữ nguyên tỉ lệ 12/4)
Lời giải
Cách 1: Sử dụng suy luận trên ta có 
nAla = 0,16 mol; nVal = 0,07 mol → nAla:nVal = 16:7
Tỉ lệ 1:1:3 Số gốc Ala và Val trung bình lần lượt là 16/5=3,2 và 7/5 = 1,4.
Công thức chung của 3 peptit: (Ala)3,2(Val)1,4(-3,6H2O)
(Ala)3,2(Val)1,4(-3,6H2O) + 3,6H2O → 3,2Ala + 1,4Val
 0,18 mol 0,16 mol
Khối lượng X: m = 14,24 + 8,19 – 0,18.18 = 19,19 gam. Chọn C
Cách 2: Dựa vào tỷ lệ mol ta chọn công thức
nAla = 0,16 và nVal = 0,07 
Giả sử số mol peptit 1 là 0,01 mol tương ứng là Ala-Ala-Val
 Peptit 2 là 0,01 mol tương ứng là Ala-Ala
 Peptit 3 là 0,03 mol tương ứng là Ala-Ala- Ala-Ala-Val-Val
 Sau khi thủy phân ta thu được số mol các chất tương ứng 1 : 1 : 3 và tổng liên kết peptit = 8 < 13
 m = 0,01.(89.2+117 - 2.18) + 0,01(89.2 - 18) + 0,03.(89.4 + 117.2 - 5.18) = 19,19
Nhận xét: Với những bài toán cho tỷ lệ mol của các peptit trong hỗn hợp thì việc sử dụng công thức (4) là rất hiệu quả vì nó giảm việc phải viết và cân bằng nhiều các phản ứng do đó tránh được sai sót so với cách giải khác, như cách 2 chẳng hạn. 
Bài toán 7: BÀI TOÁN PEPTIT TRONG ĐỀ CHÍNH THỨC CỦA BGD 2016
 Hỗn hợp X gồm 3 peptit Y,Z,T (đều mạch hở) với tỉ lệ mol tương ứng là 2:3:4 . Tổng số liên kết peptit trong phân tử Y,Z,T bằng 12. Thủy phân hoàn toàn 39,05 gam X, thu được 0,11 mol X1, 0,16 mol X2 và 0,2 mol X3. Biết X1, X2, X3 đều có dạng H2NCnH2nCOOH. Mặt khác đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 32,816 lít O2 (đktc). Giá trị m gần nhất với giá trị nào sau đây:
A. 31,0.
B. 28,0.
C. 26,0.
 D. 30,0[2].
Lời giải
Cách 1: suy luận theo tỷ lệ mol ta có:
nX1 = 0,11 mol; nX2 = 0,16 mol; nX3=0,2 mol→ nX1:nX2:nX3=11:16:20
và tỉ lệ 2:3:4 → Số gốc X1; X2 và X3 trung bình lần lượt là 11/9; 16/9 và 20/9 .
CT chung của 3 peptit: (X1)11/9(X2)16/9(X3)20/9(-38/9H2O)
(X1)11/9(X2)16/9(X3)20/9(-38/9H2O)+ 38/9H2O → 11/9X1 + 16/9X2+20/9X3. 
 0,38 mol 0,11 mol
Khối lượng các aminoaxit sau thủy phân là X: m = 39,05+0,38.18 = 45,89 gam
Đặt các aminoaxit là CnH2n+1O2N, suy ra 14n+47=45,89/0,47. Vậy n=3,617.
Đốt aminoaxit là đốt X ta có: 
CnH2n+1O2N +(3n-3/2)/2O2 nCO2 + (n+1/2)H2O + 1/2N2.
 0,47 2,1975
Hay ta có mối tương quan tỷ lệ: 39,05 2,1975
	 m1,465. Vậy m=26,033. Chọn C
Cách 2: n hỗn hợp X = 2x + 3x + 4x = 9x; nH2O = 0,47 – 9x 
Số liên kết peptit trung bình: (0,47 – 9x)/9x = 12/3 => x » 0,01
Theo baoor toàn khối lượng: mX + mH2O = mhỗn hợp các aminoaxit
 Vậy khối lượng aminoaxit = 45,89gam
0,11X1 + 0,16X2 + 0,2X3 = 45,89 => X1 = 75; X2 = 89; X3 = 117
CnH2n+1O2N + (1,5n – 0,75)O2 ® nCO2 + (n + 0,5)H2O + 1/2N2
mX = 39,05g	®	V(O2) = 49,224 lít
mX = 781/30 = 26,0333	¬	V(O2) = 32,816 lít.
Nhận xét: Ở bài toán 7 ta thấy cách giải thứ 1 và thứ 2 có thêm yếu tố quy về aminoaxit đã chú ý ở mục II.1.3.3.
Bài toán 8: Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm peptit X và peptit Y bằng dung dịch NaOH thu được 151,2 gam hỗn hợp gồm các muối natri của Gly, Ala và Val. Mặt khác, để đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X, Y ở trên cần 107,52 lít khí O2 (đktc)