Phương pháp quy đổi peptit và bài tập minh họa Cập Nhật 04/2024

Phương pháp quy đổi peptit

I. Lựa chọn hướng quy đổi peptit

– Có rất nhiều cách quy đổi peptit, ở đây Thầy lựa chọn cách quy đổi như sau:

NH₂-CHR₁-CONH-CHR₂-CO…..NH-CHR_n-COOH

Công thức peptit là H-(HNCH(R)CO-)_nOH ⇔ C₂H₃ON: na mol

CH₂ : b mol

H₂ : c mol

H₂O : a mol

– Trong đó: H2NCH(R)COOH là α-aminoaxit, phân tử của 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH2; n là số gốc
amino axit trong phân tử peptit. Nếu α-aminoaxit no thì c=0. Mà hầu hết α-aminoaxit ta học đều no nên
có thể bỏ qua H2

II- Bài tập minh họa

1. Tính lượng chất trong phản ứng

Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn x mol một peptit X mạch hở được tạo thành từ amino axit no Y chỉ chứa một nhóm NH2 và một nhóm –COOH thì thu được b mol CO2 và c mol nước. Biết b – c = 3,5x. Số liên kếtpeptit trong X là
A. 9. B. 8. C. 10. D. 6.

Công thức của X là H-(HNCH(R)CO-)_nOH : x mol

⇒ X —quy đổi—→ C₂H₃ON : nx mol —-(+ O₂, t⁰)→ CO₂ ↑ + H₂O + N₂ ↑

CH₂ : y mol (2nx+y) mol (1,5nx+x+y) mol

H₂O : x mol

⇒ n_CO2 = 2nc + y= b

n_H2O = 1,5nx + x+ y= c ⇒ 0,5nx – x= 3,5x ⇒ n=9 ⇒ n-1=8

a-b= 3,5x

Ví dụ 2: Cho m gam hỗn hợp M (có tổng số mol 0,03 mol) 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 tăng 13,23 gam và có 0,84 lít khí (đktc) thoát ra. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 6,0. B. 6,9. C. 7,0. D. 6,08.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên KHTN Hà Nội, năm 2017)

Hướng dẫn giải:

• n_NaOH = n_{C2H3ON trong M}= 2n_N2= 0,0075 ⇒ M–quy đổi→ C2H3ON: 0,075 mol

CH_{2 :} : x mol

H₂O : 0,03 mol

• Q–quy đổi→ C₂H₃ONNaOH : 0,075 —-(+ O₂, t^o)→ Na₂CO₃ + CO_2↑ + H₂O + N₂↑

CH₂ : x 0,0375 0,1125+x 0,15+x

⇒ 44(0,1125+x) + 18(0,15+x) = 13,23 ⇒ x= 0,09

m= 0,075.57 + 14x + 0,03.18 m = 6,075 gần nhất với 6,08

Ví dụ 3: Đun nóng 0,1 mol hỗn hợp T gồm hai peptit mạch hở T1, T2 (T1 ít hơn T2 một liên kết peptit, đều được tạo thành từ X, Y là hai amino axit có dạng H2NCnH2nCOOH; MX<MY) với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được dung dịch chứa 0,42 mol muối của X và 0,14 mol muối của Y. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 13,2 gam T cần vừa đủ 0,63 mol O2. Phân tử khối của T1 là
A. 402. B. 387. C. 359. D. 303.
(Đề thi THPT Quốc Gia năm 2017)

Hướng dẫn giải:

• Gọi công thức muối Na của aminoaxit là aa-Na
  • Ñ= n_aa-Na/ n_T = 0,56/0,1= 56 ⇒ n_T1 + n_T2 = 0,1 ⇒ n_T1= 0,04 ⇔ n_T1/ n_T2= 2/3

5n_T1 + 6n_T2 = 0,56 n_T2 = 0,06

• 0,1 mol T : T1: C_nH_2n-3O₆N₅: 0,04mol —–quy đổi→ C₂H₃ON

T2: C_mH_2m-4O₇N₆: 0,06mol CH_{2 +} O₂ → CO₂ + H₂O + N₂

H₂O

⇒ n_O2 = 2,25.0,56+ 1,5x= 0,63k ⇒ k=3 ⇒ 0,42.C_x + 0,14C_y = 0,56.2+ 0,42

m_T = 57.0,56 + 14x+ 18.0,1= 13,2k x=0,42

• C_x=2; C_y= 5. Vậy X là glyxin; Y là valin
• C_x=3; C_y=2. Vậy X là alanin; Y là glyxin( loại vì M_x<M_y)
• T₁: (Gly)_a(Val)_5-a: 0,04 ⇒ 0,04a+ 0,06b=0,42 ⇒ a=3; b=5 ⇒ M_T1= 387 chọn B

T₂:(Gly)_b(Val)_6-b: 0,06

III- Bài tập tự luyện

Câu 1: Đipeptit X và tetrapeptit Y đều được tạo thành từ 1 amino axit no (trong phân tử chỉ có 1 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH). Cho 19,8 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được 33,45 gam muối. Để đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Y cần dùng số mol O2 là
A. 1,15. B. 0,5 C. 0,9. D. 1,8.
Câu 2: Thủy phân hoàn toàn m gam pentapeptit M mạch hở, thu được hỗn hợp X gồm hai  – amino axitX1, X2 (đều no, mạch hở, phân tử có một nhóm NH2 và một nhóm COOH). Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X trên cần dùng vừa đủ 2,268 lít O2 (đktc), chỉ thu được H2O, N2 và 1,792 lít CO2 (đktc). Giá trị của m là
A. 2,295. B. 1,935. C. 2,806. D. 1,806.
(Đề thi thử ĐH lần 1 – Trường THPT Chuyên – Đại học Vinh, năm học 2013 – 2014)

Câu 3: 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. 7,0. B. 6,5. C. 6,0. D. 7,5.
(Đề minh họa lần 1 – BGD và ĐT, năm 2017)

Câu 4: Oligopeptit mạch hở X được tạo nên từ các -amino axit đều có công thức dạng H2NCxHyCOOH. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol X cần dùng vừa đủ 1,875 mol O2, chỉ thu được N2; 1,5mol CO2 và 1,3 mol H2O. Mặt khác, thủy phân hoàn toàn 0,025 mol X bằng 400 ml dung dịch NaOH 1M và đun nóng, thu được dung dịch Y. Cô cạn cẩn thận toàn bộ dung dịch Y thu được m gam chất rắn khan. Số liên kết peptit trong X và giá trị của m lần lượt là
A. 9 và 51,95. B. 9 và 33,75. C. 10 và 33,75. D. 10 và 27,75.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT chuyên Đại học Vinh – Nghệ An, năm 2015)

Câu 5: X, Y, Z, T là các peptit đều được tạo bởi các α-amino axit no, chứa một nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH và có tổng số nguyên tử oxi là 12. Đốt cháy 13,98 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z, T cần dùng 14,112 lít O2 (đktc) thu được CO2, H2O, N2. Mặt khác, đun nóng 0,135 mol hỗn hợp E bằng dung dịch NaOH (lấy dư 20% so với phản ứng), cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được lượng chất rắn khan là
A. 31,5 gam. B. 24,51 gam. C. 36,05 gam. D. 25,84 gam.

Câu 6: Đun nóng 0,045 mol hỗn hợp E chứa hai peptit X, Y (có số liên kết peptit hơn kém nhau 1) cần vừa đủ 120 ml KOH 1M, thu được hỗn hợp Z chứa 3 muối của Gly, Ala, Val trong đó muối của Gly chiếm 33,832% về khối lượng. Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 13,68 gam E cần dùng 14,364 lít khí O2(đktc), thu được hỗn hợp khí và hơi trong đó tổng khối lượng của CO2 và H2O là 31,68 gam. Phần trăm khối lượng muối của Ala trong Z gần nhất với:
A. 45% B. 50% C. 55% D. 60%

Câu 7: Cho X, Y, Z là ba peptit mạch hở (có số nguyên tử cacbon trong phân tử tương ứng là 5, 7, 11); T là este no, đơn chức, mạch hở. Chia 268,32 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z, T thành hai phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần một cần vừa đủ 7,17 mol O2. Thủy phân hoàn toàn phần hai bằng dung dịch216 NaOH vừa đủ, thu được ancol etylic và hỗn hợp G (gồm bốn muối của Gly, Ala, Val và axit cacboxylic). Đốt cháy hoàn toàn G, thu được Na2CO3, N2, 2,58 mol CO2 và 2,8 mol H2O. Phần trăm khối lượng của Y trong E là
A. 18,90%. B. 2,17%. C. 1,30%. D. 3,26%.
(Đề thi THPT Quốc Gia năm 2018)

Câu 8: Cho X, Y, Z là ba peptit mạch hở (phân tử có số nguyên tử cacbon tương ứng là 8, 9, 11; Z có nhiều hơn Y một liên kết peptit); T là este no, đơn chức, mạch hở. Chia 249,56 gam hỗn hợp E gồm X, Y, Z, T thành hai phần bằng nhau. Đốt cháy hoàn toàn phần một, thu được a mol CO2 và (a – 0,11) mol H2O. Thủy phân hoàn toàn phần hai bằng dung dịch NaOH vừa đủ, thu được ancol etylic và 133,18 gam hỗn hợp G (gồm bốn muối của Gly, Ala, Val và axit cacboxylic). Đốt cháy hoàn toàn G, cần vừa đủ 3,385 mol O2. Phần trăm khối lượng của Y trong E là
A. 1,61%. B. 4,17%. C. 2,08% . D. 3,21%.
(Đề thi THPT Quốc Gia năm 2018)

Câu 9: Cho hỗn hợp Z gồm peptit mạch hở X và amino axit Y (MX > 4MY) với tỉ lệ mol tương ứng 1 : 1. Cho m gam Z tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được dung dịch T chứa (m + 12,24) gam hỗn hợp muối natri của glyxin và alanin. Dung dịch T phản ứng tối đa với 360 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch chứa 63,72 gam hỗn hợp muối. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Kết luận nào sau đây đúng?
A. Phần trăm khối lượng nitơ trong Y là 15,73%. B. Số liên kết peptit trong phân tử X là 5.
C. Tỉ lệ số gốc Gly : Ala trong phân tử X là 3 : 2. D. Phần trăm khối lượng nitơ trong X là 20,29%.
(Đề thi Minh họa THPT Quốc Gia năm 2018)

Xem thêm:

Các dạng bài tập về peptit có lời giải chi tiết