Công thức thủy phân peptit hay nhất (có đáp án 2024) – Hoá học 12

Công thức thủy phân peptit hay nhất – Hoá học lớp 12

Các bài tập liên quan đến thủy phân peptit thường xuyên xuất hiện trong các đề kiểm tra và cũng là nỗi lo lắng của rất nhiều học sinh. Bài viết dưới đây sẽ giúp các em nắm rõ và giải quyết dễ dàng dạng bài tập này.

1. Công thức thủy phân n–peptit (với n là số mắt xích của peptit)

a) Thủy phân hoàn toàn trong môi trường trung tính (xúc tác enzim)

n–peptit X + (n–1)H₂O $\stackrel{\mathrm{enzim}}{\to }$ n$\mathrm{\alpha }$–amino axit

Ví dụ:

Gly–Gly–Gly + 2H₂O → 3H₂N–CH₂–COOH

+) n_{n – peptit} + n_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$} = n _{α–amino axit}

+) $\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{n}-\mathrm{peptit}}}{1}=\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}{\mathrm{n}-1}=\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{\alpha }-\mathrm{aminoaxit}}}{\mathrm{n}}$

+) m _{n – peptit} + m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$} = m _{α–amino axit}

b) Thủy phân hoàn toàn trong môi trường axit

n–peptit + (n – 1)H₂O + aHCl → n muối của ∝–amino axit

Trong đó:

a là số nguyên tử N trong peptit

Ví dụ:

Gly–Gly–Lys + 2H₂O + 4HCl → 2ClH₃N–CH₂–COOH +

ClH₃N–(CH₂)₄–CH(NH₃Cl)–COOH

– Tỉ lệ mol:

$\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{n}-\mathrm{peptit}}}{1}=\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}{\mathrm{n}-1}=\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}}{\mathrm{a}}$

– Định luật bảo toàn khối lượng:

m _n–peptit + m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$} + m_HCl = m_muối

– Bảo toàn gốc ∝–amino axit:

n _{một muối ∝–amino axit} = (số lượng nhóm ∝–amino axit đó có mặt trong n–peptit).n_pepetit

c) Thủy phân hoàn toàn trong môi trường kiềm

n–peptit + (n – 1 + b)NaOH → n muối của ∝–amino axit + bH₂O

Trong đó:

b là tổng số nhóm –COOH còn tự do trong peptit (các nhóm COOH không tạo liên kết peptit)

Ví dụ:

Gly–Glu–Gly + 4NaOH → 2H₂N–CH₂–COONa +

NaOOC–(CH₂)₂–CH(NH₂)–COONa + 2H₂O

– Tỉ lệ mol:

$\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{n}-\mathrm{peptit}}}{1}=\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}}{\mathrm{n}-1+\mathrm{b}}=\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}{\mathrm{b}}$

– Định luật bảo toàn khối lượng:

m_peptit + m_NaOH = m_muối + m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$}

– Bảo toàn gốc ∝–amino axit:

n _{một muối ∝–amino axit} = (số lượng nhóm ∝–amino axit đó có mặt trong n–peptit).n_pepetit

d) Thủy phân không hoàn toàn

Khi thủy phân không hoàn toàn peptit thu được hỗn hợp các amino axit và các oligopeptit.

Ví dụ: Thủy phân không hoàn toàn Ala–Gly–Gly–Ala–Glu ta có thể thu được hỗn hợp các chất gồm Ala, Glu, Gly, Gly–Ala– Glu, Ala–Gly–Gly, …

– Bảo toàn gốc ∝–amino axit:

$\sum {\mathrm{n}}_{\mathrm{\alpha }-\mathrm{aminoaxit}}$ = (số lượng nhóm ∝–amino axit đó có mặt trong n–peptit).n_n–peptit

Ví dụ:

A. đipeptit

B. tripeptit

C. tetrapeptit

D. pentapeptit

Hướng dẫn giải

Sơ đồ phản ứng: n–peptit X + (n–1)H₂O → ngly

n_gly =$\frac{15}{75}$ = 0,2 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_peptit + m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$} = m_gly

→ 12,3 + 18.n_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$} = 15

→ n_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$} = 0,15 mol

Lập tỉ lệ mol:

$\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}}{\mathrm{n}-1}=\frac{{\mathrm{n}}_{\mathrm{gly}}}{\mathrm{n}}$ → $\frac{0,15}{\mathrm{n}-1}=\frac{0,2}{\mathrm{n}}$

→ n = 4

→ X là tetrapeptit (gly–gly–gly–gly)

→ Đáp án C

2. Bạn nên biết

Công thức tính phân tử khối của n–peptit

M_n–peptit = $\sum {\mathrm{M}}_{\mathrm{\alpha }-\mathrm{aminoaxit}}$ – 18(n – 1)

3. Bài tập minh họa

Câu 1:

A. 1,46

B. 1,36

C. 1,64

D. 1,22

Hướng dẫn giải

Sơ đồ phản ứng:

gly–ala + 2KOH → Muối + 1H₂O

Đặt số mol đipepti bằng x (mol)

→ n_KOH = 2x;

n_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$} = x

M_gly–ala = 75 + 89 – 18(2 – 1) = 146 (g/mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m _peptit + m _KOH = m _muối + m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$}

→ 146x + 56.2x = 2,4 + 18.x

→ x = 0,01 mol

→ m _gly–ala = 0,01.146 = 1,46 gam

→ Đáp án A

Câu 2:

A. 11,15g.

B. 12,55g.

C. 18,6gam.

D. 23,7 gam.

Hướng dẫn giải:

M_gly–ala = 75 + 89 – 18(2 – 1) = 146 (g/mol)

→ n_gly–ala = $\frac{14,6}{146}$= 0,1 mol

Sơ đồ phản ứng:

Gly–ala + 1H₂O + 2HCl → muối

→ n_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$} = n_gly–ala = 0,1 mol

n_HCl = 2.n_gly–ala = 2.0,1 = 0,2 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m _gly–ala + m_{${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$} + m _HCl = m _muối

→ 14,6 + 18.0,1 + 36,5.0,2 = m _muối

→ m _muối = 23,7 gam

→ Đáp án D