C4H9O2N có số đồng phân amino axit

C4H9O2N có số đồng phân amino axit được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học lớp 10 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

Trắc nghiệm: C4H9O2N có số đồng phân amino axit là

Ứng với công thức C₄H₉O₂N có bao nhiêu đồng phân cấu tạo α-amino axit?

1. 5.
2. 4.
3. 2.
4. 3.

Trả lời:

Phương pháp giải:

Α-amino axit là những amino axit có nhóm -NH2 đính vào vị trí C-α (nguyên tử C gắn với nhóm -COOH).

Giải chi tiết:

Ứng với công thức C₄H₉O₂N có 2 đồng phân cấu tạo α-amino axit:

CH₃CH₂CH(NH₂)COOH

(CH₃)₂C(NH₂)COOH.

Đáp án C

C₄H₉O₂N là gì?

Axit α-Aminobutyric (AABA), còn được gọi là homoalanin trong hóa sinh, là một axit amin alpha không chứa protein với công thức hóa học C₄H₉O₂N. Chuỗi bên hai cacbon thẳng dài hơn alanin một cacbon, do đó có tiền tố là homo-.

Homoalanin được sinh tổng hợp bằng cách chuyển hóa oxobutyrate, một chất chuyển hóa trong sinh tổng hợp isoleucine. Nó được sử dụng bởi các enzym tổng hợp peptit không phải của nguyên tử. Một ví dụ về peptide không chứa homoalanine là axit ophthalmic, lần đầu tiên được phân lập từ thủy tinh thể bê.

Axit α-Aminobutyric là một trong ba đồng phân của axit aminobutyric. Hai chất còn lại là chất dẫn truyền thần kinh γ-Aminobutyric acid (GABA) và β-Aminobutyric acid (BABA) được biết đến với khả năng kháng bệnh thực vật.

Gốc liên hợp của axit α-aminobutyric là α-aminobutyrat cacboxylat.

2. Đồng phân là gì?

Trong hóa học, các đồng phân là hợp chất hữu cơ có cùng công thức phân tử. Điều đó tương tự như việc coi chúng có công thức cấu trúc (công thức hóa học khai triển) khác nhau. Các chất đồng phân không nhất thiết có cùng tính chất hóa học trừ khi chúng có cùng nhóm chức. Không nên nhầm lẫn hiện tượng đồng phân với đồng phân hạt nhân, trong đó hạt nhân nằm ở các trạng thái kích thích khác nhau.

Một ví dụ đơn giản về hiện tượng đồng phân là propanol: nó có công thức C₃H₈O (hay C₃H₇OH) với hai đồng phân là Propan-1-ol (rượu n-propyl; I) và Propan-2-ol (rượu isopropyl; II)

Lưu ý rằng vị trí của nguyên tử oxy là khác nhau trong hai đồng phân này: nó gắn vào nguyên tử carbon cuối trong đồng phân thứ nhất, và gắn với nguyên tử carbon trung tâm trong đồng phân thứ hai. Số lượng các đồng phân có thể có sẽ gia tăng khi số lượng các nguyên tử tăng lên; ví dụ rượu kế tiếp sau propanol là butanol (C₄H₁₀O), có 4 đồng phân khác nhau.

Trong ví dụ nêu trên cần lưu ý rằng trong cả hai đồng phân thì mọi liên kết đều là các liên kết cộng hóa trị; ở đây không có cái gọi là kiểu liên kết có trong một đồng phân mà lại không có trong đồng phân kia. Số lượng các liên kết là như nhau. Từ các cấu trúc của hai phân tử có thể suy ra rằng sự ổn định hóa học của chúng có thể là đồng nhất hay gần như thế.

Tuy nhiên, ở đây có một đồng phân khác của C₃H₈O với các thuộc tính khác biệt một cách đáng kể: đó là Methyl Ethyl ether (III). Lưu ý rằng không giống như hai chất trong ví dụ trên, trong trường hợp này nguyên tử oxy nối liền với hai nguyên tử carbon chứ không phải với một nguyên tử cacbon và một nguyên tử hydro. Do nó thiếu nhóm hydroxyl, nên phân tử này không được coi là rượu mà được phân loại là một dạng ether và nó có các thuộc tính hóa học tương tự như các ête khác chứ không giống như cả hai dạng rượu đồng phân kể trên.

Một ví dụ khác về các đồng phân với các thuộc tính rất khác nhau có thể tìm thấy trong các xanthine nào đó. Theobromine (C₇H₈N₄O₂) được tìm thấy trong chocolate, nhưng nếu một trong hai nhóm methyl được chuyển tới vị trí khác trên lõi hai vòng, thì đồng phân của nó là theophylline, được sử dụng như là một loại thuốc điều trị bệnh suyễn cuống phổi.

3. Phân loại đồng phân

Có hai loại chính của hiện tượng đồng phân là đồng phân cấu trúc (constitutional isomerism hay structural isomerism) và đồng phân lập thể (stereoisomerism).

Trong đồng phân cấu trúc, các nguyên tử và các nhóm chức được liên kết cùng nhau theo các cách khác nhau, giống như trong ví dụ về hai đồng phân rượu nói trên của prôpanol. Nhóm này bao gồm đồng phân chuỗi mà nhờ đó các chuỗi hiđrôcacbon có các số lượng nhánh khác nhau; đồng phân vị trí với vị trí khác nhau của nhóm chức trên chuỗi; và đồng phân nhóm chức trong đó một nhóm chức bị phân chia thành các nhóm khác nhau.

Trong đồng phân lập thể thì cấu trúc liên kết là như nhau, nhưng vị trí hình học của các nguyên tử và các nhóm chức trong không gian là khác nhau. Nhóm này bao gồm các đồng phân đối hình (enantiomer) trong đó các đồng phân khác nhau là hình phản chiếu của nhau, và các đồng phân phi đối hình (diastereomer) trong đó chúng không là đối hình của nhau. Hiện tượng đồng phân phi đối hình lại được phân chia tiếp thành đồng phân cấu hình riêng[1] (conformer), trong đó các đồng phân có thể hoán chuyển nhờ sự quay liên kết hóa học và đồng phân cis-trans (cis-trans isomer), trong đó điều này là không thể. Lưu ý rằng mặc dù các đồng phân hình thể có thể coi như là có quan hệ phi đối hình, nhưng các đồng phân này khi xét về mặt tổng thể chung của chúng lại không phải là các đồng phân phi đối hình, do các liên kết trong các đồng phân hình thể có thể bị quay để tạo ra các hình phản chiếu của chúng.

----------------------------------------

Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn nội dung bài C4H9O2N có số đồng phân amino axit. Để có kết quả học tập tốt và hiệu quả hơn, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Hóa học 10, Chuyên đề Vật Lý 10, Chuyên đề Hóa học 10, Giải bài tập Toán 10. Tài liệu học tập lớp 10 mà VnDoc tổng hợp biên soạn và đăng tải.