Các phản ứng thủy phân Peptit và Protein

Chuyên đề Hóa học 12 Các phản ứng thủy phân Peptit và Protein. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn giải Hóa học 12 chính xác hơn. Mời các bạn tham khảo.

Phản ứng thủy phân:

- Điều kiện thủy phân: xúc tác axit hoặc kiềm và đun nóng hoặc xúc tác enzim

- Sản phẩm: các α-amino axit

I. Thủy phân hoàn toàn

1. Thủy phân trong môi trường trung tính (xt: enzym)

Khi thủy phân hoàn toàn peptit (hoặc protein đơn giản) bằng xúc tác enzym, ta thu được hỗn hợp các ∝-amino axit ban đầu.

Ví dụ: Gly-Gly-Gly + 2H₂O → 3H₂N-CH₂-COOH

Phương pháp giải:

1/ n_peptit + \(n_{H_2O}\) = n _{α-amino axit}

2/ m_peptit + \(m_{H_2O}\) = m _{α-amino axit}

2. Thủy phân trong môi trường axit

Peptit (n mắt xích) + (n – 1)H₂O + aHCl → n muối của ∝-amino axit

(với a là số nguyên tử N trong X)

Ví dụ: Gly-Gly-Lys + 2H₂O + 4HCl → 2ClH₃N-CH₂-COOH + ClH₃N-[CH₂]₄-CH(NH₃Cl)-COOH

Phương pháp giải:

+ Tính số mol các chất theo hệ số cân bằng sau đó sử dụng bảo toàn khối lượng:

m_peptit + \(m_{H_2O}\) + m_HCl = m_muối

+ Bảo toàn gốc ∝-amino axit:

Ví dụ với phương trình trên:

\(n_{ClH_3N-CH_2-COOH}\) = 2.n_gly-gly-lys và \(n_{ClH_3N-(CH_2)_4-CH(NH_3Cl)-COOH}\) = n_gly-gly-lys

3. Thủy phân trong môi trường kiềm

Peptit (n mắt xích) + (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 có CTCT:

→ số nhóm COOH còn tự do trong peptit là b = 2

PTHH: Gly-Glu-Gly + 4NaOH → 2H₂N-CH₂-COONa + NaOOC-[CH₂]₂-CH(NH₂)-COONa + 2H₂O

Phương pháp giải:

+ Tính số mol các chất theo hệ số cân bằng sau đó sử dụng bảo toàn khối lượng: m_peptit + m_NaOH = m_muối + \(m_{H_2O}\)

+ Bảo toàn gốc ∝-amino axit

II. Thủy phân không hoàn toàn

Khi thủy phân không hoàn toàn peptit thì chúng ta 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, …

Phương pháp giải:

+ Bảo toàn mắt xích của mỗi loại amino axit.

Ví dụ: n_Ala-Ala-Gly = n_Gly = ½.nAla

+ Bảo toàn khối lượng.

Ví dụ minh họa

Câu 1: Thủy phân hoàn toàn 143,45 gam hỗn hợp A gồm hai tetrapeptit thu được 159,74 gam hỗn hợp X gồm các Aminoaxit (Các Aminoacid chỉ chứa 1nhóm -COOH và 1 nhóm -NH₂). Cho tòan bộ X tác dụng với dung dịch HCl dư, sau đó cô cạn dung dịch thì nhận được m(gam) muối khan. Tính khối lượng nước phản ứng và giá trị của m lần lượt bằng?

A. 8,145(g) và 203,78(g).

B. 32,58(g) và 10,15(g).

C. 16,2(g) và 203,78(g).

D. 16,29(g) và 203,78(g).

Đáp án

Đặt Công thức chung cho hỗn hợp A là H[NHRCO]₄OH

Ta có phản ứng: H[NHRCO]₄OH + 3H₂O → 4H₂NRCOOH

→ Đáp án D

Câu 2: Thủy phân hoàn toàn 14,6g Gly-Ala trong dung dịch HCl dư, thu được m gam muối. Giá trị của m là:

A. 11,15 g

B. 12,55 g

C. 18,6 gam

D. 23,7 gam.

Đáp án

Công thức Gly- Ala: H₂NCH₂CONHCH(CH₃)COOH.

M _Gly-Ala= M _Gly + M_ala – 18.(2-1) = 75 + 89 -18 = 146

Ta có m muối = mpeptit + \(m_{H_2O}\) + mHCl= 14,6 + 0,1.18 + 0,2. 36,5 = 23,7 g

→ Đáp án D

Câu 3: Thủy phân hoàn toàn 14,6 g Gly-Ala trong dung dịch NaOH dư, thu được m gam muối. Giá trị của m là:

A. 16,8g

B. 22,6g

C.18,6g

D. 20,8g

III. Bài tập phản ứng thủy phân Peptit và Protein

Câu 1: X là một Tetrapeptit cấu tạo từ Aminoacid A, trong phân tử A có 1 nhóm(-NH₂), 1 nhóm (-COOH), no, mạch hở. Trong A Oxi chiếm 42,67% khối lượng. Thủy phân m gam X trong môi trường acid thì thu được 28,35(g) tripeptit; 79,2(g) đipeptit và 101,25(g) A. Giá trị của m là?

A. 184,5.

B. 258,3.

C. 405,9.

D. 202,95.

Đáp án

Từ % khối lượng Oxi trong A ta xác định được A là Gli (H₂NCH₂COOH) với M=75

⇒ Công thức của Tetrapeptit là H[NHCH₂CO]₄OH với

M= 75.4 – 3.18 = 246g/mol

Đặt mắt xích NHCH₂CO = X

Có sơ đồ phản ứng:

⇒ Số mol X phản ứng là: 0,15 + 0,3 + 0,3 = 0,75mol

⇒ m = 0,75. 246 =184,5(g)

→ Đáp án A

Câu 2: Thủy phân hết m gam tetrapeptit Ala-Ala-Ala-Ala mạch hở thu được hỗn hợp gồm: 28,48 gam Ala; 32 gam Ala-Ala; 27,72 gam Ala-Ala-Ala. Giá trị của m là:

A. 90,6.

B. 111,74.

C. 81,54.

D. 66,44

Đáp án

Áp dụng định luật bảo toàn gốc Ala ta có:

⇒ n_tetrapeptit = 0,27 → m= 0,27.302 = 81,54

→ Đáp án

Câu 3:: Đun nóng m gam hỗn hợp gồm a mol tetrapeptit mạch hở X và 2a mol tripeptit mạch hở Y với 600 ml dung dich NaOH 1M vừa đủ. Sau khi các phản ứng kết thúc, cô cạn dung dịch thu được 72,48 gam muối khan của các amino axit đều có một nhóm -COOH và một nhóm -NH₂ trong phân tử. Giá trị của m là:

A. 51,72.

B. 54,30.

C. 66,00.

D. 44,48.

Câu 4: Thủy phân hoàn toàn 1 mol peptit mạch hở X, thu được 2 mol Gly, 2 mol Ala và 1 mol Val. Mặt khác, thủy phân không hoàn toàn X, thu được hỗn hợp các amino axit và các peptit (trong đó có Gly-Ala-Val). Số công thức cấu tạo phù hợp với tính chất của X là

A. 5.

B. 4.

C. 3.

D. 6.

Câu 5: Cho X là hexapeptit, Ala-Gly-Ala-Val-Gly-Val và Y là tetrapeptit Gly-Ala-Gly-Glu. Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm X và Y thu được 4 amino axit, trong đó có 30 gam glyxin và 28,48 gam alanin. Giá trị của m là

A. 77,6

B. 83,2

C. 87,4

D. 73,4

Mời các bạn tham khảo thêm các bài viết dưới đây của chúng tôi:

• Dạng bài tập Phản ứng thế nhân thơm của Anilin
• Câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết ứng dụng và điều chế Amin
• Dạng bài tập Amino Axit tác dụng với Axit
• Dạng bài tập phản ứng Este hóa của Amino Axit
• Dạng bài tập phản ứng trùng ngưng của Amino Axit
• Câu hỏi trắc nghiệm lý thuyết ứng dụng và điều chế Amino Axit
• Dạng bài tập phản ứng màu biure của Peptit

Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn Các phản ứng thủy phân Peptit và Protein. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12, Tài liệu học tập lớp 12 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.