Chúng tôi giới thiệu Giải bài tập Hóa học lớp 12 Bài 12: Luyện tập: Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tậpLuyện tập: Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein lớp 12.
.
Bài giảng Hóa học 12 Bài 12: Luyện tập: Cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein
Câu hỏi và bài tập (trang 58 SGK Hóa Học 12)
Bài 1trang 58 SGK Hóa Học 12: Dung dịch chất nào dưới đây làm đổi màu quỳ tím thành xanh ?
A. C6H5NH2;
B. H2N-CH2-COOH;
C. CH3CH2CH2NH2;
D.
:
Lời giải:
Đáp án C
C2H5NH2 có tính bazơ nên không phản ứng với NaOH
C2H5NH2 làm quỳ tím chuyển màu xanh
Phản ứng với axit tạo muối
C2H5NH2 + HCl C2H5NH3Cl
2C2H5NH2 + H2SO4 (C2H5NH3)2SO4
Bài 2 trang 58 SGK Hóa Học 12: C2H5NH2 trong H2O không phản ứng với chất nào trong số các chất sau ?
A. HCl; B. H2SO4;
C. NaOH; D. Quỳ tím.
Bài 3 trang 58 SGK Hóa Học 12: Viết các phương trình hóa học của phản ứng giữa tirozin với các chất sau:
a) HCl;
b) Nước brom;
c) NaOH;
d) CH3OH/HCl (hơi bão hòa).
Lời giải:
b) C6H5NH2, CH3-CH(NH2)-COOH, CH2OH-CHOH-CH2OH, CH3-CHO.
PTHH:
Bài 5 trang 58 SGK Hóa Học 12: Cho 0,01 mol amino axit A tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch HCl 0,125M; sau đó đem cô cạn thì được 1,815 gam muối. Nếu trung hòa A bằng một lượng vừa đủ NaOH thì tỷ lệ mol giữa A và NaOH là 1 : 1.
a) Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A, biết rằng phân tử của A có mạch cacbon không phân nhánh và A thuộc loại α-amino axit.
b) Viết công thức cấu tạo các đồng phân có thể có của A và gọi tên chúng theo danh pháp thay thế, khi
- Thay đổi vị trí nhóm amoni.
- Thay đổi cấu tạo gốc hiđrocacbon và nhóm amino vẫn ở vị trí α .
Lời giải:
a) nHCl =0,08 .0,125 = 0,01 (mol)
nHCl = nA => A chỉ có 1 nhóm NH2
MA = 1,815/0,01 -36,5 = 145 (g/mol)
nA : nNaOH = 1 : 1 => A chỉ có 1 nhóm COOH
Gọi công thức của A là H2N-R-COOH
=> mR = 145 -45 -16 = 84
Biện luận suy ra R là gốc C6H12
Vì phân tử của A có mạch cacbon không phân nhánh và A thuộc loại α-amino axit nên CTCT của A là:
∗ CTCT các đồng phân có thể có của A khi thay đổi cấu tạo gốc hidrocacbon và nhóm amino vẫn giữ ở vị trí α là:
Lý thuyết cấu tạo và tính chất của amin, amino axit và protein
A. AMIN
I. KHÁI NIỆM, CÔNG THỨC, PHÂN LOẠI, ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP
1. Khái niệm: Khi thay thế nguyên tử hidro trong phân tử NH3 bằng gốc hiđrocacbon ta được hợp chất amin. Ví dụ: CH3-NH2; CH3- NH-CH3
2. Công thức
a. Amin: CxHyNt điều kiện: 0 < y < 2x + 2 + t và y, t cùng chẳn hoặc cùng lẻ
b. Amin đơn chức: CxHyN điều kiện: 0 < y < 2x + 3
c. Amin no đơn chức, mạch hở : CnH2n+3N ( n ≥ 1)
3. Phân loại
a. Theo gốc hidrocacbon
* amin béo: CH3-NH2
* amin thơm: C6H5-NH2 (anilin)
b. Theo bậc amin:
* amin bậc I: R – NH2
* amin bậc II: R – NH – R’
* amin bậc III:
4. Đồng phân: Amin có đồng phân về mạch cacbon, vị trí nhóm chức, bậc amin. (C2H7N, C3H9N)
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ:
- Các amin CH3-NH2, (CH3)2-NH, (CH3)3N, C2H5-NH2 là các chất khí, mùi khai, tan nhiều trong nước.
- Anilin C6H5NH2 là chất lỏng, không mùi, ít tan trong nước, nặng hơn nước.
- Các amin đều rất độc
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC: Amin có tính bazơ tương tự NH3
1. Tính bazơ
a. Phản ứng với nước: CH3-NH2 + H2O <---> [CH3NH3]+ + OH-
* Các amin béo làm quỳ tím hóa xanh (nhận biết amin)
* C6H5NH2 (anilin) không làm đổi màu quỳ tím (do có tính bazơ rất yếu)
b. Phản ứng với axit: CH3-NH2 + HCl → [CH3NH3]+Cl- ( metyl amoni clorua)
đặc đặc khói trắng => nhận biết
C6H5NH2 HCl → [C6H5NH3]+Cl- ( phenyl amoni clorua)
c. So sánh tính bazơ của các amin:
(Rthơm)3N < (R thơm)2NH < RthơmNH2 < NH3 < Rno NH2 < (Rno)2NH < (Rno)3N
Chú ý: với gốc Rno càng cồng kềnh thì ảnh hưởng không gian của nó càng lớn làm cản trở quá trình H+ tiến lại gần nguyên tử N nên (Rno)2NH < (Rno)3N sẽ không còn đúng nữa.
2. Phản ứng thế ở nhân thơm của anilin (nhận biết anilin)
C6H5-NH2 + 3B2 → C6H2Br3NH2 (↓ trắng) + 3HBr
B. AMINO AXIT
I. KHÁI NIỆM
1. Amino axit là hợp chất hữu cơ tạp chức phân tử có chứa đồng thời nhóm amino (-NH2) và nhóm cacboxyl (-COOH)
2. Công thức: amino axit: R(NH2)n(COOH)m hoặc CxHyOzNt
3. Đồng phân: (C2H5O2N và C3H7O2N)
4. Danh pháp:
II. CẤU TẠO PHÂN TỬ VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Phân tử có nhóm –COOH thể hiện tính axit
- Phân tử có nhóm –NH2 thể hiện tính bazơ
- Có sự tương tác tạo ra ion lưỡng cực: H2N-R-COOH H3N+- R – COO-
- Amino axit là những hợp chất ion, ở điều kiện thường là chất rắn kết tinh, dễ tan trong nước.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tính chất lưỡng tính: Phản ứng với axit vô cơ mạnh và bazơ mạnh
HOOC-CH2-NH2 + HCl → HOOC-CH2-NH3Cl
H2N-CH2–COOH + NaOH → H2N–CH2–COONa + H2O
2. Tính axit, bazơ của dung dịch amino axit: R(NH2)n(COOH)m
+ Đối với hợp chất có dạng (NH2)xR(COOH)y
+ nếu x < y → dung dịch có môi trường axit→ quỳ chuyển đỏ
+ nếu x > y → dung dịch có môi trường bazơ→ quỳ chuyển xanh
+ nếu x = y → dung dịch có môi trường trung tính→ không đổi màu quỳ
+ Đối với hợp chất dạng: R(NH3Cl)x(COOH)y(NH2)z(COONa)t
+ Nếu x + y > z + t môi trường axit => quì sang đỏ
+ Nếu x + y < z + t môi trường bazo => quì sang xanh
+ Nếu x + y = z + t môi trường trung tính => không đổi màu quì
C. PEPTIT VÀ PROTEIN
I. PEPTIT
1. Khái niệm
- Peptit: là loại hợp chất chứa từ 2 đến 50 gốc α-amino axit liên kết với nhau bởi các liên kết peptit
- Liên kết peptit: là liên kết -CO – NH- giữa hai đơn vị α- amino axit
- Nhóm –CO – NH-: được gọi là nhóm peptit
* Phân tử peptit chứa 2 gốc α-amino axit gọi là đipeptit (có 1 liên kết peptit)
* Phân tử peptit chứa 3 gốc α-amino axit gọi là tripeptit (có 2 liên kết peptit)
* Phân tử peptit chứa trên 10 gốc α-amino axit gọi là poli peptit
2. Tính chất hóa học
Phản ứng thủy phân (xt axit hay bazơ) → các α - amino axit.
Phản ứng màu: peptit + Cu(OH)2/NaOH → hợp chất màu tím (phức chất của đồng)
II. PROTEIN
1. Khái niệm: Protein là những polipeptit cao phân tử có phân tử khối từ vài chục nghìn đến vài triệu.
2. Phân loại: 2 loại
Protein đơn giản: khi thủy phân cho hỗn hợp các - amino axit
Protein phức tạp: là loại protein được tạo thành từ prtein đơn giản và phi protein.
3. Tính chất:
Tính chất đông tụ: các protein hình cầu tan được trong nước tạo thành dung dịch keo và đông tụ khi đun nóng.
Vd: Sự đông tụ của lòng trắng trứng khi đun nóng
Phản ứng thủy phân: (xt axit hay bazơ) tạo thành α-amino axit
Proteincác chuỗi peptit các α-amino axit
Phản ứng màu với Cu(OH)2/NaOH tạo màu tím đặc trưng để phân biệt protein.
Protein + Cu(OH)2 hợp chất màu tím => Phản ứng nhận biết lòng trắng trứng