Ba chất hữu cơ X, Y, Z là peptit mạnh hở, đều chứa các gốc Ala và Val. Khi đốt cháy hết cùng một số mol X hoặc Y thì đều thu được lượng CO2 bằng nhau. Đun nóng 75,44 gam hỗn hợp M (gồm 5a mol X, 5a mol Y và a mol Z) với dung dịch NaOH dư thu được 0,22 mol muối D và 0,7 mol muối E. Biết tổng số gốc α - aminoaxit trong 3 phân tử X, Y, Z bằng 14. Khối lượng chất Z trong 75,44 gam M gần nhất với giá trị nào sau đây?
Trả lời bởi giáo viên
- Do đốt cùng số mol của X hoặc Y đều thu được lượng CO2 bằng nhau mà số C của Ala là 3 và số C của Val là 5 (không biểu diễn được dưới dạng tuyến tính 5 = 3k với k nguyên) nên suy ra X và Y là đồng phân của nhau. Nên ta coi như X và Y giống nhau và đều là X.
- Giả sử X, Y có số liên kết peptit là n; Z có số liên kết peptit là m
Tổng gốc của X, Y, Z: (n + 1) + (n + 1) + (m + 1) = 14 => 2n + m = 11 (*)
- Quy đổi: 10X + Z → X10Z (T) + 10H2O
Gọi peptit sau khi quy đổi là T => Số liên kết peptit = 10n + m + 10
+ Khi n = 1, m = 9 thì liên kết peptit của T đạt giá trị nhỏ nhất là 10.1 + 9 + 10 = 29
+ Khi m = 1, n = 5 thì liên kết peptit tủa T đạt giá trị lớn nhất là 10.5 + 1 + 10 = 61
=> 29 ≤ lk peptit của T ≤ 61
Ta có: nD / nE = 11 / 35 => T có dạng (D11E35)k có số liên kết peptit là 46k - 1
=> 29 ≤ 46k - 1 ≤ 61 => 0,65 ≤ k ≤ 1,35 => k = 1 (T là D11E35, nT = 0,22/11 = 0,02)
=> Số lk peptit của T là 45 => 10n + m + 10 = 45 (**)
Kết hợp (*) và (**) => n = 3 (X, Y là tetrapeptit) và m = 5 (Z là hexapeptit)
10X + Z → D11E35 (T) + 10H2O
0,2 ← 0,02 ← 0,02
Giả sử M chứa: DuE4-u (0,2 mol) và (DvE6-v (0,02 mol)
nD = 0,2u + 0,02v = 0,22 có nghiệm duy nhất u = 1 và v = 1 thỏa mãn
=> M chứa: DE3 (0,2 mol) và DE5 (0,02 mol)
Mà mM = 0,2(MD + 3ME - 3.18) + 0,02(MD + 5.ME - 5.18) = 75,44 => MD = 117; ME = 89
=> Z là ValAla5
=> mZ = 0,02.(117 + 89.5 - 18.5) = 9,44 gam gần nhất với 9,50 gam
Hướng dẫn giải:
- Do đốt cùng số mol của X hoặc Y đều thu được lượng CO2 bằng nhau => X,Y là đồng phân của nhau
- Giả sử X, Y có số liên kết peptit là n; Z có số liên kết peptit là m, quy đổi thành peptit T là X10Z => n,m
-Từ số liên kết có trong X, Z và nmuối => Amino axit D, E => CTCT của Z
=> m