Công thức thủy phân peptit
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 enzim n–amino axit
Ví dụ: Gly–Gly–Gly + 2H2O → 3H2N–CH2–COOH +) nn – peptit +
H O2
n = n α–amino axit
+) nn peptit nH O2 n a min oaxit
1 n 1 n
+) m n – peptit +
H O2
m = 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: nn peptit nH O2 nHCl
1 n 1 a
– Định luật bảo toàn khối lượng:
m n–peptit +
H O2
m + mHCl = mmuối
– Bảo toàn gốc ∝–amino axit:
n mộtmuối ∝–amino axit = (số lượng nhóm ∝–amino axit đó có mặt trong n–peptit).npepetit
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:
H O2
n peptit NaOH n
n n
1 n 1 b b
– Định luật bảo toàn khối lượng:
mpeptit + mNaOH = mmuối +
H O2
m – Bảo toàn gốc ∝–amino axit:
n mộtmuối ∝–amino axit = (số lượng nhóm ∝–amino axit đó có mặt trong n–peptit).npepetit
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:
a min oaxit
n
= (số lượng nhóm ∝–amino axit đó có mặt trong n–peptit).nn–peptitVí dụ: Thủy phân hoàn toàn 12,3 gam một peptit X chỉ được tạo bởi một amino axit thu được 15 gam gly. X thuộc loại
A. đipeptit B. tripeptit C. tetrapeptit D. pentapeptit Hướng dẫn giải
Sơ đồ phản ứng: n–peptit X + (n–1)H2O → ngly ngly = 15
75= 0,2 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
m peptit +
H O2
m = m gly
→ 12,3 + 18.
H O2
n = 15
→ nH O2 = 0,15 mol Lập tỉ lệ mol: nH O2 ngly
n 1 n
→ 0,15 0,2 n 1 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 Mn–peptit =
Ma min oaxit– 18(n – 1) 3. Bài tập minh họaCâu 1: Thủy phân hoàn toàn m gam đipeptit gly–ala (mạch hở) bằng dung dịch KOH vừa đủ thu được dung dịch X. Cô cạn toàn bộ dung dịch X thu được 2,4 gam muối khan. Giá trị của m là
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)
→ nKOH = 2x;
H O2
n = x
Mgly–ala = 75 + 89 – 18(2 – 1) = 146 (g/mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
m peptit + m KOH = m muối +
H O2
m
→ 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: Thủy phân hoàn toàn 14,6g Gly–Ala trong dung dịch HCl dư, thu được m gam muối.
Giá trị của m là:
A. 11,15g B. 12,55g C. 18,6gam D. 23,7 gam.
Hướng dẫn giải:
Mgly–ala = 75 + 89 – 18(2 – 1) = 146 (g/mol)
→ ngly–ala = 14,6
146 = 0,1 mol Sơ đồ phản ứng:
Gly–ala + 1H2O + 2HCl → muối
→ nH O2 = ngly–ala = 0,1 mol
nHCl = 2.ngly–ala = 2.0,1 = 0,2 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
m gly–ala +
H O2
m + m HCl = m muối
→ 14,6 + 18.0,1 + 36,5.0,2 = m muối
→ m muối = 23,7 gam
→ Đáp án D