Với giải bài tập Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Hóa học 12 Bài 7.

Giải Hóa học 12 Chân trời sáng tạo Bài 7: Amino acid và peptide

Giải Hóa học 12 trang 39

Amino acid là đơn vị hình thành nên peptide và protein cho cơ thể

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Mở đầu trang 39 Hóa học 12: Amino acid là đơn vị hình thành nên peptide và protein cho cơ thể.

Amino acid, peptide là gì? Chúng có cấu tạo và tính chất đặc trưng nào?

Lời giải:

* Amino acid:

- Amino acid là hợp chất hữu cơ tạp chức, trong phân tử chứa đồng thời nhóm carboxyl (-COOH) và nhóm amino (-NH₂).

- Tính chất vật lí: Ở điều kiện thường, amino acid là chất rắn, khi ở dạng kết tinh, chúng không màu. Amino acid có nhiệt độ nóng chảy cao, thường tan nhiều trong nước.

- Tính chất hoá học: Amino acid có tính lưỡng tính và có phản ứng tạo thành ester khi có xúc tác acid mạnh. Các ε - amino acid, ω - amino acid có thể tham gia phản ứng trùng ngưng tạo thành polymer.

*Peptide

- Peptide là hợp chất hữu cơ được hình thành từ các đơn vị α-amino acid liên kết với nhau qua liên kết peptide (-CO-NH-).

- Peptide được tạo thành từ 2, 3, 4, ... đơn vị α-amino acid lần lượt được gọi là dipeptide, tripeptide, tetrapeptide, ... Peptide được tạo thành từ nhiều đơn vị α-amino acid được gọi là polypeptide.

- Tính chất: Peptide có phản ứng thuỷ phân trong môi trường acid, môi trường kiềm hoặc dưới tác dụng của enzyme. Phản ứng màu biuret đặc trưng cho peptide có từ 2 liên kết peptide trở lên.

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Quan sát Hình 7.1, cho biết trong phân tử amino acid có chứa nhóm chức hoá học nào

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 1 trang 39 Hóa học 12: Quan sát Hình 7.1, cho biết trong phân tử amino acid có chứa nhóm chức hoá học nào. Nguyên tử carbon ở vị trí thứ 2 đến 6 theo chữ cái Hy Lạp được viết và đọc như thế nào?

Lời giải:

- Trong phân tử amino acid chứa đồng thời nhóm carboxyl (-COOH) và nhóm amino (-NH₂).

- Nguyên tử carbon ở vị trí thứ 2 đến 6 theo chữ cái Hy Lạp được viết và đọc như sau:

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Quan sát Hình 7.1 và Hình 7.2, nêu đặc điểm cấu tạo phân tử amino acid

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 2 trang 40 Hóa học 12: Quan sát Hình 7.1 và Hình 7.2, nêu đặc điểm cấu tạo phân tử amino acid. Phân tích cách đọc tên theo hệ thống.

Lời giải:

- Trong phân tử amino acid chứa đồng thời nhóm carboxyl (-COOH) và nhóm amino (-NH₂).

- Cách đọc tên hệ thống amino acid:

Trong đó, vị trí của nhóm amino (biểu diễn bằng số 2, 3, 4 …) là vị trí của nguyên tử carbon trong mạch carbon của carboxylic acid liên kết trực tiếp với nhóm này, tính từ nguyên tử carbon của nhóm carbonyl.

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Tại sao amino acid dễ hoà tan trong nước và có nhiệt độ nóng chảy cao

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 3 trang 40 Hóa học 12: Tại sao amino acid dễ hoà tan trong nước và có nhiệt độ nóng chảy cao?

Lời giải:

Amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng ion lưỡng cực:

Amino acid tồn tại ở dạng ion lưỡng cực nên có tính phân cực mạnh, thường dễ hoà tan trong nước, nhiệt độ nóng chảy cao.

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Quan sát Hình 7.3, cho biết alanine tồn tại chủ yếu ở dạng ion nào trong dung dịch

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 4 trang 41 Hóa học 12: Quan sát Hình 7.3, cho biết alanine tồn tại chủ yếu ở dạng ion nào trong dung dịch ở pH khác nhau.

Lời giải:

Ở các pH khác nhau, alanine có thể tồn tại ở các dạng:

+ Dạng cation;

+ Dạng ion lưỡng cực;

+ Dạng anion.

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Nhận xét tính chất của glycine trong Ví dụ 2 và Ví dụ 3

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 5 trang 41 Hóa học 12: Nhận xét tính chất của glycine trong Ví dụ 2 và Ví dụ 3.

Ví dụ 2: Glycine phản ứng với dung dịch NaOH:

H₂N – CH₂ – COOH + NaOH → H₂N – CH₂ – COONa + H₂O

Ví dụ 3: Glycine phản ứng với dung dịch HCl:

H₂N – CH₂ – COOH + HCl → ClH₃N – CH₂ – COOH

Lời giải:

Thông qua ví dụ 2 và ví dụ 3, ta thấy glycine có tính lưỡng tính (vừa tác dụng với dung dịch acid, vừa tác dụng với dung dịch base).

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Phản ứng giữa amino acid với alcohol khi có xúc tác acid mạnh thuộc loại phản ứng gì

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 6 trang 41 Hóa học 12: Phản ứng giữa amino acid với alcohol khi có xúc tác acid mạnh thuộc loại phản ứng gì? Viết phương trình tổng quát của phản ứng trên.

Lời giải:

Phản ứng giữa amino acid với alcohol khi có xúc tác acid mạnh thuộc loại phản ứng ester hoá.

Phương trình tổng quát phản ứng giữa amino acid (có 1 – COOH, 1 – NH₂) với alcohol khi có xúc tác acid mạnh:

H₂N – R – COOH + R’OH $\stackrel{H^{+}}{\rightleftharpoons }$H₂N – R – COOR’ + H₂O

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Viết phương trình hoá học của các phản ứng chứng minh tính lưỡng tính của alanine

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Luyện tập trang 41 Hóa học 12: Viết phương trình hoá học của các phản ứng chứng minh tính lưỡng tính của alanine.

Lời giải:

Phương trình hoá học chứng minh:

H₂N – CH(CH₃)COOH + NaOH → H₂N – CH(CH₃)COONa + H₂O

H₂N – CH(CH₃)COOH + HCl → ClH₃N – CH(CH₃)COOH

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Trong Ví dụ 5, cho biết những nhóm chức nào của amino acid tham gia phản ứng trùng ngưng

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 7 trang 42 Hóa học 12: Trong Ví dụ 5, cho biết những nhóm chức nào của amino acid tham gia phản ứng trùng ngưng.

Ví dụ 5:

Lời giải:

Trong amino acid đồng thời nhóm carboxyl (-COOH) và nhóm amino (-NH₂) tham gia phản ứng trùng ngưng.

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Cho biết liên kết giữa các đơn vị α – amino acid trong phân tử peptide thuộc loại liên kết gì

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 8 trang 42 Hóa học 12: Cho biết liên kết giữa các đơn vị α – amino acid trong phân tử peptide thuộc loại liên kết gì?

Lời giải:

Liên kết giữa các đơn vị α – amino acid trong phân tử peptide thuộc loại liên kết peptide.

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Từ Hình 7.4, khi thay đổi vị trí amino acid trong peptide, như: Gly – Ala thành Ala – Gly

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Luyện tập trang 42 Hóa học 12: Từ Hình 7.4, khi thay đổi vị trí amino acid trong peptide, như: Gly – Ala thành Ala – Gly thì các peptide này có cấu tạo khác nhau như thế nào?

Lời giải:

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Trong Ví dụ 6, loại liên kết nào của peptide bị phá vỡ? Sản phẩm của phản ứng là gì

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 9 trang 43 Hóa học 12: Trong Ví dụ 6, loại liên kết nào của peptide bị phá vỡ? Sản phẩm của phản ứng là gì?

Ví dụ 6: Thuỷ phân dipeptide Gly – Ala.

Lời giải:

Trong Ví dụ 6, liên kết peptide bị phá vỡ, sản phẩm phản ứng là hai α-amino acid (glycine và alanine).

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Tiến hành thí nghiệm Phản ứng màu biuret, quan sát và ghi nhận hiện tượng

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Thảo luận 10 trang 43 Hóa học 12: Tiến hành thí nghiệm, quan sát và ghi nhận hiện tượng.

Lời giải:

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Nêu cách phân biệt dung dịch Gly – Ala và dung dịch Ala – Gly – Val

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Luyện tập trang 43 Hóa học 12: Nêu cách phân biệt dung dịch Gly – Ala và dung dịch Ala – Gly – Val.

Lời giải:

Sử dụng thuốc thử biuret (Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm).

+ Nếu tạo thành dung dịch có màu tím đặc trưng → Ala – Gly – Val.

+ Nếu không có hiện tượng xuất hiện → Gly – Ala.

Chú ý: Các peptide có từ hai liên kết peptide trở lên phản ứng với Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm tạo thành phức chất màu tím đặc trưng.

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Dựa vào đặc điểm cấu tạo, so sánh nhiệt độ nóng chảy của các chất sau: CH3 – CH2 – NH2

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Bài tập 1 trang 44 Hóa học 12: Dựa vào đặc điểm cấu tạo, so sánh nhiệt độ nóng chảy của các chất sau: CH₃ – CH₂ – NH₂ và H₂N – CH₂ – COOH.

Lời giải:

Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của glycine (H₂N – CH₂ – COOH) cao hơn ethylamine (CH₃ – CH₂ – NH₂) do phân tử glycine tồn tại ở dạng ion lưỡng cực.

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Valine là một amino acid, valine tham gia vào nhiều chức năng của cơ thể

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Bài tập 2 trang 44 Hóa học 12: Valine là một amino acid, valine tham gia vào nhiều chức năng của cơ thể, thúc đẩy quá trình phát triển cơ và phục hồi mô. Thiếu valine sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của cơ thể, gây trở ngại về thần kinh, thiếu máu.

a) Viết phương trình hoá học chứng minh tính lưỡng tính của valine.

b) Viết công thức cấu tạo của dipeptide Val-Val.

Lời giải:

a) Phương trình hoá học chứng minh tính lưỡng tính của valine:

b) Công thức cấu tạo của dipeptide Val-Val:

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác:

Một peptide có cấu trúc như sau: Peptide trên chứa các amino acid nào? Có bao nhiêu liên kết peptide

Giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide - Chân trời sáng tạo

Bài tập 3 trang 44 Hóa học 12: Một peptide có cấu trúc như sau:

a) Peptide trên chứa các amino acid nào? Có bao nhiêu liên kết peptide trong phân tử?

b) Viết phản ứng thuỷ phân hoàn toàn peptide đã cho trong dung dịch HCl dư và dung dịch NaOH dư.

c) Peptide này có phản ứng màu biuret không?

Lời giải:

a) Peptide trên chứa alanine, glutamic acid và glycine. Có 2 liên kết peptide trong phân tử trên.

b) Phản ứng thuỷ phân peptide trong môi trường acid:

H₂N – CH(CH₃) – CONH – CH(CH₂CH₂COOH) – CONH – CH₂ – COOH + 2H₂O $\stackrel{H^{+},t^o}{\to }$H₂N – CH(CH₃) – COOH + H₂N – CH(CH₂CH₂COOH) – COOH + H₂N– CH₂ – COOH

Phản ứng thuỷ phân peptide trong môi trường kiềm:

H₂N – CH(CH₃) – CONH – CH(CH₂CH₂COOH) – CONH – CH₂ – COOH + 4NaOH → H₂N – CH(CH₃) – COONa + H₂N – CH(CH₂CH₂COONa) – COONa + H₂N– CH₂ – COONa + 2H₂O

c) Peptide trên là tripeptide nên peptide này có phản ứng màu biuret.

Lời giải Hóa 12 Bài 7: Amino acid và peptide hay khác: