Giải SBT Hóa học 12 CTST Ôn tập chương 3 có đáp án

Đáp án đúng là: D

Các hợp chất amine, amino acid, peptide và protein có nhóm chức chung amine hoặc amino.

Đáp án đúng là: A, C

- Methylamine và alanine đều bậc 1.

- Dimethylamine và proline đều bậc 2.

Đáp án đúng là: C

Methylamine và alanine đều có tính base nên phản ứng với acid.

Đáp án đúng là: B

Peptide và protein đều có phản ứng thuỷ phân.

Đáp án đúng là: C

Cơ thể người sử dụng các amino acid để xây dựng protein.

Đáp án đúng là: C

Amino acid không được cơ thể dự trữ để sử dụng.

- Công thức phân tử của thyroxine là C$_{15}$H$_{11}$NO$_{4}$I$_{4}$.

- Cấu tạo dạng ion lưỡng cực của thyroxine:

Trình tự các amino acid có trong nonapeptide là:

Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg

Trên phổ MS của X, xét một số tín hiệu có cường độ mạnh:

• Các peak có m/z = 44, m/z = 45, đề xuất một số ion [M]$^{+}$ như sau:

- Aldehyde: peak có m/z = 44 là của [C$_{2}$H$_{4}$O]$^{+}$ và [M + 1]$^{+}$ có m/z = 45 có thể là do đồng vị carbon-13, [$_{13}$C$_{12}$CH$_{4}$O]$^{+}$, điều này chưa hợp lí vì tỉ lệ carbon-13 chỉ chiếm khoảng 1%, trong khi peak có m/z = 45 có cường độ mạnh (tương đương peak có m/z = 44).

- Amine: peak có m/z = 45 là của [C$_{2}$H$_{7}$N]$^{+}$ và [M - 1 ]$^{+}$ có m/z = 44 là peak của [C$_{2}$H$_{6}$N]$^{+}$.

• Peak có m/z = 30 là của ion [CH$_{4}$N]$^{+}$, có thể do sự phá vỡ liên kết C-C trong amine bậc I hoặc C-N trong amine bậc II, giả sử có các phân tách sau:

- Amine bậc I: [CH$_{3}$CH$_{2}$NH$_{2}$]$^{+}$ → [CH$_{2}$NH$_{2}$]$^{+}$ + CH$_{3}$

- Amine bậc II: [CH$_{3}$NHCH$_{3}$]$^{+}$ → [CH$_{3}$NH]$^{+}$ + CH$_{3}$

Dựa vào năng lượng liên kết C-C (347 kJ/mol) và C-N (305 kJ/mol) thì liên kết C-N kém bền hơn, nên dễ tách hơn so với liên kết C-C. Có thể đề xuất X là amine bậc II.

• Nếu peak có m/z = 28 là của ion [CH$_{2}$N]$^{+}$, có thể do sự phá vỡ 2 liên kết N-H trong [CH$_{2}$NH$_{2}$]$^{+}$ của amine bậc I hoặc 1 liên kết N-H và 1 liên kết C-H trong [CH$_{3}$NH]$^{+}$ của amine bậc II. Dựa vào năng lượng liên kết C-H (413 kJ/mol) và N-H (391 kJ/mol) thì liên kết N-H dễ phá vỡ hơn. Có thể đề xuất X là amine bậc I.

• Nếu peak có m/z = 28 là của ion [C$_{2}$H$_{4}$]$^{+}$, có thể do sự phá vỡ liên kết trong [CH$_{3}$CH$_{2}$NH$_{2}$]$^{+}$, điều này phù hợp vì năng lượng liên kết C-N (305 kJ/mol) kém bền hơn liên kết C-C (347 kJ/mol). Có thể đề xuất X là amine bậc I.

Trên phổ IR của X, peak có dải hấp thụ rộng, đĩnh hấp thụ ở số sóng khoảng 3 500 cm$^{-1}$ đặc trưng cho liên kết N-H hoặc O-H có liên kết hydrogen. Theo phân tích phổ MS, peak này của liên kết N-H amine. Tuy nhiên, tín hiệu dao động của liên kết N-H không rõ ràng để phân biệt amine bậc I hay amine bậc II.

Ngoài ra, có thể dựa vào 2 đỉnh hấp thụ tại số sóng 1 644 cm$^{-1}$ và 1 600 cm$^{-1}$ do 2 liên kết N-H dao động uốn cong đối xứng và không đối xứng, đặc trưng cho nhóm –NH$_{2}$ của amine bậc 1.

Vậy công thức cấu tạo của X được đề xuất là CH$_{3}$CH$_{2}$NH$_{2}$.

Số nguyên tử nitrogen có trong các phân tử là 3, gồm: methylamine, aniline, alanine.

Số hợp chất thuộc loại amino acid là 1, alanine.

Tổng: 3 + 1 = 4.

Giá trị phù hợp với nhiệt độ nóng chảy của glycine là 262 °C.

Giải thích:

Vì phân tử tồn tại dạng ion lưỡng cực nên có nhiệt độ nóng chảy cao. Các chất còn lại lần lượt là H$_{2}$O, aniline, trilaurin, tristearin.

Tính chất không phải của protein là: 3.

Giải thích:

Protein có các tính chất đặc trưng như phản ứng màu biuret, phản ứng tạo kết tủa vàng với nitric acid, phản ứng xảy ra sự đông tụ protein do nhiệt độ. Phản ứng tạo kết tủa trắng với bromine có thể do phản ứng của aniline hoặc phenol.

Số liên kết peptide ít nhất cần thiết có trong phân tử để có thể xảy ra phản ứng màu biuret là 2.

Giải thích:

Phản ứng màu biuret đặc trưng cho hợp chất có nhiều liên kết peptide, cụ thể từ 2 liên kết peptide trở lên.

Số mol HCl tham gia phản ứng là: 2mol.

Giải thích:

H$_{2}$N-CH$_{2}$-NH$_{2}$ + 2HCl → ClH$_{3}$N-CH$_{2}$-NH$_{3}$Cl

Từ phương trình hoá học của phản ứng, 1 mol methylenediamine phản ứng với tối đa 2 mol HCl.

Số nguyên tử hydrogen trong phân tử amino acid trên là 5.

Giải thích:

Đặt x là số nhóm chức cacboxyl.

Ta có: %m$_{O}$ =$\frac{32x}{M}$ . 100% = 42,67%

- Với x = 1 → M = 75, C$_{2}$H$_{5}$NO$_{2}$ nên số H bằng 5.

- Với x = 1 → M = 150 có thể là C$_{4}$H$_{10}$N$_{2}$O$_{4}$ hoặc C$_{5}$H$_{12}$NO$_{4}$. Khi x = 2 thì phân tử phải có ít nhất 2 liên kết π nên 2 công thức trên không phù hợp.