Bài 10: Amino axit

Tính chất của Amino axit

I. Khái niệm, cấu tạo

1. Khái niệm - Amino axit là loại hợp chất hữu cơ tạp chức mà phân tử chứa đồng thời nhóm amino (NH₂) và nhóm cacboxyl (COOH)– - Công thức chung: (H₂N)_x – R – (COOH)_y

II. Danh pháp

a. Tên thay thế: axit + vị trí + amino + tên axit cacboxylic tương ứng. Ví dụ: H₂N–CH₂–COOH: axit aminoetanoic HOOC–[CH₂]₂–CH(NH₂)–COOH: axit 2-aminopentanđioic b. Tên bán hệ thống: axit + vị trí chữ cái Hi Lạp (α, β, γ, δ, ε, ω) + amino + tên thông thường của axit cacboxylic tương ứng. Ví dụ: CH₃–CH(NH₂)–COOH: axit α-aminopropionic H₂N–[CH₂]₅–COOH: axit ε-aminocaproic H₂N –[ CH₂]₆–COOH: axit ω-aminoenantoic c. Tên thông thường: các amino axit thiên nhiên (α-amino axit) đều có tên thường. Ví dụ: H₂N–CH₂–COOH có tên thường là glyxin (Gly) hay glicocol

Tên gọi của một số α - amino axit

III. Tính chất vật lý

Các amino axit là các chất rắn không màu, vị hơi ngọt, dễ tan trong nước vì chúng tồn tại ở dạng ion lưỡng cực (muối nội phân tử), nhiệt độ nóng chảy cao (vì là hợp chất ion)

IV. Tính chất hóa học

1. Tác dụng lên thuốc thử màu: (H₂N)_x – R – (COOH)_y. Khi: - x = y thì amino axit trung tính, quỳ tím không đổi màu - x > y thì amino axit có tính bazơ, quỳ tím hóa xanh - x < y thì amino axit có tính axit, quỳ tím hóa đỏ 2. Tính chất axit – bazơ của dung dịch amino axit: thể hiện tính chất lưỡng tính - Tác dụng với dung dịch bazơ (do có nhóm COOH) H₂N–CH₂–COOH + NaOH → H₂N–CH₂–COONa + H₂O - Tác dụng với dung dịch axit (do có nhóm NH₂) H₂N–CH₂–COOH + HCl → ClH₃N–CH₂–COOH 3. Phản ứng este hóa nhóm COOH 4. Phản ứng của nhóm NH₂ với HNO₂ H₂N–CH₂–COOH + HNO₂ → HO–CH₂–COOH + N₂ + H₂O axit hiđroxiaxetic 5. Phản ứng trùng ngưng - Do có nhóm NH₂ và COOH nên amino axit tham gia phản ứng trùng ngưng tạo thành polime thuộc loại poliamit - Trong phản ứng này, OH của nhóm COOH ở phân tử axit này kết hợp với H của nhóm NH₂ ở phân tử axit kia tạo thành nước và sinh ra polime.

V. Ứng dụng

- Amino axit thiên nhiên (hầu hết là α-amino axit) là cơ sở để kiến tạo nên các loại protein của cơ thể sống - Muối mononatri của axit glutamic được dùng làm mì chính (hay bột ngọt) - Axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic là nguyên liệu sản xuất tơ tổng hợp (nilon – 6 và nilon – 7) - Axit glutamic là thuốc hỗ trợ thần kinh, methionin là thuốc bổ gan.

Bài 1 (trang 48 SGK Hóa 12): 

Ứng với công thức phân tử C₄H₉NO₂ có bao nhiêu amino axit là đồng phân cấu tạo của nhau? A. 3. B. 4. C. 5. D. 6. Lời giải: Đáp án C. H₂N - CH₂ - CH₂ - CH₂ – COOH : axit 4 – aminobutanoic

Bài 2 (trang 48 SGK Hóa 12): 

Có 3 chất hữu cơ: H₂NCH₂COOH, CH₃CH₂COOH, CH₃[CH₂]₃NH₂ Để nhận ra dung dịch của các chất trên chỉ cần dùng thuốc thử nào sau đây? A. NaOH. B. HCl. C. CH₃OH/HCl. D. Quỳ tím. Lời giải: Đáp án D. Cho quỳ tím vào 3 mẫu thử, mẫu thử nào quỳ tím có màu đỏ là CH₃CH₂COOH, mẫu thử nào quỳ tím có màu xanh là CH₃[CH₂]₃NH₂, mẫu thử mà quỳ tím không màu là H₂NCH₂COOH

Bài 3 (trang 48 SGK Hóa 12): 

Amino axit X có phần trăm khối lượng các nguyên tố C, H, N là 40,45%; 7,86%; 15,73%, còn lại là oxi, và công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nhất. Xác định công thức cấu tạo và gọi tên của X. Lời giải: %O = 100% - (40,45% - 7,86% - 15,73%) = 35,96% Công thức của X là C_xH_yO_zN_t Ta có tỉ lệ: Ta có tỉ lệ: x : y : z : t = 3 : 7 : 2 : 1 Công thức đơn giản : (C₃H₇O₂N)_n. Vì công thức phân tử trùng với công thức đơn giản nên Công thức phân tử C₃H₇O₂N Công thức cấu tạo CH₃-CH(NH₂)-COOH Axit α-aminopropinoic (alanin)

Bài 4 (trang 48 SGK Hóa 12): 

Viết phương trình hóa học của các phản ứng giữa axit 2-aminopropanoic với NaOH, H₂SO₄; CH₃OH khi có mặt khí HCl bão hòa. Lời giải: CH₃-CH(NH₂)-COOH + NaOH → CH₃-CH(NH₂)-COONa + H₂O. CH₃-CH(NH₂)-COOH + H₂SO₄ → CH₃-CH(NH₃HSO₄)-COOH . CH₃-CH(NH₂)-COOH + CH₃OH + HClCH₃-CH(NH₂)-COOCH₃ + H₂O.

Bài 5 (trang 48 SGK Hóa 12):

Viết phương trình hóa học phản ứng trùng ngưng các amino axit sau: a) Axit 7 – aminoheptanoic b) Axit 10- aminođecanoic Lời giải: Axit 7-aminoheptanoic Axit 10-aminođecanoic

Bài 6 (trang 48 SGK Hóa 12): 

Este A được điều chế từ amino axit B (chỉ chứa C, H, N, O) và ancol metylic. Tỉ khối hơi của A so với H₂ là 44,5. Đốt cháy hoàn toàn 8,9 gam este A thu được 13,2 gam CO₂, 6,3 gam H₂O và 1,12 lít N₂(đo ở đktc). Xác định công thức phân tử và công thức cấu tạo của A và B. Lời giải: d_(A/H2) = 44,5 ⇔ M_A/M_H2 = 44,5 → M_A = 44,5. 2 = 89 Gọi công thức của A là C_xH_yO_zN_t. Ta có tỉ lệ x : y : z : t = = 0,3 : 0,7 : 0,2 : 0,1 = 3 : 7 : 2 : 1 Công thức đơn giản: C₃H₇O₂N Công thức phân tử (C₃H₇O₂N)_n Ta có 89. n = 89 → n = 1 Công thức phân tử C₃H₇O₂N A là este của rượu metylic nên có công thức cấu tạo là H₂N-CH₂-COOCH₃ Công thức cấu tạo của B là H₂N-CH₂-COOH

Mục lục Giải bài tập Hóa 12

Các bài viết liên quan

Các bài viết được xem nhiều nhất