Câu hỏi: X là este của a-aminoaxit có công thức phân tử C5H11O2N; Y và Z là hai peptit mạch hở $\left( {{M}_{Y}}<{{M}_{Z}} \right)$ được tạo bởi glyxin và alanin có tổng số liên kết peptit là 7. Đun nóng 71,69 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được hỗn hợp chứa 2 muối và 13,8 gam ancol T. Đốt cháy toàn bộ hỗn hợp muối cần dùng 2,8275 mol O2, thu được $N{{a}_{2}}C{{O}_{3}},C{{O}_{2}},{{H}_{2}}O$ và 8,624 lít khí N2 (đktc).Tỷ lệ mắt xích Gly : Ala trong Z là?
A. $4:3.~$
B. $1:1.~$
C. $2:3.~$
D. $3:2.$
A. $4:3.~$
B. $1:1.~$
C. $2:3.~$
D. $3:2.$
Phương pháp:
Muối thu được gồm $\text{GlyNa (u mol)}$ và $\text{AlaNa (v mol)}$
$\begin{array}{*{35}{l}}
2\text{N}{{\text{H}}_{2}}\text{C}{{\text{H}}_{2}}\text{COONa}+9/2{{\text{O}}_{2}}\to 3\text{C}{{\text{O}}_{2}}+4{{\text{H}}_{2}}\text{O}+\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}+{{\text{N}}_{2}} \\
2\text{N}{{\text{H}}_{2}}\left( \text{C}{{\text{H}}_{3}} \right)\text{CHCOONa}+15/2{{\text{O}}_{2}}\to 5\text{C}{{\text{O}}_{2}}+6{{\text{H}}_{2}}\text{O}+\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}+{{\text{N}}_{2}} \\
\end{array}$
Từ số mol N2 và O2 tìm được u và y.
X là este của a-aminoaxit có công thức phân tử C3H4O2N nên T chỉ có thể là ancol C2H5OH hoặc C3H7OH
Dựa vào số mol Gly để xác định X là Ala-C2H5
→ Phần còn lại của Y và Z gồm Gly và Ala
Quy đổi Y, Z thành ${{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{3}}\text{ON},\text{C}{{\text{H}}_{2}}$ và ${{\text{H}}_{2}}\text{O}$
Biện luận để tìm được công thức của Y và Z. Từ đó tìm được tỷ lệ mắt xích Gly: Ala trong Z
Hướng dẫn giải:
Muối thu được gồm GlyNa (u mol) và AlaNa (v mol)
$\begin{array}{*{35}{l}}
2\text{N}{{\text{H}}_{2}}\text{C}{{\text{H}}_{2}}\text{COONa}+9/2{{\text{O}}_{2}}\to 3\text{C}{{\text{O}}_{2}}+4{{\text{H}}_{2}}\text{O}+\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}+{{\text{N}}_{2}} \\
2\text{N}{{\text{H}}_{2}}\left( \text{C}{{\text{H}}_{3}} \right)\text{CHCOONa}+15/2{{\text{O}}_{2}}\to 5\text{C}{{\text{O}}_{2}}+6{{\text{H}}_{2}}\text{O}+\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}+{{\text{N}}_{2}} \\
\end{array}$
X là este của a-aminoaxit có công thức phân tử ${{\text{C}}_{5}}{{\text{H}}_{11}}{{\text{O}}_{2}}\text{N}$
Ta có: ${{\text{n}}_{\text{N}2}}=0,5\text{u}+0,5\text{v}=0,385(\text{mol});{{\text{n}}_{\text{O2}}}=2,25\text{u}+3,75\text{v}=2,8275\text{mol}$
Giải hệ trên ta được $u=0,04v\grave{a}y=0,73$
X là este của a-aminoaxit có công thức phân tử ${{\text{C}}_{5}}{{\text{H}}_{11}}{{\text{O}}_{2}}\text{N}$ nên T chỉ có thể là $\text{ ancol }{{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{5}}\text{OH}(0,3\text{mol})$ hoặc ${{\text{C}}_{3}}{{\text{H}}_{7}}\text{OH}(0,23\text{mol})$
Vì ${{\text{n}}_{\text{Gly}}}\text{ 0}\text{,23 mol}$ nên X là Ala-C2H5 (0,3mol)
→ Phần còn lại của Y và Z gồm Gly (0,04 mol) và Ala (0,73 - 0,3 = 0,43 mol)
Quy đổi Y,Z thành ${{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{3}}\text{ON}(0,04+0,43=0,47\text{mol}),\text{C}{{\text{H}}_{2}}(0,43\text{mol})$ và ${{\text{H}}_{2}}\text{O}$
Ta có: ${{\text{m}}_{\text{E}}}=0,47.57+0,43.14+{{\text{m}}_{\text{H}2\text{O}}}+0,3.117=71,69\text{gam}\to {{\text{n}}_{\text{H}2\text{O}}}=0,21\text{mol}$
Số nguyên tử N bằng 0,47/0,21 = 2,24
Tổng số liên kết peptit =7 →Tổng số nguyên tử N = 9
→ Y là (Gly)2.kCH2 (0,2 mol) và Z là (Gly)7.gCH2 (0,01 mol
Ta có: nCH2 = 0,2k + 0,01g=0,43 mol→ $k=2v\grave{a}g=3$ là nghiệm duy nhất.
Vậy Y là(Ala)2 và Z là (Gly)4(Ala)3
→Tỷ lệ mắt xích Gly : Ala trong Z là $=4:3$
Muối thu được gồm $\text{GlyNa (u mol)}$ và $\text{AlaNa (v mol)}$
$\begin{array}{*{35}{l}}
2\text{N}{{\text{H}}_{2}}\text{C}{{\text{H}}_{2}}\text{COONa}+9/2{{\text{O}}_{2}}\to 3\text{C}{{\text{O}}_{2}}+4{{\text{H}}_{2}}\text{O}+\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}+{{\text{N}}_{2}} \\
2\text{N}{{\text{H}}_{2}}\left( \text{C}{{\text{H}}_{3}} \right)\text{CHCOONa}+15/2{{\text{O}}_{2}}\to 5\text{C}{{\text{O}}_{2}}+6{{\text{H}}_{2}}\text{O}+\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}+{{\text{N}}_{2}} \\
\end{array}$
Từ số mol N2 và O2 tìm được u và y.
X là este của a-aminoaxit có công thức phân tử C3H4O2N nên T chỉ có thể là ancol C2H5OH hoặc C3H7OH
Dựa vào số mol Gly để xác định X là Ala-C2H5
→ Phần còn lại của Y và Z gồm Gly và Ala
Quy đổi Y, Z thành ${{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{3}}\text{ON},\text{C}{{\text{H}}_{2}}$ và ${{\text{H}}_{2}}\text{O}$
Biện luận để tìm được công thức của Y và Z. Từ đó tìm được tỷ lệ mắt xích Gly: Ala trong Z
Hướng dẫn giải:
Muối thu được gồm GlyNa (u mol) và AlaNa (v mol)
$\begin{array}{*{35}{l}}
2\text{N}{{\text{H}}_{2}}\text{C}{{\text{H}}_{2}}\text{COONa}+9/2{{\text{O}}_{2}}\to 3\text{C}{{\text{O}}_{2}}+4{{\text{H}}_{2}}\text{O}+\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}+{{\text{N}}_{2}} \\
2\text{N}{{\text{H}}_{2}}\left( \text{C}{{\text{H}}_{3}} \right)\text{CHCOONa}+15/2{{\text{O}}_{2}}\to 5\text{C}{{\text{O}}_{2}}+6{{\text{H}}_{2}}\text{O}+\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}+{{\text{N}}_{2}} \\
\end{array}$
X là este của a-aminoaxit có công thức phân tử ${{\text{C}}_{5}}{{\text{H}}_{11}}{{\text{O}}_{2}}\text{N}$
Ta có: ${{\text{n}}_{\text{N}2}}=0,5\text{u}+0,5\text{v}=0,385(\text{mol});{{\text{n}}_{\text{O2}}}=2,25\text{u}+3,75\text{v}=2,8275\text{mol}$
Giải hệ trên ta được $u=0,04v\grave{a}y=0,73$
X là este của a-aminoaxit có công thức phân tử ${{\text{C}}_{5}}{{\text{H}}_{11}}{{\text{O}}_{2}}\text{N}$ nên T chỉ có thể là $\text{ ancol }{{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{5}}\text{OH}(0,3\text{mol})$ hoặc ${{\text{C}}_{3}}{{\text{H}}_{7}}\text{OH}(0,23\text{mol})$
Vì ${{\text{n}}_{\text{Gly}}}\text{ 0}\text{,23 mol}$ nên X là Ala-C2H5 (0,3mol)
→ Phần còn lại của Y và Z gồm Gly (0,04 mol) và Ala (0,73 - 0,3 = 0,43 mol)
Quy đổi Y,Z thành ${{\text{C}}_{2}}{{\text{H}}_{3}}\text{ON}(0,04+0,43=0,47\text{mol}),\text{C}{{\text{H}}_{2}}(0,43\text{mol})$ và ${{\text{H}}_{2}}\text{O}$
Ta có: ${{\text{m}}_{\text{E}}}=0,47.57+0,43.14+{{\text{m}}_{\text{H}2\text{O}}}+0,3.117=71,69\text{gam}\to {{\text{n}}_{\text{H}2\text{O}}}=0,21\text{mol}$
Số nguyên tử N bằng 0,47/0,21 = 2,24
Tổng số liên kết peptit =7 →Tổng số nguyên tử N = 9
→ Y là (Gly)2.kCH2 (0,2 mol) và Z là (Gly)7.gCH2 (0,01 mol
Ta có: nCH2 = 0,2k + 0,01g=0,43 mol→ $k=2v\grave{a}g=3$ là nghiệm duy nhất.
Vậy Y là(Ala)2 và Z là (Gly)4(Ala)3
→Tỷ lệ mắt xích Gly : Ala trong Z là $=4:3$
Đáp án A.