Câu hỏi: X, Y là hai peptit mạch hở hơn kém nhau một liên kết peptit, Z là este của $\alpha -\text{amino axit}$. Đốt cháy hoàn toàn 43,75 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z thu được 3,5 mol hỗn hợp $C{{O}_{2}}, {{H}_{2}}O$ và ${{N}_{2}}$. Nếu đun nóng 0,3 mol E trên cần dùng dung dịch chứa 22,0 gam NaOH, thu được ancol etylic và 55,03 gam hỗn hợp T gồm ba muối của glyxin, alanin và valin. Phần trăm khối lượng của peptit có khối lượng phân tử nhỏ trong hỗn hợp E là
A. 51,38%.
B. 34,56%.
C. 37,12%.
D. 39,68%.
A. 51,38%.
B. 34,56%.
C. 37,12%.
D. 39,68%.
$E\left\{ \begin{aligned}
& N{{H}_{2}}C{{H}_{2}}COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}:x \\
& {{C}_{2}}{{H}_{3}}NO:y \\
& C{{H}_{2}}:z \\
& {{H}_{2}}O:t \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& 103+57y+14z+18t=43,75\left( 1 \right) \\
& 9x+4y+2z+t=3,5\left( 2 \right) \\
\end{aligned} \right.$
$\begin{aligned}
& {{n}_{E}} {{n}_{NaOH}} \\
& \left( x+t \right)\to \left( x+y \right) \\
& 0,3 \to 0,55 \\
\end{aligned}$
$\to 0,3.\left( x+y \right)=0,55.\left( x+t \right)\left( 3 \right)$
$E\left\{ \begin{aligned}
& N{{H}_{2}}C{{H}_{2}}COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}:x \\
& {{C}_{2}}{{H}_{3}}NO:y \\
& C{{H}_{2}}:z \\
& {{H}_{2}}O:t \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{4}}N{{O}_{2}}Na:x+y \\
& C{{H}_{2}}:z \\
\end{aligned} \right.$
$\begin{aligned}
& {{n}_{E}} {{n}_{NaOH}} \\
& \left( x+t \right)\to 97\left( x+y \right)+14z \\
& 0,3 \to 55,03 \\
\end{aligned}$
$\to 0,3.\left( 97x+97y+14z \right)=55,03.\left( x+t \right)\left( 4 \right)$
Từ (1), (2), (3), (4) $\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,19 \\
& y=0,36 \\
& z=0,12 \\
& t=0,11 \\
\end{aligned} \right.$
${{n}_{C{{H}_{2}}}}<{{n}_{este}}$ nên este Z có công thức $N{{H}_{2}}C{{H}_{2}}COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}$
$\dfrac{{{n}_{C{{H}_{2}}}}}{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}=3,27$ nên X, Y là tripeptit và tetrapeptit
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {{X}_{3}}:a \\
& {{Y}_{4}}:b \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a+b=0,11 \\
& 3a+4b=0,36 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a=0,08 \\
& b=0,03 \\
\end{aligned} \right.$
$\left\{ \begin{aligned}
& Gl{{y}_{3}}{{\left( C{{H}_{2}} \right)}_{n}}:0,08 \\
& Gl{{y}_{4}}{{\left( C{{H}_{2}} \right)}_{m}}:0,03 \\
\end{aligned} \right.\to 0,08.n+0,03.m=0,12\to \left\{ \begin{aligned}
& n=0 \\
& m=4 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& X:Gl{{y}_{3}}:0,08 \\
& Y:Gl{{y}_{2}}AlaVal:0,03 \\
& Z:N{{H}_{2}}C{{H}_{2}}COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}:0,19 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \%{{m}_{X}}=34,56\%$
Ghi chú:
Những điểm cần nắm khi làm bài tập này:
- Đề sử dụng lượng chất khác nhau cho các phản ứng nên cần quy đổi tỉ lệ.
- Sử dụng một số cách tính số gốc amino axit hay số $-C{{H}_{2}}$ để biện luận.
$\dfrac{{{n}_{C{{H}_{2}}}}}{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}=3,27$ tính số gốc amino axit trung bình.
Biện luận số $-C{{H}_{2}}$ bằng cách xem hỗn hợp peptit là $\left\{ \begin{aligned}
& Gl{{y}_{3}}{{\left( C{{H}_{2}} \right)}_{n}} \\
& Gl{{y}_{4}}{{\left( C{{H}_{2}} \right)}_{m}} \\
\end{aligned} \right.$.
& N{{H}_{2}}C{{H}_{2}}COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}:x \\
& {{C}_{2}}{{H}_{3}}NO:y \\
& C{{H}_{2}}:z \\
& {{H}_{2}}O:t \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& 103+57y+14z+18t=43,75\left( 1 \right) \\
& 9x+4y+2z+t=3,5\left( 2 \right) \\
\end{aligned} \right.$
$\begin{aligned}
& {{n}_{E}} {{n}_{NaOH}} \\
& \left( x+t \right)\to \left( x+y \right) \\
& 0,3 \to 0,55 \\
\end{aligned}$
$\to 0,3.\left( x+y \right)=0,55.\left( x+t \right)\left( 3 \right)$
$E\left\{ \begin{aligned}
& N{{H}_{2}}C{{H}_{2}}COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}:x \\
& {{C}_{2}}{{H}_{3}}NO:y \\
& C{{H}_{2}}:z \\
& {{H}_{2}}O:t \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& {{C}_{2}}{{H}_{4}}N{{O}_{2}}Na:x+y \\
& C{{H}_{2}}:z \\
\end{aligned} \right.$
$\begin{aligned}
& {{n}_{E}} {{n}_{NaOH}} \\
& \left( x+t \right)\to 97\left( x+y \right)+14z \\
& 0,3 \to 55,03 \\
\end{aligned}$
$\to 0,3.\left( 97x+97y+14z \right)=55,03.\left( x+t \right)\left( 4 \right)$
Từ (1), (2), (3), (4) $\to \left\{ \begin{aligned}
& x=0,19 \\
& y=0,36 \\
& z=0,12 \\
& t=0,11 \\
\end{aligned} \right.$
${{n}_{C{{H}_{2}}}}<{{n}_{este}}$ nên este Z có công thức $N{{H}_{2}}C{{H}_{2}}COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}$
$\dfrac{{{n}_{C{{H}_{2}}}}}{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}=3,27$ nên X, Y là tripeptit và tetrapeptit
$\to \left\{ \begin{aligned}
& {{X}_{3}}:a \\
& {{Y}_{4}}:b \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a+b=0,11 \\
& 3a+4b=0,36 \\
\end{aligned} \right.\to \left\{ \begin{aligned}
& a=0,08 \\
& b=0,03 \\
\end{aligned} \right.$
$\left\{ \begin{aligned}
& Gl{{y}_{3}}{{\left( C{{H}_{2}} \right)}_{n}}:0,08 \\
& Gl{{y}_{4}}{{\left( C{{H}_{2}} \right)}_{m}}:0,03 \\
\end{aligned} \right.\to 0,08.n+0,03.m=0,12\to \left\{ \begin{aligned}
& n=0 \\
& m=4 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \left\{ \begin{aligned}
& X:Gl{{y}_{3}}:0,08 \\
& Y:Gl{{y}_{2}}AlaVal:0,03 \\
& Z:N{{H}_{2}}C{{H}_{2}}COO{{C}_{2}}{{H}_{5}}:0,19 \\
\end{aligned} \right.$
$\to \%{{m}_{X}}=34,56\%$
Ghi chú:
Những điểm cần nắm khi làm bài tập này:
- Đề sử dụng lượng chất khác nhau cho các phản ứng nên cần quy đổi tỉ lệ.
- Sử dụng một số cách tính số gốc amino axit hay số $-C{{H}_{2}}$ để biện luận.
$\dfrac{{{n}_{C{{H}_{2}}}}}{{{n}_{{{H}_{2}}O}}}=3,27$ tính số gốc amino axit trung bình.
Biện luận số $-C{{H}_{2}}$ bằng cách xem hỗn hợp peptit là $\left\{ \begin{aligned}
& Gl{{y}_{3}}{{\left( C{{H}_{2}} \right)}_{n}} \\
& Gl{{y}_{4}}{{\left( C{{H}_{2}} \right)}_{m}} \\
\end{aligned} \right.$.
Đáp án B.