Bài Ôn tập Chương 3 trang 65, 66, 67

OT 3.1

Các hợp chất amine, amino acid, peptide và protein có nhóm chức chung nào sau đây?

A. Carboxyl.

B. Amide.

C. Ammonium.

D. Amine hoặc amino.

Phương pháp giải:

Dựa vào đặc điểm cấu tạo của amine, amino acid, peptide và protein.

Lời giải chi tiết:

Các amine và amino acid đều có nhóm chức – NH₂.

Đáp án D

OT 3.2

Amine và amino acid nào sau đây có cùng bậc?

A. Methylamine và alanine.

B. Dimethylamine và glutamic acid.

C. Dimethylamine và proline.

D. Trimethyiamine và lysine.

Phương pháp giải:

Dựa vào phân loại amine và amino acid.

Lời giải chi tiết:

Dimethylamine và proline () đều bậc 2

Đáp án C

OT 3.3

Tính chất hoá học của methylamine và alanine đều có

A. phản ứng màu với nynhydrin.

B. phản ứng thuỷ phân.

C. phản ứng với dung dịch HCl.

D. phản ứng với dung dịch NaOH.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất hóa học của amine.

Lời giải chi tiết:

Methylamine và alanine đều thể hiện tính  base nên có phản ứng với dung dịch HCl.

Đáp án C

OT 3.4

Tính chất hoá học của peptide và protein đều có

A. phản ứng màu biuret.

B. phản ứng thuỷ phân.

C. phản ứng trùng ngưng.

D. phản ứng trùng hợp.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất hóa học của peptide và protein.

Lời giải chi tiết:

Peptide và protein đều có phản ứng thủy phân.

Đáp án B

OT 3.5

Cơ thể người sử dụng phân tử nào sau đây để xây dựng protein?

A. Tinh bột.                                     B. Chất béo.

C. Amino acid.                                 D. Acid béo

Phương pháp giải:

Dựa vào cấu trúc của protein.

Lời giải chi tiết:

Amino acid là cơ sở xây dựng nên protein.

Đáp án C

OT 3.6

Loại dinh dưỡng nào sau đây không được cơ thể dự trữ để sử dụng?

A. Tinh bột.                                     B. Chất béo.

C. Amino acid.                                D. Acid béo.

Phương pháp giải:

Dựa vào vai trò của protein.

Lời giải chi tiết:

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

Đáp án C

OT 3.7

Thyroxine là loại hormone được tiết ra từ tuyến giáp, tuyến nội tiết lớn nhất trong cơ thể. Đây là một loại thuốc được sử dụng trong điều trị bệnh thiếu hụt hormone tuyến giáp. Thyroxine không tồn tại trong protein. Hormone tuyến giáp được xem như 1 dạng ngôn ngữ chứa thông điệp di chuyển theo máu đến các cơ quan nhằm điều phối chức năng hoạt động của cơ thể. Hormone tuyến giáp chịu trách nhiệm chính trong việc kiểm soát và trao đổi chất. Đối với trẻ sơ sinh, hormone tuyến giáp có vai trò quan trọng cho sự phát của triển não. Hãy cho biết công thức phân tử và cấu tạo dạng ion lưỡng cực của thyroxine.

Phương pháp giải:

Dựa vào cấu trúc của thyroxine.

Lời giải chi tiết:

Công thức phân tử của thyroxine là C₁₅H₁₁NO₄I₄. Cấu tạo dạng ion lưỡng cực của thyroxine:

OT 3.8

Một nonapeptide được sản sinh từ huyết thanh trong máu, có thể bị thuỷ phân hoàn toàn trong môi trường acid để tạo ra 3 phân tử Pro, 2 phân tử Arg, 2 phân tử Phe, 1 phân tử Ser và 1 phân tử Gly. Xử lí bằng enzyme chymotrypsin tạo ra pentapeptide Arg-Pro-Pro-Gly-Phe, tripeptide Ser-Pro-Phe và Arg. Phân tích nhóm đầu và nhóm cuối của peptide cho thấy các amino acid đều giống nhau. Cho biết trình tự các amino acid có trong nonapeptide.

Phương pháp giải:

Dựa vào cấu tạo của peptide.

Lời giải chi tiết:

Trình tự các amino acid có trong nonapeptide là:

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

OT 3.9

Giải thích tại sao pK_a nhóm NH₃⁺ của alanine (9,87) thấp hơn gìá trị pK_a nhóm NH₃ của methylamine (10,63).

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất hóa học của amine.

Lời giải chi tiết:

Ảnh hưởng của nhóm methyl (-CH₃) đẩy electron nên tăng mật độ điện tích âm trên nguyên tử nitrogen, làm giảm khả năng phân li proton của nhóm NH₂. Phân tử alanine có nhóm Ơ.-COCT hút electron nên giảm mật độ electron trên nguyên tử nitrogen, làm tăng khả năng phân li proton nhóm a-NH* của alanine.

OT 3.10

Khi cơ thể thiếu hụt amino acid thiết yếu hoặc không thiết yếu sẽ gây ra các rối loạn, bệnh tật cho cơ thể. Việc duy trì chế độ ăn uống đầy đủ chất đạm nói chung, bổ sung các amino acid cho cơ thể nói riêng có ý nghĩa như thế nào?

Phương pháp giải:

Dựa vào vai trò của amino acid.

Lời giải chi tiết:

Các amino acid có vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp protein cho cơ thể. Khi cơ thể thiếu hụt amino acid, bộ khung hình thành nên cơ thể sống không hoàn chỉnh, đồng nghĩa với cơ thể không khoẻ mạnh, từ đó có thể gây ra các bệnh về suy nhược cơ thể, giảm sức đề kháng, giảm cơ, tái tạo mô và tế bào kém, rối loạn cân bằng hormone, enzyme, ... Vì vậy, duy trì chế độ ăn uống đầy đủ chất đạm nói chung, bổ sung các amino acid cho cơ thể nói riêng có ý nghĩa quan trọng việc duy trì một cơ thể khoẻ mạnh. Các nguồn thực phẩm từ thịt, cá, trứng, sữa, các loại đậu, rau, củ, hạt có chứa nhiều amino acid cho cơ thể. Tuy nhiên, không nên lạm dụng các loại thực phẩm giàu đạm, gây mất cân bằng amino acid.

OT 3.11

Một hợp chất hữu cơ X được phân tích phổ khối lượng (MS) và phổ hồng ngoại (IR) cho các phổ đồ^(*) sau:

Đề xuất cấu tạo phân tử của hợp chất hữu cơ X.

Nguồn: https://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_top.cgi

Phương pháp giải:

Dựa vào phổ IR và phổ MS.

Lời giải chi tiết:

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 [C₂H₄O]⁺ và [M + 1]⁺ có m/z = 45 có thể là do đồng vị carbon-13, [₁₃C₁₂CH₄O]⁺, 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 [C₂H₇N]⁺ và [M - 1 ]⁺ có m/z = 44 là peak của [C₂H₆N]⁺.

Peak có m/z = 30 là của ion [CH₄N]⁺, 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: [CH₃CH₂NH₂]⁺ → [CH₂NH₂]⁺ + CH₃

- Amine bậc II: [CH₃NHCH₃]⁺ → [CH₃NH]⁺ + CH₃

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 [CH₂N]⁺, có thể do sự phá vỡ 2 liên kết N-H trong [CH₂NH₂]⁺ của amine bậc I hoặc 1 liên kết N-H và 1 liên kết C-H trong [CH₃NH]⁺ 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 lon [C₂H₄]⁺, có thể do sự phá vỡ liên kết trong [CH₃CH₂NH₂]⁺, 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 –NH₂ của amine bậc 1.

Vậy công thức cấu tạo của X được đề xuất là CH₃CH₂NH₂.

OT 3.12

Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu Câu 12 đến Câu 15, học sinh chọn đúng hoặc sai.

Sử dụng thông tin để trả lời câu 12, câu 13, câu 14.

Cho một số hợp chất chứa nguyên tố nitrogen như sau:

Về phân loại hợp chất và đặc điểm cấu tạo, em hãy cho biết phát biểu sau đúng hay sai bằng cách đánh dấu x vào bảng theo mẫu sau:

Phương pháp giải:

Dựa vào cấu tạo của amine và amino acid.

Lời giải chi tiết:

a) Đúng.

b) Sai, có 1 hợp chất thuộc loại amino acid.

c) Sai, có 2 hợp chất chứa nhóm α-NH₂.

d) Đúng.

OT 3.13

Về tính chất vật lí của các chất, em hãy cho biết phát biểu sau đúng hay sai bằng cách đánh dấu x vào bảng theo mẫu sau:

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất vật lí của amine và peptide.

Lời giải chi tiết:

a) Đúng

b) Sai, ở điều kiện thường có 1 chất khí, 2 chất rắn.

c) Đúng.

d) Sai, khả năng tan tốt trong nước của các chất là do có sự tạo liên kết hydrogen trong nước.

OT 3.13

Về tính chất hoá học của các chất, em hãy cho biết phát biểu sau đúng hay sai bằng cách đánh dấu x vào bảng theo mẫu sau:

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất hóa học của amine và amino acid.

Lời giải chi tiết:

a) Đúng.

b) Đúng.

c) Sai, amino acid tham gia phản ứng trùng ngưng tạo polymer.

d) Đúng.

OT 3.15

Protein là thành phần thiết yếu của sinh vật. Một số protein đóng vai trò là enzyme xúc tác cho nhiều phản ứng sinh hoá, vận chuyển oxygen, chất dinh dưỡng nuôi tế bào. Đối với loại protein đơn giản, thành phần cấu tạo gồm các đơn vị α-amino acid. Em hãy cho biết phát biểu sau đúng hay sai bằng cách đánh dấu x vào bảng theo mẫu sau:

Phương pháp giải:

Dựa vào cấu tạo của protein và enzyme.

Lời giải chi tiết:

a) Đúng.

b) Đúng.

c) Sai, hầu hết các loại amino acid được tìm thấy trong tự nhiên

d) Sai, protein là thành phần thiết yếu cho người, động vật và thực vật.

OT 3.16

Các kết quả tính toán làm tròn đến hàng phần mười với các câu trả lời ngắn từ câu 16 đến câu 21.

Cho 5 hợp chất sau: methylamine, aniline, glycerine, alanine và toluene. Tổng số nguyên tử nitrogen có trong các phân tử và số hợp chất thuộc loại amino acid là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Dựa vào phân loại amino acid.

Lời giải chi tiết:

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.

OT 3.17

Cho giá trị nhiệt độ nóng chảy (°C) của glycine, trilaurin, H₂O, aniline, tristearin không theo thứ tự như sau: 0; -6,0; 46,5; 71,6; 262,0. Giá trị nào phù hợp với nhiệt độ nóng chảy của glycine?

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất vật lí của amino acid.

Lời giải chi tiết:

Giá trị phù hợp với nhiệt độ nóng chảy của glycine là 262 °C. Vì phân tử tồn tại dạng ion lưỡng cực nên có nhiệt độ nóng chảy cao. Các chất còn lại lần lượt là H₂O, aniline, trilaurin, tristearin.

OT 3.18

Một số phản ứng được ghi số thứ tự như sau: phản ứng màu biuret (1); phản ứng tạo kết tủa vàng với nitric acid (2); phản ứng tạo kết tủa trắng với bromine (3); phản ứng xảy ra sự đông tụ do nhiệt độ (4). Tính chất nào không phải của protein (chọn số thứ tự của phản ứng)?

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất hóa học của protein.

Lời giải chi tiết:

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.

OT 3.19

Nhiều peptide và protein có phản ứng màu biuret, số liên kết peptide ít nhất cần thiết có trong phân tử để có thể xảy ra phản ứng màu biuret là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất hóa học của peptide.

Lời giải chi tiết:

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

OT 3.20

Các amine có tính base nên dễ phản ứng với dung dịch acid. Khi cho 1 mol methylenediamine phản ứng acid HCl dư, số mol HCl tham gia phản ứng là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất hóa học của amine.

Lời giải chi tiết:

H₂N-CH₂-NH₂ + 2HCl → CIH₃N-CH₂-NH₃CI

OT 3.21

Phần trăm về khối lượng của nguyên tử oxygen trong một amino acid là 42,67%. Cho biết số nguyên tử hydrogen trong phân tử amino acid trên.

Phương pháp giải:

Dựa vào cấu tạo của amino acid.

Lời giải chi tiết:

Đặt x là số nhóm chức cacboxyl.

Ta có: %m_O = 32x/M . 100% = 42,67%

- Với x = 1 → M = 75, C₂H₅NO₂ nên số H bằng 5.

- Với x = 1 → M = 150 có thể là C₄H₁₀N₂O₄ hoặc C₅H₁₂NO₄. Khi x = 2 thì phân tử phải có ít nhất 2 liên kết π nên 2 công thức trên không phù hợp.