Bài tập nâng cao aminoacid - Amine - protide

 E sinh ra nhiều hơn F 
3. 
BAxit piperidin - 2-cacboxilic:
anabazin
N
N
COOH
H
N
H
4. 
Cl
-
N
N
H
N
N
H3C
Cl
-
Bài 2: HSG Quốc gia 2005 
Sắp xếp có giải thích sự tăng dần tính axit của: 
(D)(A) (B) (C)
; 
N
COOH
; 
COOH
; 
CH2COOH
N COOH
ĐÁP ÁN 
 2 
(D)
<<<
-I1
CH2COOH
(C) (A)
-I2
-I3N
H
C
O
O
-C3
(B)
-C4
-I4
N
COOHCOOH
 Và: - I1 < - I2 nên (C) có tính axit lớn hơn (D). 
 (A) và (B) có N nên tính axit lớn hơn (D) và (C) 
 (A) có liên kết hiđro nội phân tử làm giảm tính axit so với (B). 
Bài 3: HSG Guốc gia 2005 
L-Prolin hay axit (S)-piroliđin-2-cacboxylic có pK1 = 1,99 và pK2 = 10,60. Piroliđin (C4H9N) là amin 
vòng no năm cạnh. 
1. Viết công thức Fisơ và công thức phối cảnh của L-prolin. Tính pHI của hợp chất này. 
2. Tính gần đúng tỉ lệ dạng proton hóa H2A
+
 và dạng trung hoà HA của prolin ở pH = 2,50. 
3. Tính gần đúng tỉ lệ dạng đeproton hoá A và dạng trung hoà HA của prolin ở pH = 9,70. 
4. Từ metylamin và các hóa chất cần thiết khác (benzen, etyl acrilat, natri etylat và các chất vô cơ), hãy 
viết sơ đồ điều chế N-metyl-4-phenylpiperiđin. 
Hướng dẫn giải: 
1. 
NH H
COOH
N
COOH
H
H 
NH H
COOH
N
COOH
H
H
pHI = 
1,99 10,6
2
 = 6,30 
2. Áp dụng phương trình Henderson - Hasselbalch 
H2A
+
1K
 HA + H
+
 ; K1 = 
+
+
2
[HA][H ]
[H A ]
lg 
+
2
[HA]
[H A ]
= pH – pK1 = 2,50 – 1,99 = 0, 51 
Suy ra: 
+
2
[HA]
[H A ]
= 3,24 
Vậy ở pH = 2,50 dạng trung hoà chiếm nhiều hơn dạng proton hóa 3,24 lần. 
Hay tỉ lệ giữa dạng proton hóa và dạng trung hoà là 0,309 
3. 
H2A
+
 + A
 [A ]
HA
 ; suy ra lg
[A ]
HA
 = pH pK2 = 9,70 10,60 = 0,90 
=> 
[A ]
HA
= 0,126 
1
8
 Vậy ở pH = 9,7 tỉ lệ giữa dạng đeproton hóa và dạng trung hoà là 
1
8
 . 
4. 
CH3NH2 CH3-N 
CH2-CH2-COOC2H5 
CH2-CH2-COOC2H5 
2 CH2=CH-COOC2H5
1. OH
-
 CH3
N
COOC2H5
O
 2. H3O
+
, t
o 
 CH3
N
O
C2H5ONa 
 3 
* 
+Br2/Fe, t
o Br Mg
ete
MgBr
Bài 4: Hãy cho biết các sản phẩm của sự thủy phân trong môi trường axit của các chất CH3CONH2 , 
O
N
O
O CH3
ĐÁP ÁN 
O
N
O
O CH3
CH3-CONH2
+
CH3-NH2-CH2-COOH + HOCH2COOH
CH3-COOCH3 CH3-COOH + CH3OH
H2O
H
+ 
, t
O
CH3-COOH + NH4
+
H2O
H
+ 
, t
O
H2O
H
+ 
, t
O
2.
 . 
Bài 5: HSG Qiốc gia 2003 
Hợp chất A (C5H11O2N) là một chất lỏng quang hoạt. Khử A bằng H2 có xúc tác Ni sẽ được B (C5H13N) 
quang hoạt. Cho B tác dụng với axit HNO2 thu được hỗn hợp gồm ancol C quang hoạt và ancol tert-
amylic (2-metyl-2-butanol). 
 Xác định công thức cấu tạo của A. Dùng công thức cấu tạo, viết phương trình các phản ứng tạo 
thành B, C và ancol tert-amylic từ A. 
Đáp án 
CH3 CH3
CH2NO2
CH2CH
(A)
CH3 CH3
CH2NH2
CH2CH CH3 CH3
CH2
+
CH2CH CH3 CH3
CH2OH
CH2CH
H2/ Ni HNO2
H2O
CH3 CH3
CH3
CH2C
CH3 CH3
CH2
+
CH2CH
CH3 CH3
CH3
CH2C
ChuyÓn vÞ H2O+
OH
Bài 6: Từ benzen hoặc toluen và các chất vô cơ tổng hợp được các dược chất sau: 
Axit 4-amino-2-hidroxibenzoic; axit 5-amino – 2,4 – dihidroxibenzoic. 
Đáp án: 
 4 
HNO3
H2SO4, t
0
NO2
NO2
Sn/ HCl
NH2
NH2
OH
NH2
HNO2
OH
NH2
CO2,OH
-
t
0
,p
COOH
HNO3
H2SO4, t
0
NH2
NH2
OH
OH
HNO2 CO2,HO
 t
0
, p
OH
OH
COOH
OH
OH
COOH
O2N
OH
OH
Sn /HCl
COOH
H2N
hoặc 
HNO3
H2SO4, t
0
NO2
NO2
K2Cr2O7
NO2
NO2
NH2
NH2
Sn / HCl
CH3 CH3
H
+
COOH COOH
OH
OH
HNO2
COOH
OH
OH
HNO3
COOH
H2SO4
O2N
OH
OH
COOH
H2N
Sn / HCl
Bài 7: 
a) Dùng công thức cấu tạo, hãy hoàn thành sơ đồ tổng hợp sau đây: 
COCl2 + CH3OH C2H3O2Cl 
6 5 2C H NH B 2
HOSO Cl
C8H8O4NSCl 
3NH
D 
3H O C6H8O2N2S. 
b) Giải thích hướng của phản ứng tạo thành C8H8O4NSCl và C6H8O2N2S. 
Đáp án 
a. COCl2 + CH3OH CH3O-COCl 
CH3OCOCl
C6H5NH2
NHCOOCH3
HOSO2Cl
NHCOOCH3
SO2Cl
NH2
SO2NH2
d-
NH3
NHCOOCH3
SO2NH2
H3O
+
(B) (C) (D) (E) 
b. –NHCOOCH3 định hướng o, p; do kích thước lớn, tác nhân lớn nên vào vị trí p. 
 –NHCOOCH3 este-amit thủy phân thành CO2 , còn – SO2NH2 bền hơn. 
Bài 8: TRF là tên viết tắt một homon điều khiển hoạt động của tuyến giáp. Thủy phân hoàn toàn 1 mol 
TRF thu được 1 mol mỗi chất sau: 
 5 
NH3 ;
N
H
COOH
(Pro)
 ; HOOC-CH2-CH2-CH-COOH
NH2
(Glu)
 ;
N
N
H
CH2-CH-COOH
(His)
NH2
Trong hỗn hợp sản phẩm thủy phân không hoàn toàn TRF có dipeptit His-Pro. Phổ khối lượng cho biết 
phân tử khối của TRF là 362 đvC. Phân tử TRF không chứa vòng lớn hơn 5 cạnh. 
1. Hãy xác định công thức cấu tạo và viết công thức Fisơ của TRF. 
2. Đối với His người ta cho pKa1 = 1,8 ; pKa2 = 6,0 ; pKa3 = 9,2. Hãy viết các cân bằng điện ly và ghi cho 
mỗi cân bằng đó một giá trị pKa thích hợp. Cho 3 biểu thức: 
 pHI = (pKa1+pKa2+pKa3) : 3 ; pHI = (pKa1+pKa2) : 2 ; pHI = (pKa2+pKa3) : 2 ; 
biểu thức nào đúng với His, vì sao? 
3. Hãy đề nghị sơ đồ phản ứng với đầy đủ điều kiện để tổng hợp axit (D, L) – glutamic từ hidrocacbon 
chứa không quá 2 nguyên tử cacbon trong phân tử. 
Lời giải: 
1. *Từ dữ kiện thủy phân suy ra 2 công thức Glu-His-Pro và His-Pro-Glu (đều có 1 nhóm 
–CO – NH2) 
* Từ M = 362 đvC suy ra có tạo ra amid vòng (loại H2O) 
* Từ dữ kiện vòng 5 cạnh suy ra Glu là aminoaxit đầu N và tạo lactam 5 cạnh, còn Pro là aminoaxit 
đầu C và tạo nhóm – CO – NH2. 
Vậy cấu tạo của TRF: 
HN CH
O
CO-NH CH CO N CH CO-NH2
CH2
N
NH 
Công thức Fisơ: 
NHCO
CO
CO
CH
2
NH
2
H
H
H
O N
NH
N
NH
 2. Cân bằng điện ly của His: 
COOH
HH
3
N
CH
2
NH
NH
+
+
COO
HH
3
N
CH
2
NH
NH
+
+
COO
HH
3
N
CH
2
N
NH
+
COO
H
CH
2
N
NH
H
2
N
-H
+
-H
+
-H
+
(+2) (+1) (0) (-1)
(1) (2) (3)
1,8 6,0 
 (hoặc viết 3 cân bằng riêng rẽ; không cần công thức Fisơ) 
* pHI = (pKa2 + pKa3) : 2 là đúng, 
 vì phân tử His trung hòa điện (điện tích = 0) nằm giữa 2 cân bằng (2) và (3) 
3. Tổng hợp axit (D,L)-glutamic 
 6 
HC CH 
HCN
 NC – CH = CH2 
2
0
CO, H
xt, t NC – CH2– CH2– CH=O 
3HCN, NH 
HOOC COOHN
NH2
C CH2 CH2 CH C N
1) H2O, OH
2) H3O
+
NH2
CH2 CH2 CH
Bài 9: HSG QIỐC GIA 2007 
1. Thủy phân hoàn toàn một hexapeptit M thu được Ala, Arg, Gly, Ile, Phe và Tyr. Các peptit E (chứa 
Phe, Arg) và G (chứa Arg, Ile, Phe) được tạo thành trong số các sản phẩm thủy phân không hoàn toàn M. 
Dùng 2,4-dinitroflobenzen xác định được amino axit Ala. Thủy phân M nhờ tripsin thu được tripeptit A 
(chứa Ala, Arg, Tyr) và một chất B. 
a. Xác định thứ tự liên kết của các amino axit trong M. 
b. Amino axit nào có pHI lớn nhất và amino axit nào có pHI nhỏ nhất? 
 Biết cấu tạo chung của các amino axit là H2N-CHR-COOH 
 AA’: Ala Arg Gly Ile Phe Tyr 
 R : CH3 (CH2)3NHC(=NH)NH2 H CH(CH3)C2H5 CH2C6H5 p-HOC6H4CH2 
2. Isoleuxin được điều chế theo dãy các phản ứng sau (A, B, C, D là kí hiệu các chất cần tìm): 
 A B C D
3NH Isoleuxin 
 C2H5ONa 2. HCl 
Hãy cho biết công thức cấu tạo của các chất A, B, C, D và Isoleuxin. 
Đáp án 
1. a. Hexapeptit M có đầu N là Ala. Thuỷ phân M nhờ tripsin xác định được tripeptit là: Ala – Tyr – Arg. 
Dipeptit E có cấu tạo Arg-Phe. Tripeptit G có cấu tạo: Arg-Phe-Ile. Do vậy amino axit đầu C là: Gly. 
Ala –Tyr – Arg 
 Arg – Phe 
 Arg – Phe – Ile 
 Gly 
Vậy cấu tạo của M: Ala – Tyr – Arg – Phe – Ile – Gly. 
b. pH
I 
lớn nhất: Arg, vì có nhóm guanidin (có 3 nguyên tử N) 
 pH
I 
nhỏ nhất: Phe, vì có nhóm phenyl. 
2. 
Bài 10: Người ta phân lập được một tetrapeptit (peptit A) từ prothrombin người. Cấu tạo của peptit A 
được tiến hành xác định như sau: 
a. Bằng phương pháp Edman thì nhận được trình tự aminoaxit của peptit A là Leu-Glu-Glu-Val. 
b. Để tiếp tục xác định cấu tạo, người ta tiến hành điện di trên giấy ở pH 6,5 peptit A và một peptit tổng 
hợp B (cũng có trình tự aminoaxit là Leu-Glu-Glu-Val) thì lại nhận được quãng đường di chuyển không 
giống nhau, cụ thể như hình dưới đây: 
CH
Br
CH3CH2 CH3
2252 CHOOC)H(C KOH .1 2
Br 0t
 7 
 Peptit A 
 Peptit B 
 0 1 2 3 đơn vị độ dài 
c. Khi thuỷ phân hai peptit A và B bằng HCl 6N ở 110oC, thì cả A và B đều cho Leu(1), Glu(2), Val(1); nhưng khi 
thuỷ phân bằng kiềm thì peptit B cho Leu(1), Glu(2), Val(1) còn peptit A cho Leu(1), X(2), Val(1). 
Hãy giải thích các kết quả thực nghiệm để xác định cấu tạo của X và gọi tên X theo danh pháp IUPAC. 
ĐÁP ÁN 
Xác định cấu trúc của X 
- Phương pháp Edman thực hiện ở pH thấp,biết được trình tự là Leu-Glu-Glu-Val. 
- Điện di ở pH 6,5 cho thấy peptit A dịch chuyển nhanh hơn về phía cực dương(+), chứng tỏ A có điện 
tích âm lớn hơn B,tính axit của A lớn hơn B. 
- Khi thuỷ phân trong môi trường HCl 6N ở 110oC thì cả A và B đều thu được Leu(1), Glu(2) và Val(1). 
Kết hợp với phương pháp Edman ở trên cho thấy các quá trình này thực hiện ở môi trường axit mạnh,pH 
thấp.Ở pH thấp phân tử X bị đecacboxyl hoá,loại CO2 mất đi 1 nhóm –COOH. 
- Khi thuỷ phân bằng kiềm peptit A tạo ra Leu(1),X(2) và Val(1),trong môi trường kiềm không có quá 
trình decacboxyl hoá nên nhận được X(2). 
- Kêt hợp các kết quả trhí nghiệm cho thấy X có thêm 1 nhóm –COOH so với Glu tức là khi loại 1 nhóm 
–COO thì X chuyển thành Glu. 
X
CO2
CH2 CH COOH
NH2
CH2HOOC
HOOC CH2 CHCH
NH2COOH
COOHX :VËy 
 Gọi tên: Axit 3-aminopropan-1,1,3-tricacboxylic 
Bài 11: Hợp chất A(C6H12N2O2) quang hoạt, không tan trong axit loãng và bazơ loãng, phản ứng với 
HNO2 trong nước tạo thành B (C6H10O4). Khi đun nóng B dễ dàng mất nước chuyển thành C (C6H8O3). 
Hợp chất A phản ứng với dung dịch brom và natri hydroxit trong nước tạo thành D (C4H12N2), hợp chất 
này phản ứng với HNO2 khi có mặt axit clohydric cho metyletylxeton. 
1) Hãy xác định công thức cấu tạo của A, B, C, D và gọi tên các hợp chất tạo thành. 
2) Hợp chất A có thể có cấu trúc như thế nào? Dùng công thức Fisơ để mô tả. 
ĐÁP ÁN 
1) A phải là diamit nên có thể viết như sau: 
C6H12N2O2 C4H8
CONH2
CONH2
Br2; OH
-
H2O
C4H8
NH2
NH2
D 
D là diamin, deamin hóa khi phản ứng với HNO2 và chuyển vị giống như pinacolin. 
Như vậy có thể viết như sau: 
H
CH3C
NH2
H
C CH3
NH2
HNO2
H
CH3C
OH
H
C CH3
OH
H+
-H2O
CH3COCH2