Cách giải Bài tập về muối của amino acid, ester của amino acid (hay, chi tiết)

Bài viết Cách giải Bài tập về muối của amino acid, ester của amino acid với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách giải Bài tập về muối của amino acid, ester của amino acid.

Cách giải Bài tập về muối của amino acid, ester của amino acid (hay, chi tiết)

Bài giảng: Bài tập trọng tâm amino acid - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

A. MUỐI CỦA amino acid

Có hai loại muối của amino acid thường gặp là muối của amino acid với axit vô cơ dạng ClNH₃-R-COOH và NH₂-R-COONa trong đó ClNH₃-R-COOH có tính axit còn NH₂-R-COONa có tính bazơ. Ngoài ra hiếm gặp hơn là muối dạng R-COONH₃-R'-COOH có tính lưỡng tính.

NH₂-R-COONa + 2HCl → NH₃Cl-R-COOH + NaCl

NH₃Cl-R-COOH + 2NaOH → NH₂-R-COONa + NaCl + H₂O

B. ester CỦA amino acid

ester của amino acid có dạng NH₂-R-COOR' vừa có thể phản ứng trong môi trường axit vừa phản ứng trong môi trường bazơ nhưng đây không phải là chất lưỡng tính:

NH₂-R-COOR' + HCl → NH₃Cl-R-COOR'

NH₂-R-COOR' + NaOH → NH₂-R-COONa + R'OH

* Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:X là ester tạo bởi α-amino acid Y (chứa 1 nhóm -COOH và 1 nhóm -NH₂) với ancol đơn chức Z. Thủy phân hoàn toàn 0,1 mol X trong 200 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch thu được 13,7 gam chất rắn và 4,6 gam ancol Z. Vậy công thức của X là:

Giải

Gọi công thức của X là : NH₂-R₁-COOR2

Dung dịch sau phản ứng gồm NH₂-R₁-COONa 0,1 mol, NaOH dư 0,1 mol, R₂OH 0,1 mol

Sau khi cô cạn dung dịch còn NH₂-R₁-COONa và NaOH

Khối lượng chất rắn:

0,1 (83+R₁) + 0,1.40 =13,7 → R₁ = 14

M_R2OH = 46 → R₂ = 29 ( C₂H₅)

Vậy công thức X là: NH₂-CH₂-COOC₂H₅

Ví dụ 2:ester A được điều chế từ α-amino acid và methyl alcohol. Tỉ khối hơi của A so với hidro bằng 44,5. Công thức cấu tạo của A là:

Giải

d_A/H2 = 44,5 → MA = 89 → CTPT của A là C₃H₇NO₂.

A là ester được điều chế từ α-amino acid và methyl alcohol

→ cấu tạo duy nhất thỏa mãn của A là H₂NCH₂COOCH₃

Ví dụ 3: ester X tạo thành từ amino acid và ethyl alcohol. Đốt cháy hoàn toàn 10,3 gam X thu được 17,6 gam khí CO₂, 8,1 gam H₂O và 1,12 lit N₂ (đktc). amino acid tạo thành X là

Giải

n_CO2 = 0,4 mol ; n_H2O = 0,45 mol ; n_N2 = 0,05 mol

→ m_O(X) = 10,3 – 0,43.2 – 0,45.2 – 0,05.2.14 = 3,2 gam

→ n_O = 0,2 mol

n_C : n_H : n_N : n_O = 0,4 : 0,9 : 0,1 : 0,2 → C₄H₉NO₂

→ X: H₂N-CH₂-COOC₂H₅

→ amino acid tạo thành X là H₂N-CH₂-COOH

Bài tập vận dụng

Câu 1:Chất hữu cơ Y là sản phẩm hữu cơ giữa glycine và ethyl alcohol. Cho Y tác dụng lần lượt với dung dịch (đun nóng) NaOH, HCl, AgNO3/NH3 và dung dịch Br2. Số phản ứng hóa học xảy ra là:

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Lời giải:

NH₂-CH₂-COOH + C₂H₅OH → NH₂-CH₂COOC₂H₅ (Y) + H₂O

(1) NH₂-CH₂-COOC₂H₅ + HCl → NH₃Cl-CH₂-COOC₂H₅

(2) NH₂- CH₂-COO C₂H₅ + NaOH → NH₂- CH₂-COONa + C₂H₅OH

→ Đáp án B

Câu 2:ester X tạo bởi ethyl alcohol và α-amino acid Y. Tỉ khối hơi của X so với H2 là 58,5. amino acid Y là:

A. alanine

B. Axit α- aminocaproic

C. α-aminoglutaric acid

D. glycine

Lời giải:

d_X/H2 = 58,5 →M_X = 117

→ X là C₅H₁₁O₂N nên Y là CH₃CH(NH₂)COOH (alanine)

→ Đáp án A

Câu 3:Chất hữu cơ X có công thức phân tử là C₄H₉O₂N. Cho 5,15 gam X tác dụng dung dịch NaOH (lấy dư 25% so với lượng phản ứng) đun nóng. Sau phản ứng hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được 6,05 gam chất rắn khan. Công thức của X là:

A. H₂N-CH₂COO-C₂H₅.

B. H₂N-C₃H₆COOH.

C. C₂H₃COONH₃-CH₃.

D. H₂N-C₂H₄COO-CH₃.

Lời giải:

n_X = 0,05 mol → n_{NaOH phản ứng} = n_X = 0,05 mol

→ Chất rắn khan gồm RCOONa (0,05) và NaOH dư (0,05.25%)

m_rắn = 0,05(R + 67) + 0,0125.40 = 6,05 gam

→ R = 44: NH₂-C₂H₄-

→ X là NH₂-C₂H₄-COO-CH₃

→ Đáp án D

Câu 4: Cho 8,9 gam một hợp chất hữu cơ X có công thức phân tử C₃H₇O₂N phản ứng với 100 ml dung dịch NaOH 1,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được 11,7 gam chất rắn. Công thức cấu tạo thu gọn của X là

A. HCOOH₃NCH=CH₂.

B. H₂NCH₂CH₂COOH

C. CH₂=CHCOONH₄.

D. H₂NCH₂COOCH₃.

Lời giải:

n_X = 0,1 mol ; n_NaOH = 0,15 mol

Chất rắn gồm RCOONa (0,1 mol) và NaOH dư (0,05 mol)

m _rắn = 11,7 gam → R = 30: NH2-CH2-

Vậy X là NH₂-CH₂-COO-CH₃

→ Đáp án D

Câu 5: Chất hữu cơ X mạch hở có công thức phân tử là C4H9O2N. Cho 10,3 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, thì thu được 9,7 gam muối. Công thức hóa học của X là:

A.CH₂=CH-COONH₃-CH₃.

B. H₂N-CH₂-COO-C₂H₅

C. H₂N-C₃H₆-COOH

D. H₂N-C₂H₄-COO-CH₃

Lời giải:

RCOOR₁ + NaOH → RCOONa + sp khác

→ n_X = n_muối

→ 10,3 . M_muối = 9,7.MX

→ 10,3.( R + 67 ) = 9,7. (R + 44 +R1)

→ 6R + 2633 = 97R₁

→ R=30 ; R₁= 29

Vậy X là H₂N-CH₂-COO-C₂H₅

→ Đáp án B

Câu 6:Hợp chất X mạch hở có công thức phân tử là C4H9NO2. Cho 10,3 gam X phản ứng vừa đủ với dung dịch NaOH sinh ra một chất khí Y và dung dịch Z. Khí Y nặng hơn không khí, làm giấy quỳ tím ẩm chuyển màu xanh. Dung dịch Z có khả năng làm mất màu nước brom. Cô cạn dung dịch Z thu được m gam muối khan. Giá trị của m là

A. 8,2.

B. 10,8.

C. 9,4.

D. 9,6.

Lời giải:

X + NaOH → Khí Y làm xanh quỳ ẩm → X là muối amoni.

Y nặng hơn không khí → Y là CH3-NH2

→ n_CH2=CH-COONa = nX = 0,1 mol

→ m_CH2=CH-COONa = 9,4 gam

→ Đáp án C

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 12 có trong đề thi Tốt nghiệp THPT khác:

• Dạng bài tập tính lưỡng tính của amino acid
• Bài tập thủy phân peptit và protein
• Dạng bài tập phản ứng của Amin với nitrous acid HNO2
• Dạng bài tập phản ứng ankyl hóa amin
• Dạng bài tập Phản ứng thế nhân thơm của aniline

---