glycine + HCl | H2N-CH2-COOH + HCl → ClH3N-CH2-COOH

Phản ứng hóa học glycine + HCl hay H₂N-CH₂-COOH + HCl thuộc loại phản ứng hóa hợp đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về H₂N-CH₂-COOH có lời giải, mời các bạn đón xem:

H₂N-CH₂-COOH + HCl → ClH₃N-CH₂-COOH

1. Phương trình hoá học của phản ứng glycine + HCl

H₂N – CH₂–COOH + HCl → ClH₃N– CH₂–COOH

2. Điều kiện của phản ứng glycine + HCl

- Phản ứng diễn ra ở ngay điều kiện thường.

3. Mở rộng kiến thức về amino acid

3.1. Khái niệm

- amino acid là loại hợp chất hữu cơ tạp chức mà phân tử chứa đồng thời nhóm amino (NH₂) và nhóm cacboxyl (COOH).

Công thức chung: (H₂N)_x – R – (COOH)_y

3.2. Danh pháp

a) Tên thay thế: axit + vị trí nhóm NH₂ + amino + tên carboxylic acid tương ứng.

Ví dụ: H₂N–CH₂–COOH: aminoethanoic acid

HOOC–[CH₂]₂–CH(NH₂)–COOH: axit 2-aminopentanđioic

b) Tên bán hệ thống: axit + vị trí chữ cái Hi Lạp (α, β, γ, δ, ε, ω) của nhóm NH₂ + amino + tên thông thường của carboxylic acid tương ứng.

Ví dụ: CH₃–CH(NH₂)–COOH : axit α-aminopropionic

H₂N–[CH₂]₅–COOH : axit ε-aminocaproic

H₂N –[ CH₂]₆–COOH: axit ω-aminoenantoic

c) Tên thông thường: các amino acid thiên nhiên (α-amino acid) đều có tên thường.

Ví dụ: H₂N –CH₂–COOH có tên thường là glycine (Gly) hay glicocol

3.3. Tính chất vật lý

Các amino acid là các chất rắn không màu, vị hơi ngọt, dễ tan trong nước vì chúng tồn tại ở dạng ion lưỡng cực (muối nội phân tử), nhiệt độ nóng chảy cao (vì là hợp chất ion).

H₂N – CH₂ – COOH $\rightleftarrows H_3\stackrel{+}{N}-C{H}_2-CO{O}^{-}$

Dạng phân tử Dạng ion lưỡng cực

3.4. Tính chất hóa học

a. Tính chất lưỡng tính

- Tác dụng với dung dịch bazơ (do có nhóm COOH)

H₂N – CH₂–COOH + NaOH → H₂N – CH₂–COONa + H₂O

- Tác dụng với dung dịch axit (do có nhóm NH₂)

H₂N – CH₂–COOH + HCl → ClH₃N– CH₂–COOH

b. Tính axit – bazơ của dung dịch amino acid

Xét amino acid tổng quát: (H₂N)_x – R – (COOH)_y. Khi:

- x = y thì amino acid trung tính, quỳ tím không đổi màu

- x > y thì amino acid có tính bazơ, quỳ tím hóa xanh

- x < y thì amino acid có tính axit, quỳ tím hóa đỏ

c. Phản ứng riêng của nhóm COOH: Phản ứng ester hóa

Tương tự với carboxylic acid, amino acid phản ứng với ancol khi có mặt axit vô cơ mạnh sinh ra ester. Ví dụ:

H­₂NCH₂COOH + C₂H₅OH $\stackrel{HCl}{\rightleftarrows }$H­₂NCH₂COOC₂H₅ + H₂O

d. Phản ứng trùng ngưng

- Khi đun nóng, các ε – hoặc ω – amino acid tham gia phản ứng trùng ngưng tạo thành polymer thuộc loại poliamit.

- Trong phản ứng này, -OH của nhóm COOH ở phân tử amino acid này kết hợp với H của nhóm NH₂ ở phân tử amino acid kia thành nước và sinh ra polymer do các gốc amino acid kết hợp với nhau. Ví dụ:

Hay có thể viết gọn là:

e. Phản ứng đặc trưng của nhóm NH₂: phản ứng với HNO₂

Ví dụ:

H₂N – CH₂–COOH + HNO₂ → HO– CH₂ –COOH + N₂↑ + H₂O

3.5. Ứng dụng

- amino acid thiên nhiên (hầu hết là α-amino acid) là cơ sở để kiến tạo nên các loại protein của cơ thể sống

- Muối mononatri của α-aminoglutaric acid được dùng làm mì chính (hay bột ngọt)

- Axit ε-aminocaproic và axit ω-aminoenantoic là nguyên liệu sản xuất tơ tổng hợp (nylon – 6 và nylon – 7)

- α-aminoglutaric acid là thuốc hỗ trợ thần kinh, methionin là thuốc bổ gan…

4. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Cho 3,0 gam glycine tác dụng với dung dịch HCl dư, cô cạn cẩn thận dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị của m là

A. 4,23.

B. 3,73.

C. 4,46.

D. 5,19.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

$\begin{array}{c}{n}_{Gly}=\mathrm{0,04}mol\\ \Rightarrow n_{HCl}=n_{Gly}=\mathrm{0,04}mol\\ \Rightarrow m_m=m_{Gly}^{}+m_{HCl}=\mathrm{0,04.75}+\mathrm{0,04.36,5}=\mathrm{4,46}gam\end{array}$

Câu 2: Dung dịch chất nào sau đây làm quỳ tím chuyển thành màu xanh?

A. alanine.

B. glycine.

C. Lysin.

D. valine.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

A, B, D không làm quỳ tím đổi màu

C: lysin làm quỳ chuyển sang màu xanh vì có 2 nhóm NH₂ và 1 nhóm COOH

Câu 3: Dung dịch chất nào sau đây không làm mất màu quỳ tím?

A. glycine.

B. Lysin.

C. methylamine.

D. α-aminoglutaric acid.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Gly có 1 nhóm COOH và 1 nhóm NH­₂ nên không làm quỳ tím chuyển màu.

Câu 4: Cho 4,5 gam glycine tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị của m là

A. 6,66.

B. 5,55.

C. 4,85.

D. 5,82.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

$\begin{array}{c}{n}_m=n_{gly}=\mathrm{0,06}mol\\ \Rightarrow m_m=\mathrm{0,06.97}=\mathrm{5,82}gam\end{array}$

Câu 5:Số nguyên tử oxi trong phân tử α-aminoglutaric acid là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Số nguyên tử oxi trong phân tử α-aminoglutaric acid là 4.

α-aminoglutaric acid là C₅H₉NO₄, có cấu tạo: HOOC – CH₂ – CH₂ − CH(NH₂) – COOH.

Câu 6: Hợp chất nào dưới đây thuộc loại amino acid

A. CH₃COOC₂H₅

B. HCOONH₄

C. C₂H₅NH₂

D. H₂NCH₂COOH

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

amino acid là hợp chất hữu cơ tạp chất hữu cơ tạp chức mà trong phân tử chứa đồng thời nhóm amino (NH₂) và nhóm cacboxyl (COOH).

→ Hợp chất thuộc loại amino acid là H₂NCH₂COOH

A là ester, B là muối, C là amin

Câu 7: Phát biểu nào sau đây là đúng ?

A. Ở nhiệt độ thường, các amino acid đều là chất lỏng.

B. α-aminoglutaric acid là thành phần chính của bột ngọt,

C. amino acid thuộc loại hợp chất hữu cơ tạp chức.

D. Các amino acid thiên nhiên hầu hết là các β-amino acid.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

A sai vì ở nhiệt độ thường, các amino acid ở thể rắn.

B sai vì thành phần chính của bột ngọt là muối mononatri của α-aminoglutaric acid.

C đúng.

D sai các amino acid thiên nhiên hầu hết là các α-amino acid.

Câu 8:Trong phân tử amino acid X có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl. Cho 8,9 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 11,1 gam muối khan. Công thức của X là

A. H₂NC₂H₄COOH.

B. H₂NCH₂COOH.

C. H₂NC₃H₆COOH.

D. H₂NC₄H₈COOH.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Gọi công thức của amino acid X có dạng H₂N-R-COOH

H₂N-R-COOH + NaOH → H₂N-R-COONa + H­₂O

Tăng giảm khối lượng ta có:

$\begin{array}{c}{n}_X=n_{NaOH}=\frac{\mathrm{11,1}-\mathrm{8,9}}{23-1}=\mathrm{0,1}mol\\ \Rightarrow M_X=\frac{\mathrm{8,9}}{\mathrm{0,1}}=89\\ \Rightarrow 89=16+R+45\\ \Rightarrow R=28\end{array}$

→ Công thức của X là H₂N-C₂H₄-COOH.

Câu 9: Công thức của glycine là

A. CH₃NH₂.

B. H₂NCH(CH₃)COOH,

C. H₂NCH₂COOH.

D. C₂H₅NH₂.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Công thức của glycine là H₂NCH₂COOH.

Câu 10:Số nhóm amino và số nhóm cacboxyl có trong một phân tử α-aminoglutaric acid tương ứng là

A. 2 và 2.

B. l và 2.

C. 2 và l.

D. 1 và 1.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

α-aminoglutaric acid là C₅H₉NO₄, có cấu tạo: HOOC–CH₂ – CH₂ − CH(NH₂) – COOH.

Câu 11:amino acid X chứa một nhóm -NH₂. Cho 15 gam X tác dụng với axit HCl (dư), thu được 22,3 gam muối khan. Công thức cấu tạo thu gọn của X là

A. H₂NCH₂COOH.

B. CH₃CH₂CH(NH₂)COOH.

C. H₂NCH₂CH₂COOH.

D. CH₃CH(NH₂)COOH.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Gọi công thức của amino acid X có dạng H₂N-R-(COOH)_a

Bảo toàn khối lượng ta có:

$\begin{array}{c}{n}_{HCl}=\frac{\mathrm{22,3}-15}{\mathrm{36,5}}=\mathrm{0,2}mol\Rightarrow n_X=n_{HCl}=\mathrm{0,2}mol\\ \Rightarrow 16+R+45a=\frac{15}{\mathrm{0,2}}\\ \Rightarrow R+45a=59\\ \Rightarrow a=1;R=14\end{array}$

Công thức của X là H₂N-CH₂-COOH.

Câu 12:Cho 0,04 mol amino acid X tác dụng vừa đủ với 400 ml dung dịch HCl 0,1M thu được 7,34 gam muối khan. Mặt khác 0,04 mol X tác dụng vừa đủ với 80 gam dung dịch NaOH 4%. Công thức của X là

A. H₂NC₃H₆COOH.

B. H₂NC₂H₃(COOH)₂.

C. (H₂N)₂C₃H₅COOH.

D. H₂NC₃H₅(COOH)₂.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Gọi công thức của amino acid X là (H₂N)_aR(COOH)_b

$\begin{array}{c}{n}_{HCl}=\mathrm{0,04}mol;n_{NaOH}=\frac{80.4\%}{40}=\mathrm{0,08}\\ \Rightarrow \left(\begin{array}{c}a=\frac{n_{HCl}}{n_X}=1\\ b=\frac{n_{NaOH}}{n_X}=2\end{array}\right)\Rightarrow X:H_{2}NR\end{array}$

Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có:

m_X + m_HCl = m_muối

→ m_X = 7,34 – 0,04.36,5 = 5,88 gam

$\begin{array}{c}\to 16+R+90=\frac{\mathrm{5,88}}{\mathrm{0,04}}\\ \to R=41\\ \to R:C_3{H}_5\end{array}$

→ Công thức của X là $H_{2}N{C}_3{H}_5{\left(COOH\right)}_2$

Câu 13: Hỗn hợp X gồm glycine, alanine và α-aminoglutaric acid. Trong X, nguyên tố oxi chiếm 40% về khối lượng. Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH, tạo ra 8,16 gam muối. Giá trị của m là

A. 7,2.

B. 4.8.

C. 5.6.

D. 6,4

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

$\begin{array}{c}{n}_{O\left(X\right)}=\frac{\mathrm{0,4}m}{16}=\mathrm{0,025}m\left(mol\right)\\ \Rightarrow n_{-COOH\left(X\right)}=\mathrm{0,0125}m\left(mol\right)\end{array}$

Áp dụng tăng giảm khối lượng ta có:

m_muối = m_X + 22n_{-COOH (X)}

$\begin{array}{c}\Rightarrow \mathrm{8,16}=m+\mathrm{22.0,0125}m\\ \Rightarrow m=\mathrm{6,4}gam\end{array}$

Câu 14:Cho 7,35 gam α-aminoglutaric acid phản ứng với 140 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch X. Cho 250 ml dung dịch NaOH 1M vào X, thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam chất rắn khan. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, giá trị của m là

A. 16,64.

B. 19,04.

C. 17,74.

D.18,14.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

$\begin{array}{c}{n}_{glutamic}=\frac{\mathrm{7,35}}{147}=\mathrm{0,05}mol\\ n_{HCl}=\mathrm{0,14}mol\\ n_{NaOH}=\mathrm{0,25}mol>2n_{glutamic}+n_{HCl}\end{array}$

Chất rắn khan bao gồm muối của α-aminoglutaric acid, NaCl, NaOH dư

$n_{H_{2}O}=2n_{glutamic}+n_{HCl}=\mathrm{0,24}mol$

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

$\begin{array}{c}m=m_{glutamic}+m_{HCl}+m_{NaOH}-m_{H_{2}O}\\ \Rightarrow m=\mathrm{18,14}gam\end{array}$

Câu 15: Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Phân tử các amino acid có một nhóm NH₂ và một nhóm COOH.

B. Dung dịch của các amino acid đều không làm đổi màu quỳ tím.

C. Dung dịch của các amino acid đều làm đổi màu quỳ tím.

D. Các amino acid đều là chất rắn ở nhiệt độ thường.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

A sai vì phân tử amino acid có thể có nhiều nhóm NH₂ hay nhiều nhóm COOH.

B sai vì có amino acid làm đổi màu quỳ tím. VD: Lysin làm quỳ tím chuyển xanh, α-aminoglutaric acid làm quỳ tím chuyển hồng, …

C sai vì có amino acid không làm đổi màu quỳ tím. VD: glycine, alanine, valine, …

D đúng.

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• HOOC–CH(NH₂)–CH₂–CH₂–COOH + 2NaOH → NaOOC–CH(NH₂)–CH₂–CH₂–COONa + 2H₂O
• HOOC–CH(NH₂)–CH₂–CH₂–COOH + HCl → HOOC–CH(NH₃Cl)–CH₂–CH₂–COOH
• H₂N–C₃H₅–(COOH)₂ + 2C₂H₅OH ClH₃N–C₃H₅–(COOC₂H₅)₂ + 2H₂O
• H₂N-CH₂-COOH + NaOH → H₂N-CH₂-COONa + H₂O
• H₂N-CH₂-COOH + C₂H₅OH ClH₃NCH₂COOC₂H₅ + H₂O
• H₂N-CH₂-COOH + HNO₂ → HO-CH₂-COOH + N₂ + H₂O

---