Các dạng bài về amino axit
1. Phương pháp giải bài tập tính lưỡng tính của amino axit
a. Dạng 1: Amino axit tác dụng với dung dịch axit hoặc bazơ
* Tác dụng với dung dịch axit
(NH2)xR(COOH)y+ xHCl → (ClNH3)xR(COOH)y
Số nhóm chức amino x = nHClnaa; nmuối = naa
BTKL: maa + mHCl = mmuối
Maa + 36,5x = Mmuối
* Tác dụng với dung dịch bazơ
(NH2)xR(COOH)y + y NaOH → (NH2)xR(COONa)y + y H2O
1mol → 1mol => mm’ – maa = 22y
naa => mm’ – m aa
naa= mm′−maa22.y => nCOOH = naa.y = mm′−maa22
y = nNaOHnaa; nmuối = naa
Maa + 22y = Mmuối natri
* Dạng hỗn hợp amino axit tác dụng với HCl và NaOH
+Glu : x mol và aa [R(COOH)(NH2)]: y mol
Luôn có nHCl = x + y và nNaOH = 2x + y
+lys : x mol và aa [R(COOH)(NH2)]: y mol
Luôn có nHCl = 2x + y và nNaOH = x + y
+Glu : x mol và lys: y mol
Luôn có nHCl = x + 2y và nNaOH = 2x + y
b. Dạng 2: Amino axit tác dụng với axit, sau đó lấy hỗn hợp tác dụng với dung dịch bazơ và ngược lại.
* Amino axit HCl→ (A) NaOH→ (B)
H2N-R-COOH + HCl → ClH3N-R-COOH (A)
ClH3N-R-COOH + 2NaOH → H2N-R-COONa (B) + NaCl + 2H2O
=> coi hỗn hợp A gồm amino axit và HCl không phản ứng với nhau và đều phản ứng với NaOH
* Amino axit NaOH→ (B) HCl→ (A)
Tương tự như (a) coi hỗn hợp B gồm amino axit và NaOH không phản ứng với nhau và đều tác dụng với HCl
2. Phương pháp giải bài tập đốt cháy amino axit
Phương trình đốt cháy amino axit tổng quát
CxHyOzNt + 2x+y/2−z2O2 to→ xCO2 + y2H2O + t2N2
Bảo toàn nguyên tố : C = nCO2naminoaxit; H = 2nH2Onaminoaxit
Bảo toàn khối lượng: maa = mC + mH + mO/aa + mN
Bảo toàn nguyên tố oxi: nO/aa+ 2.nO2= 2.nCO2+ nH2O
+) Đốt cháy amino axit no, mạch hở, có 1 nhóm amino NH2 và 1 nhóm cacboxyl COOH
CnH2n+1O2N + 3n−1,52O2 to→ nCO2 + 2n+12H2O + 12N2
→nH2O−nCO2=nN2=12naa
+ Nếu nH2O−nCO2 = namino axit → amino axit chứa 1 nhóm COOH và 2 nhóm NH2 hoặc amino axit chứa 2 nhóm COOH và 4 nhóm NH2
+ Nếu nH2O=nCO2 thì amino axit có chứa 2 nhóm COOH và 2 nhóm NH2
+ Khi đốt cháy 1 amino axit ngoài không khí thì:
nN2sau phản ứng =nN2sinh ra từ phản ứng đốt cháy amino axit +nN2có sẵn trong không khi
+ Đốt cháy hỗn hợp amino axit với anken (hoặc este/axit/ancol có CT dạng CnH2nOx ) thì luôn có: nH2O−nCO2=nN2=12naa
3. Phản ứng khác của amino axit
Amino axit có nhóm NH2 → có tính chất hóa học tương tự amin bậc I
Amino axit có nhóm COOH → có tính chất hóa học tương tự axit cacboxylic
Ngoài ra, nếu mạch C của amino axit không no còn có phản ứng cộng Brom, …
a. Phản ứng của nhóm NH2 với HNO2
H2N-R-COOH + HNO2 → HO-R-COOH + N2↑ + H2O
Ví dụ : H2N-CH2-COOH + HNO2 → HO-CH2-COOH + N2↑ + H2O
b. Phản ứng este hóa nhóm COOH
H2N-R-COOH + HO-C2H5 → H2N-R-COOC2H5 + H2O
Ví dụ : CH3-CH(NH2)-COOH + HO-C2H5 → CH3-CH(NH2)-COOC2H5 + H2O
c. Phản ứng trùng ngưng tạo poliamit
- Trong phản ứng trùng ngưng, OH của nhóm COOH ở phân tử amino axit này kết hợp với H của nhóm NH2 ở phân tử amino axit kia tạo thành polime (thuộc loại poliamit) và H2O
nNH2-CH2-COOH → (-NH-CH2-CO-)n + nH2O
4. Phương pháp giải bài tập dẫn xuất của amin và amino axit
Một số hợp chất hữu cơ CxHyOzNt thường gặp
a. Amino axit NH2 – R – COOH
b. Este của amino axit NH2-R-COOR'
NH2-CH2-COOC2H5 + HCl + H2O → NH3Cl-CH2-COOH + C2H5OH
NH2-CH2-COOCH3 + NaOH → NH2-CH2-COONa + CH3OH
c. Muối amoni của NH3 hoặc amin
- Muối amoni của amin với axit vô cơ như CH3NH3NO3 ; (C2H5NH3)2CO3; ....
- Muối amoni của amoniac với axit hữu cơ như CH3COONH4; CH2=CH-COONH4
- Muối amoni của amin với axit hữu cơ như CH3COONH3CH3; CH2=CH-COONH3C6H5
→ Các loại muối amoni đều có phản ứng với dung dịch kiềm tạo thành muối và amin hoặc amoniac. Trường hợp tạo khí mùi khai cần lưu ý rằng ngoài amoniac thì các amin cũng có mùi khai.
d. Hợp chất nitro (chứa nhóm NO2)
Ví dụ: C2H5NO2, C6H5NO2, …
* CTTQ CnH2n+1NO2 có thể là
+ Amino axit no, đơn, mạch hở có 1 nhóm COOH và 1 nhóm NH2.
+ Este của amino axit no, đơn, mạch hở có 1 nhóm COOH và 1 nhóm NH2.
+ Muối amoni hoặc muối amin của axit không no có 1 nối đôi.
+ Hợp chất nitro R-NO2.
* CTPT của muối tạo bởi amin no và HNO3 có dạng CnH2n+4O3N2
* CTPT của muối tạo bởi amin no và H2CO3 có dạng CnH2n+6O3N2 (muối trung hòa) và CnH2n+3O3N (muối axit)
* CTPT của muối tạo bởi amino axit (no, mạch hở, 1 nhóm NH2, 1 nhóm COOH) và amin no là CnH2n+4N2O2
* CTPT của muối tạo bởi axit cacboxylic no và amin no là CnH2n+3O2N
- Lý thuyết liên quan
Phương pháp giải bài tập tính lưỡng tính của amino axit --- Xem chi tiết tại đây.
Tính lưỡng tính của amino acid --- Xem chi tiết tại đây.
Amino acid tác dụng với dung dịch acid hoặc base --- Xem chi tiết tại đây.
Bài tập hỗn hợp amino axit tác dụng với HCl và NaOH --- Xem chi tiết tại đây.
Bài tập amino acid tác dụng với acid/base sau đó hỗn hợp thu được tác dụng với base/acid --- Xem chi tiết tại đây.