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= mmmaa22.y => nCOOH = naa.y = mmmaa22

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/2z2O2  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 + 3n1,52O2 to nCO2 + 2n+12H2O + 12N2

nH2OnCO2=nN2=12naa

+ Nếu nH2OnCO2 = 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:  nH2OnCO2=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