Giáo trình Hóa đại cương - Đào Hùng Cường (Phần 2)
Tóm tắt Giáo trình Hóa đại cương - Đào Hùng Cường (Phần 2): ...hận axớt cacbụxylic là dầu mỡ thực vật và động vật cỏc loại. c. Điều chế axớt benzụic. C6H5 CH3 C6H5 CCl3 C6H5COOH Cl2, t C0 H2O, HO - Nhựa than đá Dầu mỏ ch−ng cất O2, V2O5 o-Xylen Axit phtalic HOOC C6H4 COOHo-CH3 C6H4 CH3o- 1.4.2. Phương phỏp phũng thớ nghiệm. a. ễxy hoỏ cỏc ancol ...rụ liờn kết trực tiếp với nhõn thơm thường được gọi như là dẫn xuất của anilin. Muối của cỏc hợp chất này được gọi bằng cỏch thay đuụi amin thành amụni (hoặc anilin thành anilini). Vớ dụ: Đào Hựng Cường 185 NH2 Br Br Br N C2H5CH3 N(CH3)2 NO2 CH3 NH2 2,4,6-Tribrômanilin N-Mêtyl-N-Êt...hõn tử mụnụsacarit được gọi là đisacarit. Nếu hợp chất khi bị thuỷ phõn tạo thành một số lớn mụnụsacarit thỡ được gọi là polysacrit. 15.2.2. Phõn loại. Người ta phõn loại cỏc mụnụsacarit như sau: Nếu phõn tử mụnụsacarit cú chứa một nhúm anđờhyt thỡ ngời ta gọi chỳng là anđụza, cũn nếu cú c...
thành từ các gốc D-glucô nhưng có cấu tạo phức tạp hơn. Bằng các phương pháp phân tích vật lí hiện đại, người ta đã đi đến kết luận rằng: amilôpectin có cấu tạo phân nhánh chứa khoảng 20-25 gốc D-glucô. Các mạch nhánh này liên kết với nhau bằng nguyên tử ôxy thuộc C1 với nguyên tử cacbon C6. CH2OHCH2OH O H O H HO H H OH H O O H OH H HHO H H O O H H HO H H2C H OH H OO H OH H HHO H O H O CH2OH Amil«pectin Đào Hùng Cường 212 15.9.2. Xenlulô. a. Cấu tạo. Xenlulô là thành phần chính của gỗ và các sợi tự nhiên như sợi bông, sợi gai, sợi đayXenlulô không tan trong nước. Nó là loại đường không khử hoá và có phân tử lượng rất lớn. Khi bị thuỷ phân hoàn toàn xenlulô cho một sản phẩm mônôsacarit duy nhất là D-(+)- glucô. Do đó cho phép kết luận rằng xenlulô cũng tương tự như tinh bột được cấu tạo từ các gốc của D-glucô. Bằng các phương pháp phân tích hiện đại, người ta đã kết luận rằng khác với tinh bột, các liên kết glucôzit trong xenlulô là loại liên kết 1-4 β. O H H HO H H OH O H O O H H HO H H OH H O H O OH H HHO H H O CH2OH CH2OH CH2OH Xenlul« b. Các phản ứng của xenlulô. Xenlulô bị thuỷ phân bởi axít vô cơ tạo thành (+)-glucô. Mặt khác nếu phân tử xenlulô chưa bị phá vỡ thì mỗi một đơn vị vòng có chứa 3 nhóm OH. Chính các nhóm này sẽ tham gia vào một số phản ứng. 1- Nitrat xenlulô. Xenlulô tương tự như các ancol có khả năng tham gia các phản ứng este hoá. Khi nó tác dụng với hỗn hợp axít nitric và sunfuric tạo thành nitrat xenlulô. Hợp chất này (khi cả 3 nhóm OH được thay thế bằng nhóm ONO2) được sử dụng làm thuốc súng. Hợp chất pirocxilin (khi 2 nhóm OH của xenlulô bị thay thế bởi ONO2) được sử dụng sản xuất phim ảnh. 2- Axêtat xenlulô. Dưới tác dụng của axetanđêhyt, axít axêtic và axít sunfuric xenlulô chuyển hoá thành trinitrat xenlulô. Các hợp chất axêtat xenlulô được sử dụng làm phim ảnh, làm sợi dệt vải (sợi axêtat, sợi tơ lụa axêtat). 3- Tơ lụa nhân tạo và xêlôfan. Nếu cho ancol tác dụng với điunfua cacbon và dung dịch NaOH sẽ thu được hợp chất xantôgenat. RONa S C S RO C S SNa H + CS2+ +ROH Xenlulô cũng tham gia phản ứng tương tự như ancol tạo thành hợp chất xantôgenat. Đào Hùng Cường 213 [C6H7O2(OH)3] n nNaOH+ [C6H7O2(OH)3.NaOH] n nCS2 (C6H9O4 OCS2Na) n nH2O+ Dung dịch xantôgenat trong kiềm sau khi được dẫn qua bể chứa H2SO4 và kéo thành sợi sẽ thu được tơ nhân tạo viscô. Nếu hoá dẻo xantôgenat bằng glyxêrin và cán thành các màn mỏng ta có màng xêlôfan. Đào Hùng Cường 214 CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 15 15.1. Cho Glucôzơ tác dụng với HIO4 sẽ thu được những loại hợp chất nào. 15.2. Hoàn thành các sơ đồ phản ứng sau đây: A 4HIO4 3HCOOH HCHO OHC COOH++ + 5HIO4 4HCOOH 2HCHOB + + C 3HIO4 2HCOOH 2OHC COOH+ + D + 4HIO4 4HCOOH OHC COOH+ 15.3. Viết công thức cấu tạo của các hợp chất tạo thành khi cho D-(+)-galactôzơ tác dụng với: a. Hydroxylamin b. Dung dịch nước Brôm c. HNO3 d. HIO4 e. CH3OH/HCl f. NaBH4 g. Phenyl hyđroxylamin h. (CH3CO)2O i. CH3OH/HCl tiếp theo dimetyl sunfat/NaOH j. Dung dịch nước Brôm tiếp theo CaCO3, tiếp theo H2O2/Fe3+ 15.4. Thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau: ClCH2CHO BrMgC CMgBr OHCCH2Cl A(C6H8O2Cl2)+ + meso-A KOH B(C6H6O2 - Epoxi)+ B H2O/HO-+ C(C6H10O4) C H2, Pd/CaCO3 D(C6H12O4)+ D KMnO4 (lo·ng, l¹nh) E (C¶ hai ®Òu lµ C6H14O6)+ E'+ peaxit focmic F(C6H14O6)D + C Na/NH3 G(C6H12O4)+ C KMnO4 (lo·ng, l¹nh) H(C6H14O6)+ C + peaxit focmic I I'+ (C¶ hai ®Òu lµ C6H14O6) 15.5. Salixin (C13H18O7), có trong loại cây Salix, bị thuỷ phân bởi men Emuxin tạo thành D- glucôzơ và Saligenin(C7H8O2). Salixin không có phản ứng với thuốc thử Tollen, khi bị oxi hóa bởi CH3COOH tạo thành một hợp chất mà khi thuỷ phân hợp chất này thu được D-glucôzơ và Anhyđrit Salixilic. Metyl hóa Salixin thu được pentametyl Salixin, khi thuỷ phân hợp chất này tạo ra sản phẩm 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-glucôzơ. Xác định công thức cấu tạo của Salixin. TÀI LIỆU THAM KHẢO CỦA BÀI TẬP CHƯƠNG 15 [1]. Ngô thị Thuận, Bài tập hóa học hữu cơ (2008), Nxb. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. [2]. Thái Doãn Tĩnh, Bài tập cơ sở hóa học hữu cơ (2005), Nxb. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. Đào Hùng Cường 215 Chương 16 AMINÔAXÍT VÀ PRÔTIT. 16.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM MỞ ĐẦU. Tên gọi prôtit bắt nguồn từ tiếng Latinh proteios có nghĩa là thứ nhất. Tên gọi như thế có nghĩa rất thích hợp bởi vì trong tất cả các hợp chất hóa học prôtit là hợp chất quan trọng bậc nhất để tạo thành sự sống. Prôtit không chỉ là thành phần cơ bản để cấu tạo nên các cơ quan mà nó còn là nguồn cung cấp mọi nhu cầu cần thiết cho các hoạt động của sự sống. Dưới quan điểm hoá học, prôtit là hợp chất cao phân tử-polyamit được tạo thành từ các mônôme α-aminôaxít. Trong thành phần của một phân tử prôtit có thể có hàng trăm hoặc hàng ngàn gốc aminôaxít. Cho đến nay người ta mới biết được khoảng trên 20 loại aminôaxít khác nhau. Những sự tổ hợp của các aminôaxít này rất đa dạng và phong phú và là cơ sở để tạo nên các cơ quan khác nhau của động vật. Để duy trì sự sống và sự phát triển, trong các cơ thể của động vật có tới hàng ngàn loại prôtit khác nhau, mặt khác đối với những loại động vật nhất định có các đặc trưng của nó. A. AMINÔAXÍT. 16.2. CẤU TẠO CỦA AMINÔAXÍT. Trong bảng dưới đây là công thức cấu tạo và tên gọi của 26 loại aminôaxít ó trong prôtit. Một số aminôaxít có đánh dấu * là những hợp chất cơ thể không tổng hợp được từ các chất lấy từ thức ăn. Tất cả các aminôaxít đều là những α-aminôcacbôxylic axít. Trong 2 trường hợp prôlin và ôxyprôlin nhóm aminô tham gia tạo thành vòng pirôliđin. Trong một số trường hợp aminôaxít còn chứa thêm một nhóm cacbôxyl thứ 2 (ví dụ như acparagic hay glutamic axít) hoặc nhóm cacbônyl như acogin. Loại aminôaxít này được gọi là aminôaxít axít. Một số aminôaxít có chứa nhóm bazơ như lizin, arginin, gistiđin được gọi là aminôaxít bazơ. 16.3. AMINÔAXÍT TƯƠNG TỰ NHƯ CÁC ION LƯỠNG CỰC. Thường thì các aminôaxít được biểu diễn là những hợp chất có chứa nhóm aminô và nhóm cacbôxyl H2NCHRCOOH nhưng trong thực tế một số tính chất hoá lí của nó không phản ánh phù hợp với công thức cấu tạo này. Bảng một số aminôaxit quan trọng của prôtit. Tên gọi Viết tắt Công thức Glyxin Gly H3NCH2COO-+ Đào Hùng Cường 216 (+)-Alanin Ala CH3CHCOO- NH3+ (+)-Valin Val* (CH3)2CHCH NH3 COO- + (-)-Leixin Leu* (CH3)2CHCH2CHCOO- NH3+ (+)-Izôleixin Ile* CH3CH2CH(CH3)CHCOO- NH3+ (+)-Asparagic axít Asp HOOCCH2CHCOO- NH3+ (-)-Aspagin Asp-NH2 H2NCOCH2CHCOO- NH3+ (+)-Glutamic axít Glu HOOCCH2CH2CHCOO- NH3+ (+)-Glutamin Glu-NH2 H2NCOCH2CH2CHCOO- NH3+ (+)-Lizin Lys* H2NCH2CH2CH2CH2CHCOO- NH3+ (-)-Ôxilizin Oly H2NCH2CHCH2CH2CHCOO- OH NH3+ (+)-Arginin Arg* H2NCNHCH2CH2CH2CHCOO- NH2 NH2+ (-)-Serin Ser HOCH2CHCOO- NH3+ (-)-Treonin Tre* CH3CH CHCOO- OH NH3+ (-)-Cystein Cys HOCH2CHCOO- NH3+ (-)-Cystin -OOCCHCH2 S S CH2CHCOO- NH3 NH3+ + (-)-Metionin Met CH3SCH2CH2CHCOO- NH3+ Đào Hùng Cường 217 (-)-Phenylalanin Phe* CH2CHCOO- NH3+ (-)-Tyrozin Tyr HO CH2CHCOO- NH3+ (+)-3,5-đibrômtyrôzin HO Br Br CH2CHCOO- NH3+ (+)-3,5-điiôđtyrôzin HO I I CH2CHCOO- NH3+ (-)-Tryptophan Try* N H CH2CHCOO- NH3+ (-)-Prolin Pro N COO- H H + (-)-Ôxiprolin Opr N COO- H H HO + (-)-Histođin His N N H CH2CHCOO- NH3+ (+)-Tyroxin HO I I O I I CH2CHCOO- NH3+ 1- Khác với amin và axít cacbôxylic các aminôaxít là những hợp chất tồn tại dưới những tinh thể không bay hơi và nóng chảy ở nhiệt độ rất cao cùng với sự phân huỷ. 2- Các aminôaxít không tan trong các dung môi không phân cực như ete, ete dầu hoả, benzen nhưng lại tan tốt trong nước. 3- Dung dịch nước của aminôaxít có mômen lưỡng cực rất cao. 4- Các hằng số axít và bazơ của các nhóm –COOH và –NH2 của aminôaxít rất nhỏ so với các axít cacbôxylic và amin tương ứng. Đào Hùng Cường 218 Tất cả các tính chất khác biệt trên đây của aminôaxít sẽ được giải thích thoả mãn khi biểu diễn công thức cấu tạo của các aminôaxít là những ion lưỡng cực. H3N CHR COO- + (I) Theo cấu tạo (I), các tính chất vật lí như nhiệt độ nóng chảy, độ hoà tan, mômen lưỡng cực như đã nêu ở các điểm 1, 2, 3 trên đây sẽ rất phù hợp với một muối như vậy. Các hằng số axít và bazơ cũng dễ dàng giải thích vì rằng trên thực tế Ka được xác định bởi ion amôni RNH3 và Kb được xác định bởi ion cacbôxylat RCOO-. H3NCHRCOO- + H2O+ + H3NCHRCOOHHO- + Baz¬ K = [H3O+][H2NCHRCOO-] [H3NCHRCOO-] + H3NCHRCOO- + H2O H3O+ H2NCHRCOO-+ + Axit a K =b [H3NCHRCOOH][HO-] + [H3NCHRCOO-] + Trong thực tế tuỳ thuộc vào môi trường mà các aminôaxít tồn tại chúng có thể chuyển hoá theo sơ đồ sau: H3N CHR COO- +H2NCHRCOO- H3NCHRCOOH +H+ HO-HO- H+ II I III Qua sơ đồ chuyển hoá này, ta thấy các ion II và III có chứa nhóm –NH2 và –COOH. Chính sự tồn tại của các nhóm này đã cho phép các aminôaxít tham gia một số phản ứng cho các hợp chất amin và axít cacbôxylic. 16.4. ĐIỂM ĐẲNG ĐIỆN CỦA AMINÔAXÍT. Nếu ta cho dung dịch aminôaxít vào trong một điện trường thì phụ thuộc vào dung dịch có tính axít hay bazơ ta sẽ quan sát thấy các hiện tượng khác nhau. Theo sơ đồ chuyển hoá trên đây trong dung dịch kiềm mạnh nồng độ của anion II sẽ lớn hơn nồng độ của cation III và do đó aminôaxít sẽ chuyển dịch về phía anôt. Trái lại trong dung dịch axít mạnh, nồng độ của cation III lớn hơn anion II và do đó aminôaxít sẽ chuyển dịch về phía catốt. Nếu như nồng độ của II và III bằng nhau thì lúc đó ta sẽ không quan sát thấy một sự chuyển dịch nào của aminôaxít. Bất kì một phân tử aminôaxít nào trong điều kiện này cũng đều tồn tại dưới dạng vừa là cation và do đó mỗi một sự chuyển dịch điện tử nào của một phân tử aminôaxít về một phía điện cực sẽ được bù lại ngay lập tức bởi sự chuyển động ngược lại. Nồng độ ion hyđrô mà tại đó một phân tử Đào Hùng Cường 219 aminôaxít nhất định không bị dịch chuyển bởi tác dụng của điện trường được gọi là điểm đẳng điện của aminôaxít đó. 16.5. CẤU HÌNH CỦA AMINÔAXÍT THIÊN NHIÊN. Như ta đã biết các aminôaxít đều có chứa ít nhất một nguyên tử cacbon bất đối xứng (trừ glyxin). Quá trình nghiên cứu hoá lập thể của các aminôaxít thiên nhiên đã chỉ ra rằng chúng có cùng một loại cấu hình và cấu hình đó giống như cấu hình L-(-)-glyxeranđehyt. CHO CH2OH HHO COO- HH2N R L-(-)-Glyxªran®ªhyt L-Amin«axit 16.6. TỔNG HỢP CÁC AMINÔAXÍT. Phương pháp quan trọng nhất để tổng hợp các aminôaxít là amin hoá các α-halogenaxít sau đây: 1- Phản ứng amin hoá trực tiếp α-clo và α-brômcacbôxylic axít. Ví dụ: CH3CH2COOH Br2, P CH3 CH COOH Br NH3 CH3CHCOO- NH3+ Alanin CH2(COOC2H5)2 Na+-CH(COOC2H5)2 C6H5CH2 C(COOC2H5)2 H C2H5ONa C6H5CH2Cl KOH, t0C HCl C6H5CH2CH(COOH)2 Br2, ªte C6H5CH2C(COOH)2 Br C6H5CH2CHCOOH Br t0C C6H5CH2CHCOO- NH3+ Phªnylalanin NH3 2- Tổng hợp Gabrien. N-K+ O O ClCH2COOC2H5 NCH2COOC2H5 O O + Phtalimit kali £tylcloaxªtat Cl- COOH COOH H3NCH2COOH +HCl, H2O + + Đào Hùng Cường 220 16.7. CÁC PHẢN ỨNG CỦA AMINÔAXÍT. Phản ứng của aminôaxít nhìn chung là những phản ứng của các hợp chất chứa nhóm aminô và nhóm cacbônyl. B. PEPTIT. 16.8. ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI VÀ CẤU TẠO. Peptit là những hợp chất amit được tạo thành do kết quả phản ứng của nhóm aminô và nhóm cacbônyl của các aminôaxít với nhau. Nhóm amit –NHCO- trong các hợp chất này thường được gọi là liên kết peptit. Các hợp chất peptit được phân loại thành mônôpeptit, đipeptit, tripeptitcho đến polypeptit phụ thuộc vào số lượng nhỏ hơn 10.000 thì gọi là polypeptit, còn nếu lớn hơn 10.000 thì gọi là prôtit. Khi viết các công thức của các peptit để thuận tiện người ta thường dùng các kí hiệu viết tắt của các aminôaxít trong đó nhóm aminô được quy định viết ở phía bên trái và nhóm cacbôxyl tự do ở bên phải. Ví dụ: N H H R C O N H RH C O N H H R C O H3NCH2CONHCH2COO- + Glyxylglyxin Gly-Gly (®ipeptit) H3NCH2CONHCHCONHCHCOO- CH2C6H5 + Glyxylalanylphªnylalanin Gly-Ala-Phe (tripeptit) H3NCHCO(NHCHCO) NHCHCOO- RR R n + Polypeptit Các phương pháp phân tích hoá lí và rengen cho thấy rằng tất cả các nhóm amít đều nằm trong một mặt phẳng-tức là nhóm cacbônyl nguyên tử nitơ và các liên kết của các nhóm này nằm trong một mặt phẳng. 16.9. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CẤU TẠO CỦA PEPTIT. Để xác định cấu tạo của một hợp chất peptit đã cho cần phải: 1- Xác định những aminôaxít nào có trong thành phần phân tử của peptit. 2- Có bao nhiêu loại aminôaxít và số lượng mỗi loại là bao nhiêu trong phân tử của peptit. 3- Cách thức tạo liên kết của các aminôaxít trong phân tử peptit. Đào Hùng Cường 221 Hợp chất peptit trước hết được thuỷ phân bằng axít (không thuỷ phân bằng bazơ vì sản phẩm tạo thành sẽ bị raxemic hoá) và sau đó xác định khối lượng của mỗi loại aminôaxít tạo thành sau phản ứng. Phương pháp tốt nhất hiện nay thường được dùng để tách các aminôaxít là sắc kí. Xác định được số lượng của mỗi loại axít ta có thể tính được số mol của chúng và từ đó suy ra tỷ lệ của các aminôaxít có trong phân tử peptit-tức là xác định được công thức phân tử tổng quát. Sau đó xác định phân tử lượng của phân tử peptit bằng phương pháp vật lí như đo áp suất thẩm thấu, nhiễu xạ rengenvà suy ra công thức phân tử của peptit. Để xác định cách thức tạo liên kết của các aminôaxít trong phân tử peptit, người ta sử dụng kết hợp 2 phương pháp: xác định nhóm cuối mạch và thuỷ phân từng phần. Có nhiều phương pháp để xác định nhóm cuối mạch của peptit. Ví dụ phương pháp của Sendrer sử dụng thành công bằng cách dùng hợp chất 2,4-đinitrôbenzen như sau: Peptit Peptit ®−îc ®¸nh dÊu O2N NO2 F + H2NCHCONHCHCO R R' O2N NO2 NHCHCONHCHCO R R' O2N NO2 NHCHCOOH R H3NCHCOO- R' +HCl, t 0C Amin«axit kh«ng ®¸nh dÊuN-(2,4-®initr«phªnyl)-amin«axit + Sau khi tách được N-(2,4-đinitrôphenyl)-aminôaxít, tiếp tục tách riêng các aminôaxít và qua đó nhận xét, kết luận về sự tạo liên kết của chúng với nhau. 16.10. TỔNG HỢP CÁC PEPTIT. Phương pháp polyme hoá các aminôaxít để tạo thành polypeptit với phân tử lượng cao có ý nghĩa trong công nghiệp và đời sống. Nhưng để điều chế các peptit có cấu trúc tương tự như peptit tự nhiên thì phương pháp này không thích hợp. Do đó người ta tiến hành điều chế các peptit bằng một số phương pháp khác. Vấn đề có tính chất quyết định được đặt ra là phải bảo vệ các nhóm aminô trong quá trình tổng hợp. Phải làm sao cho sự kết hợp của nhóm cacbôxyl của phân tử aminôaxít này với nhóm aminô của phân tử aminôaxít kia không xảy ra sự phản ứng giữa các nhóm cacbôxyl và aminô của cùng một phân tử aminôaxít. Ví dụ phải làm sao cho khi điều chế glyxylalanin thì không xảy ra phản ứng tạo thành glyxylglynin. Điều đó có thể điều chỉnh được nếu đưa thêm vào nhóm aminô một nhóm chức khác có tác dụng làm cho khả năng phản ứng của nhóm aminô giảm đi. Ví dụ: Đào Hùng Cường 222 B¶o vÖ nhãm amin« T¹o liªn kÕt peptit T¸ch nhãm b¶o vÖ Q Q NHCHCOOH R H3NCHCOO- R + Q NHCHCOCl R Q NHCHCOCl R H3NCHCOO- R' + Q NHCH C NHCHCOOH R O R' + Q NHCH C NHCHCOOH R O R' H3NCH C NHCHCOO- R O R' + Trong phản ứng trên đây, người ta đã bảo vệ nhóm aminô của glyxin bằng Q-C6H5- sau đó chuyển nhóm glyxin thành cloranhyđrit rồi cho phản ứng với alanin. Các phản ứng điều chế có thể viết lại dưới dạng đầy đủ như sau: SOCl2 C6H5CH2O C O ClCO Cl2 Cl C Cl O + than ho¹t tÝnh 200 C0 C6H5CH2OH C6H5CH2OCOCl H3NCH2COO- + C6H5CH2OCONHCH2COOH+ H2,Ni C6H5CH3 CO2 C6H5CH2OCONHCH2CONHCHCOOH CH3 C6H5CH2OCONHCH2COCl H3NCH(CH3)COO- + H3NCH2CONHCHCOO- CH3 + + + Gly-Ala C. PRÔTIT. 16.11. PHÂN LOẠI VÀ SỰ BIẾN TÍNH CỦA PRÔTIT. 16.11.1. Phân loại. Prôtit được phân thành 2 loại chính: prôtit dạng sợi và prôtit dạng cầu. Prôtit dạng sợi không tan trong nước, có thể kéo thành sợi. Nó là cơ bản để tạo nên các cơ động vật. Các prôtit của loại này ví dụ như keramin có trong da, tóc, xươngmiôzin có trong các bắp cơ Prôtit dạng cầu tan trong nước, trong dung dịch axít loãng, bazơ loãng hoặc các muối. Các prôtit của loại này đóng vai trò điều khiển các hoạt động của sự sống như các loại men, các loại hocmon. Ví dụ inxulin có trong dạ dày, anbumin của trứng, hêmôglôbin của máu 16.11.2. Sự biến tính. Sự kết tủa không thuận nghịch của prôtit gọi là sự biến tính. Hiện tượng này thường xảy ra dưới tác dụng của nhiệt độ, axít, bazơ hoặc một số tác nhân khác. Ví dụ sự kết tủa của trứng là biểu hiện sự biến tính của anbumin. Sự biến tính của prôtit làm biến đổi hoàn toàn các tính chất của prôtit và làm mất hẳn tính chất sinh học của nó. Đào Hùng Cường 223 16.11.3. Cấu tạo của prôtit. Thường người ta xem xét cấu tạo của các prôtit bằng cách phân thành 2 loại. Loại thứ nhất là cấu tạo mà trong đó các nguyên tử kết hợp với nhau bằng liên kết cộng hoá trị để tạo thành các cấu trúc không gian dạng vòng, dạng là hoặc dạng cầu. 1- Loại cấu tạo thứ nhất. Trong cấu tạo loại này các prôtit được tạo thành từ những mạch peptit-tức là các gốc aminôaxít. Khác với các peptit, chúng có phân tử lượng lớn hơn (trên 10.000) và cấu tạo phức tạp hơn. N... H C H R C O N H C H R' C O N H C H R' C O N H C H R C O N H C H R' C O ... 2- Loại cấu tạo thứ 2. Các phương pháp phân tích vật lí hiện đại cho thấy rằng trong cấu tạo thuộc loại này các prôtit thường được liên kết với nhau bởi các cầu nối hyđrô và được tạo nên bằng các đơn vị cấu trúc lặp lại giống nhau. Tuỳ thuộc vào cấu trúc của mạch và cầu liên kết hyđrô mà các prôtit có dạng không gian khác nhau. Dưới đây là một số ví dụ về cấu trúc của prôtit. N H H R C O N H RH C O N H H R C O D¹ng ph¼ng zicz¾c N H H R RH C O N H C O N H H R C O D¹ng uèn cong N H O C H R RH H R C O H N RH N H H N O C C O H R N H C O H N O C RH MÆt ph¼ng d¹ng vßng Đào Hùng Cường 224 Dạng lá Dạng xoắn Đào Hùng Cường 225 CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 16 16.1. a. Khái niệm về aminoaxit. b. Phân loại aminoaxit. Giải thích aminoaxit thay thế và không thay thế. 16.2. Trong dung dịch axit mạnh, aminoaxit có hai nhóm axit: NH3+ và COOH a. Nhóm nào có tính axit cao hơn. b. Nhóm nào ưu tiên cho proton khi thêm kiềm vào dung dịch. Hợp chất nào tạo thành. 16.3. Trong dung dịch kiềm mạnh, aminoaxit tồn tại ở dạng NH2- và COO-. a. Nhóm nào có tính bazơ mạnh hơn. b. Khi thêm axit, nhóm nào ưu tiên proton hóa. Hợp chất nào tạo thành. 16.4. Hợp chất A có công thức phân tử C3H7O2N phản ứng với HNO2 giải phóng N2, phản ứng với etanol/HCl cho hợp chất C5H11O2N. Khi đun nóng A cho B có công thức phân tử C6H10O2N2. Xác định công thức cấu tạo của A, viết các phương trình phản ứng xảy ra và gọi tên B. 16.5. Viết công thức cấu tạo của các aminoaxit có công thức phân tử C4H9NO2. Gọi tên và chỉ rõ đồng phân quang học. 16.6. Viết phương trình phản ứng tổng hợp: a. Leuxin từ rượu isobutylic b. Lysin từ 1,4-dibrombutan c. Prolin từ axit adipic 16.7. Hợp chất A có công thức phân tử C5H11NO2, tan được trong cả axit và kiềm, tác dụng với etanol tạo thành chất C7H15NO2. Khi đun nóng A sẽ giải phóng NH3 và chuyển thành chất B mà khi oxi hóa sẽ tạo thành axeton và axit oxalic. Xác định công thức cấu tạo của A. 16.8. Hai chất đồng phân A và B có công thức phân tử C9H11NO2, đều tan trong axit và kiềm. Khi cho A và B tác dụng HNO2 cho hai hợp chất A’ và B’ có công thức phân tử C9H10O3, khi đun nóng A’ và B’ với axit sunfuric đặc tạo thành C có công thức phân tử C9H8O2 rồi oxi hóa tiếp cho axit terephtalic và CO2. Xác định công thức cấu tạo của A và B. TÀI LIỆU THAM KHẢO CỦA BÀI TẬP CHƯƠNG 16 [1]. Ngô thị Thuận, Bài tập hóa học hữu cơ (2008), Nxb. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. [2]. Thái Doãn Tĩnh, Bài tập cơ sở hóa học hữu cơ (2005), Nxb. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
File đính kèm:
- giao_trinh_hoa_dai_cuong_dao_hung_cuong_phan_2.pdf