Amino axit là hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa nhóm chức:
A. Hiđroxyl và amino.
B. Cacboxyl và amino.
C. Cacbonyl và amino.
D. Cacboxyl và hiđroxyl.
Đáp án đúng B.
Amino axit là hợp chất hữu cơ trong phân tử có chứa nhóm chức Cacboxyl [-COOH] và amino [-NH2] tương tác với nhau tạo ion lưỡng cực và có công thức tổng quát là R[NH2]x[COOH]y hoặc C2H 2n+2-2k-x-y[NH2]x[COOH]y.
Giải thích lý do chọn đáp án B:
Amino axit là một loại hợp chất hữu cơ tạp chức mà trong phân tử có chứa đồng thời nhóm amino [-NH2] và nhóm cacbonxyl [-COOH] tương tác với nhau tạo ion lưỡng cực và có công thức tổng quát là R[NH2]x[COOH]y hoặc C2H 2n+2-2k-x-y[NH2]x[COOH]y.
Các tính chất đặc trưng của amino axit
Thứ nhất: tính chất vật lý
– Amino axit là chất rắn, tồn tại ở dạng tinh thể không có màu và vị hơi ngọt.
– Do tồn tại ở dạng ion lưỡng cực nên amino axit dễ tan trong nước
– Nóng chảy ở nhiệt độ cao do amino axit là hợp chất ion
Thứ hai: Tính chất hóa học
– Làm đổi màu quỳ tím
Khả năng làm đổi màu quỳ tím của amino axit phụ thuộc vào mối quan hệ của nhóm amino và nhóm cacbonxyl R[NH2]x[COOH]y.
Nếu x = y: Quỳ tím không đổi màu.
Nếu x < y: Quỳ tím chuyển sang màu đỏ
Khi x > y: Quỳ tím chuyển sang màu xanh
– Amino axit phân ly trong dung dịch
H2N-CH2-COOH ↔ H3N+-CH2-COO–
– Amino axit có tính lưỡng tính
Tác dụng với axit mạnh tạo ra muối:
NH2-CH2-COOH + HCl → ClNH3-CH2-COOH
Tác dụng với bazơ mạnh tạo ra muối và nước:
NH2-CH2-COOH + KOH → NH2-CH2-COOK + H2O
– Amino axit tham gia phản ứng trùng ngưng
nNH2-CH2-COOH → [- NH-CH2-CO-]n + nH2O [H+]
Khi trùng ngưng 6-amino hexanoic hoặc 7-amino heptanoic có sự tham gia của chất xúc tác, sản phẩm thu được là polime thuộc loại poliamit.
Từ n amino axit khác nhau ta có thể tạo ra n! polipeptit có chứa n gốc amino axit khác nhau; nn polipeptit có chứa n gốc amino axit.
– Amino axit phản ứng với HNO2
HOOC-R-NH2 + HNO2 → HOOC-R-OH + N2 + H2O
I. Khái niệm
Amino axit là loại hợp chất hữu cơ tạp chức, phân tử chứa đồng thời nhóm amino [NH2] và nhóm cacboxyl [COOH].
Tên gọi của các amino axit xuất phát từ tên axit cacboxylic tương ứng [tên hệ thống, tên thường] có thêm tiếp đầu ngữ amino và số [1, 2, 3,...] là tên thay thế hoặc chữ cái Hi-Lạp [α, β, ...] chỉ vị trí của nhóm NH2 trong mạch là tên bán hệ thống. Ngoài ra, các α-amino axit có trong thiên nhiên thường được gọi bằng tên riêng [tên thường].
II. Cấu tạo phân tử và tính chất hóa học
1. Cấu tạo phân tử
Phân tử amino axit có nhóm cacboxyl [COOH] thể hiện tính axit và nhóm amino [NH2] thể hiện tính bazơ nên thường tương tác với nhau tạo ra ion lưỡng cực:
Các amino axit là những hợp chất có cấu tạo ion lưỡng cực nên chúng là chất rắn kết tinh, tương đối dễ tan trong nước và có nhiệt độ nóng chảy cao [phân hủy khi nóng chảy].
2. Tính chất hóa học
Các amino axit biểu hiện tính chất lưỡng tính, tính chất riêng của mỗi nhóm chức và có phản ứng trùng ngưng.
- Tính chất lưỡng tính
Glyxin phản ứng với axit vô cơ mạnh sinh ra muối [tính chất của nhóm NH2] đồng thời cũng phản ứng với bazơ mạnh sinh ra muối và nước [do có nhóm COOH trong phân tử].
$HOOC - C{H_2}N{H_2} + HCl \to HOOC - C{H_2} - \mathop {N{H_3}}\limits^ + C{l^ - }$
${H_2}N - C{H_2}COOH + NaOH \to {H_2}N - C{H_2} - COONa + {H_2}O$
- Tính axit - bazơ của dung dịch amino axit
Glyxin có cân bằng:
${H_2}N - C{H_2} - COOH \rightleftarrows {H_3}\mathop N\limits^ + - C{H_2} - CO{O^ - }$Axit glutamic có cân bằng:
Lysin có cân bằng:
- Phản ứng riêng của nhóm COOH: phản ứng este hóa
Amino axit phản ứng với ancol khi có mặt axit vô cơ mạnh sinh ra este.
${H_2}N - C{H_2} - COOH + {C_2}{H_5}OH\overset {HCl\ khí} \leftrightarrows {H_2}N - C{H_2} - COO{C_2}{H_5} + {H_2}O$- Phản ứng trùng ngưng
Khi đun nóng, các Ɛ- hoặc ω-amino axit tham gia phản ứng trùng ngưng tạo ra polime thuộc loại poliamit. Trong phản ứng này, OH của nhóm COOH ở phân tử amino axit này kết hợp với H của nhóm NH2 ở phân tử amino axit kia thành nước và sinh ra polime do các gốc amino axit kết hợp với nhau. Thí dụ với axit Ɛ-aminocaproic:
III. Ứng dụng
- Các amino axit thiên nhiên [hầu hết là α-amino axit] là những hợp chất cơ sở để kiến tạo nên các loại protein của cơ thể sống.
- Một số amino axit được dùng phổ biến trong đời sống như muối mononatri của axit glutamic dùng làm gia vị thức ăn [gọi là mì chính hay bột ngọt], axit glutamic là thuốc hỗ trợ thần kinh, methionin là thuốc bổ gan.
Page 2
SureLRN
Aminoaxit là những hợp chất hữu cơ tạp chức trong phân tử có chứa đồng thời 2 nhóm chức: nhóm amino NH2 và nhóm cacboxyl COOH
Lý thuyết Aminoaxit
- Aminoaxit là những hợp chất hữu cơ tạp chức trong phân tử có chứa đồng thời 2 nhóm chức: nhóm amino [NH2] và nhóm cacboxyl [COOH].
- Công thức tổng quát của aminoaxit: R[NH2]x[COOH]y hoặc CnH2n+2-2k-x-y[NH2]x[COOH]y.
Quan trọng nhất là các α - aminoaxit [các aminoaxit có các nhóm COOH và NH2 cùng gắn vào 1 nguyên tử C - C số 2]. Hầu hết các aminoaxit thiên nhiên đều là các α - aminoaxit.
NH2-CH2-COOH Axit aminoaxetic [glixin hay glicocol]
CH3-CH[NH2]-COOH Axit aminopropionic [alanin]
HOOC-CH2-CH2-CH[NH2]-COOH Axit α-aminoglutaric [axit glutamic]
[CH3]2CHCH[NH2]COOH Axit α-aminoisovaleric [valin]
NH2[CH2]4CH[NH2]COOH Axit α,ε-điaminocaproic [Lysin]
HO-C6H4-CH2-CH[NH2]-COOH Axit α-amino-β[p-hidroxiphenyl]propanoic Tyrosin
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Chất rắn, dạng tinh thể, không màu, vị hơi ngọt.
- Nhiệt độ nóng chảy cao, dễ tan trong nước vì amino axit tồn tại ở dạng ion lưỡng cực:
III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC
1. Sự phân li trong dung dịch
H2N-CH2-COOH ↔ H3N+-CH2-COO-
[ion lưỡng cực]
2. Aminoaxit có tính lưỡng tính
a. Tính axit
Tác dụng với bazơ mạnh tạo ra muối và nước:
NH2-CH2-COOH + KOH → NH2-CH2-COOK + H2O
Chú ý sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng khi giải bài tập.
b. Tính bazơ
Tác dụng với axit mạnh tạo muối.
NH2-CH2-COOH + HCl → ClNH3 - CH2 - COOH
Chú ý sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng và định luật bảo toàn khối lượng khi giải bài tập.
3. Phản ứng trùng ngưng của aminoaxit
nNH2-CH2-COOH → [- NH-CH2-CO-]n + nH2O [H+] - Phản ứng trùng ngưng của 6-aminohexanoic [axit ε-aminocaproic] hoặc axit 7-aminoheptanoic [axit ω-aminoenantoic] với xác tác tạo thành polime thuộc loại poliamit.
- Từ n aminoaxit khác nhau có thể tạo thành n! polipeptit chứa n gốc aminoaxit khác nhau; nn polipeptit chứa n gốc aminoaxit.
4. Phản ứng với HNO2
HOOC-R-NH2 + HNO2 → HOOC-R-OH + N2 + H2O
5. Phản ứng este hoá
NH2-CH2-COOH + ROH → NH2-CH2-COOR + H2O [khí HCl]
Chú ý
- Aminoaxit có làm đổi màu quỳ tím hay không tùy thuộc vào quan hệ giữa số nhóm COOH và số nhóm NH2 có trong phân tử aminoaxit:
+ Nếu phân tử aminoaxit có số nhóm COOH = số nhóm NH2 → aminoaxit không làm đổi màu quỳ tím.
+ Nếu phân tử aminoaxit có số nhóm COOH > số nhóm NH2 → aminoaxit làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.
+ Nếu phân tử aminoaxit có số nhóm COOH < số nhóm NH2 → aminoaxit làm đổi màu quỳ tím thành xanh.
- Các phản ứng do muối của aminoaxit tác dụng với dung dịch axit hoặc dung dịch kiềm.
NH2-CH2-COOK + 2HCl → NH3Cl-CH2-COOH + KCl
NH3Cl-CH2-COOH + 2KOH → NH2-CH2-COOK + KCl + H2O
IV. ĐIỀU CHẾ
Thủy phân protit
[-NH-CH2-CO-]n + nH2O → nNH2-CH2-COOH
Bài viết liên quan:
- Lý thuyết về Amin
- Lý thuyết Saccarozo - Tinh bột - Xenlulozo
Nguồn tin: Trang Hochoaonline