Giáo án và PPT Hoá học 12 chân trời bài 7: Amino acid và peptide

BÀI 7. AMINO ACID VÀ PEPTIDE

A. KHỞI ĐỘNG

HS quan sát hình ảnh GV cung cấp và thực hiện yêu cầu theo hướng dẫn của GV.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. Amino acid

1. Khái niệm, cấu trúc và tên gọi 

Nêu kết luận về khái niệm amino acid

Sản phẩm dự kiến:

- Khái niệm: Amino acid là hợp chất hữu cơ tạp chức, trong phân tử chứa đồng thời nhóm amino (-NH₂) và nhóm carboxyl (-COOH).

- Phân loại:

+ Trong cơ thể: Amino acid tiêu chuẩn: khoảng 20 amino acid cấu thành nên phần lớn protein trong cơ thể người, gồm amino acid thiết yếu (cơ thể không tự tổng hợp được, phải cung cấp qua thức ăn) và không thiết yếu (cơ thể có thể tự tổng hợp được).

+ Amino acid thiên nhiên: hầu hết là -amino acid.

- Amino acid có thể được phân loại theo vị trí , , ,… (ứng với vị trí 2, 3, 4,…) của nhóm NH₂.

Nêu kết luận về đặc điểm cấu tạo và tên gọi của amino acid 

Sản phẩm dự kiến:

- Đặc điểm cấu tạo: Gồm 3 thành phần: nhóm carboxyl (-COOH), nhóm amino (-NH₂), mạch bên (R). Sự khác nhau về đặc điểm cấu tạo của mạch bên dẫn đến các tính chất khác nhau giữa các amino acid (Gly, Ala, Val có mạch bên trung tính, mạch bên Glu có tính acid, mạch bên Lys có tính base).

- Cách gọi tên:

+ Tên hệ thống: mạch chính chứa nhóm -COOH, nhóm -NH₂ là nhóm thế.

+ Tên bán hệ thống: vị trí nhóm -NH₂ được kí hiệu bằng chữ cái Hy Lạp (, ,…), tên gọi acid được gọi theo tên thông thường.

2. Tính chất vật lí 

Nêu kết luận về tính chất vật lí cơ bản của amino acid

Sản phẩm dự kiến:

- Dạng tồn tại: ion lưỡng cực.

- Ở điều kiện thường, amino acid là chất rắn; ở dạng kết tinh: không màu.

- Tan nhiều trong nước, nhiệt độ nóng chảy cao.

3. Tính chất điện di 

Nêu kết luận về tính chất điện di của amino acid

Sản phẩm dự kiến:

- Amino acid có khả năng di chuyển khác nhau trong điện trường tùy thuộc vào pH của môi trường 

- Trong dung dịch, tồn tại cân bằng hóa học giữa ion lưỡng cực với các dạng ion của amino acid đó 

4. Tính chất hóa học

a) Tính chất riêng của các nhóm chức

Nêu kết luận về tính lưỡng tính của amino acid

Sản phẩm dự kiến:

Tính lưỡng tính: Amino acid có thể tác dụng với acid mạnh và base mạnh:

HCl + H₂N-CH₂-COOH → ClH₃N-CH₂-COOH

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

b) Tính chất riêng của các nhóm chức

Nêu kết luận về phản ứng ester hóa của amino acid

Sản phẩm dự kiến:

Phản ứng ester hóa : Tương tự carboxylic acid, amino acid phản ứng với alcohol tạo ester: 

c) Tính chất chung của 2 nhóm chức

Nêu kết luận về phản ứng trùng ngưng của amino acid

Sản phẩm dự kiến:

Phản ứng trùng ngưng: -amino acid hoặc -amino acid có thể phản ứng với nhau tạo polymer và nước (phản ứng trùng ngưng):

I. Peptide

1. Khái niệm và cấu tạo

Nêu kết luận về khái niệm và cấu tạo của peptide

Sản phẩm dự kiến:

- Peptide là những hợp chất hữu cơ được hình thành từ các đơn vị -amino acid liên kết với nhau qua liên kết peptide (-CO-NH-)

- Dựa vào số lượng đơn vị -amino acid mà peptide được gọi là dipeptide, tripeptide,…, polypeptide

2. Tính chất hóa học

Nêu kết luận về phản ứng thủy phân peptide

Sản phẩm dự kiến:

Phản ứng thủy phân: Peptide bị thủy phân bởi acid, base hoặc enzyme:

+ Thủy phân không hoàn toàn: tạo các peptide nhỏ hơn.

+ Thủy phân hoàn toàn: tạo các amino acid cấu thành nên peptide.

Nêu kết luận về phản ứng màu biuret của peptide

Sản phẩm dự kiến:

Phản ứng màu biuret: Peptide có từ 2 liên kết peptide trở lên phản ứng với thuốc thử biuret (Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm) tạo phức chất có màu tím đặc trưng ⇒ nhận biết peptide (trừ dipeptide).

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1. Amino acid là hợp chất hữu cơ

A. tạp chức.                                       B. hydrocarbon.              

C. carbonyl.                                       D. ketone. 

Câu 2. Tên thông thường của H₂N-CH₂-COOH là

A. Alanine.                                        B. Glycine.  

C. Lysine.                                          D. Valine.

Câu 3. Trong dung dịch, các amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng

A. kết tủa.                                          B. phân tử trung hòa.      

C. ion lưỡng cực.                                D. khí.

Câu 4. Cho 3,75 gam Glycine tác dụng với dung dịch hydrochloric acid thu được m gam muối. Giá trị của m gần nhất với

A. 4,12.                B. 5,58.                C. 7,51.                D. 6,74.

Câu 5. Hóa chất để phân biệt Ala-Val và Gly-Lys-Glu là

A. thuốc thử Tollens.                         B. fructose. 

C. ethanoic acid.                                D. thuốc thử biuret.

Đáp án gợi ý:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

GV yêu cầu HS dựa vào kiến thức đã học để trả lời các câu hỏi sau: 

Câu 1: Cho một amino acid (no, mạch hở, phân tử chứa một nhóm amino và một nhóm carboxyl) có thành phần khối lượng = 2:1. Tìm công thức phân tử, viết các đồng phân cấu tạo và gọi tên amino acid theo danh pháp bán hệ thống.

Câu 2: Cho các dung dịch có cùng nồng độ mol: alanine, glutamic acid, lysine.

a) Sắp xếp các dung dịch trên theo thứ tự pH tăng dần.

b) Phân biệt các dung dịch trên bằng chỉ thị thích hợp.

Câu 3: Một -amino acid X có các đặc điểm cấu tạo sau:

- Chứa một nhóm chức amino và một nhóm chức carboxyl.

- Mạch carbon phân nhánh.

Cho m gam -amino acid trên tác dụng vừa đủ với 30 mL dung dịch HCl 0,4M, thu được 1,842 gam muối. Xác định công thức hóa học và gọi tên hệ thống và tên bán hệ thống của X.

Câu 4: Đặt dung dịch gồm glycine, lysine và glutamic acid ở pH = 6 vào trong điện trường để khảo sát hiện tượng điện di.

Hãy lựa chọn mỗi chất để điền vào ô tương ứng sau: