Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Amino acid (Hóa học Lớp 12)

Quan sát hình dưới đây:

[Hình cần kiểm tra lại: p3_f1]

Trong điều kiện thí nghiệm ở pH = 6,0, cho các phát biểu sau:
(a) Lysine dịch chuyển về phía cực âm nên lysine tồn tại chủ yếu ở dạng cation.
(b) Glycine hầu như không dịch chuyển nên glycine tồn tại chủ yếu ở dạng ion lưỡng cực.
(c) Glutamic acid dịch chuyển về phía cực âm nên glutamic acid tồn tại chủ yếu ở dạng anion.
(d) Thí nghiệm trên chứng minh tính điện li của các phân tử amino acid.
Số phát biểu đúng là

Các dạng tồn tại của glutamic acid ứng với giá trị pH được thể hiện ở hình sau:



Giá trị pH của dung dịch bằng bao nhiêu thì glutamic acid di chuyển về cực âm trong điện trường?

Arginine là hợp chất có tác dụng giãn mạch nên được sử dụng để điều trị cho những người bị suy tim mạn tính, người có nồng độ cholesterol cao,... Công thức của arginine được cho ở hình bên dưới.
[Hình cần kiểm tra lại: p3_f2]
Cho các phát biểu sau:
(a) Arginine tham gia phản ứng với dung dịch KOH theo tỉ lệ mol 1 : 1.
(b) Dung dịch arginine làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
(c) Phần trăm khối lượng của nguyên tố N trong arginine là 40,2\%.
(d) Trong một phân tử arginine có 2 liên kết $\pi$.
Số phát biểu đúng là

Cho bốn amino acid: alanine (Ala), phenylalanine (Phe), lysine (Lys), aspartic acid (Asp) có công thức cấu tạo như sau:

[Hình cần kiểm tra lại: p6_f1]

Tiến hành điện di dung dịch gồm bốn amino acid trên tại pH = 6 thu được kết quả như minh họa ở hình sau đây:

[Hình cần kiểm tra lại: p6_f2]

Trong dung dịch, giá trị pH mà tại đó amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng ion lưỡng cực có tổng điện tích bằng 0 được gọi là pH_I. Cho các giá trị pH_I được đánh số từ 1 đến 4: 2,98 (1); 5,91 (2); 6,11 (3); 9,87 (4). Gán số thứ tự giá trị pH_I tương ứng với các amino acid: Ala, Phe, Lys, Asp và sắp xếp theo trình tự dãy bốn số (ví dụ: 1234, 4321...).

Các chất X, Y là các hợp chất hữu cơ (đều chứa nguyên tố oxygen trong phân tử) thỏa mãn sơ đồ sau: $$\text{Glycine}\stackrel{+\text{NaOH}}{\to }\text{X}\stackrel{+\text{HCl}}{\to }\text{Y}$$ Biết Y là hợp chất ở trạng thái rắn ở điều kiện thường. Phân tử khối của Y là bao nhiêu?

Glutamic acid có các dạng tồn tại và giá trị pH mà dạng tồn tại đó là chủ yếu (≈ 100%) sau:

Giá trị pH của dung dịch bằng bao nhiêu thì glutamic acid hầu như không di chuyển trong điện trường?

Điểm đẳng điện (pI) của một amino acid là giá trị pH mà ở đó amino acid mang tổng điện tích bằng không. Khi pH < pI thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng cation, còn khi pH > pI thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng anion. Điện di là một kỹ thuật được sử dụng để tách các amino acid dựa trên sự khác biệt điện tích của chúng ở một giá trị pH nhất định. Khi áp dụng một điện trường, các phân tử mang điện sẽ di chuyển về hướng điện cực có điện tích trái ngược. Cho giá trị pI của các chất sau:

Giá trị pH mà khi đó amino acid có nồng độ ion lưỡng cực là cực đại được gọi là điểm đẳng điện (kí hiệu là pI). Khi pH < pI thì amino acid đó tồn tại ở dạng cation, còn khi pH > pI thì amino acid đó tồn tại ở dạng anion. Khi đặt trong một điện trường dạng anion sẽ di chuyển về cực (+) còn dạng cation sẽ di chuyển về cực (-). Tính chất này được gọi là tính điện di và được dùng để tách, tinh chế amino acid ra khỏi hỗn hợp của chúng. Cho các giá trị pI của các chất sau:



Cho các phát biểu sau
(1) Với môi trường pH = 2,5 thì có hai chất di chuyển về phía cực âm, một chất di chuyển về phía cực dương.
(2) Với môi trường pH = 5,0 thì có hai chất di chuyển về phía cực âm, một chất di chuyển về phía cực dương.
(3) Với môi trường pH = 6,0 có thể tách riêng biệt 3 chất trên ra khỏi nhau.
(4) Với môi trường pH = 8,5 thì có hai chất di chuyển về phía cực dương, một chất di chuyển về phía cực âm.
Số phát biểu đúng là

Trong dung dịch, dạng tồn tại của mỗi amino acid tùy thuộc vào giá trị pH của dung dịch đó. Giá trị pH mà khi đó amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng ion lưỡng cực (nồng độ ion lưỡng cực là cực đại) được gọi là điểm đẳng điện (pI). Khi pH > pI thì amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng anion, pH < pI thì amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng cation. Khi đặt dung dịch amino acid trong một điện trường thì dạng lưỡng cực không di chuyển về phía điện cực nào cả (nằm giữa hai điện cực), dạng anion sẽ di chuyển về phía cực dương còn dạng cation sẽ di chuyển về phía cực âm. Cho hai amino acid sau: H₂N(CH₂)₄CH(NH₂)COOH (Lysine); HOOC(CH₂)₂CH(NH₂)COOH (Glutamic acid). Một nhóm học sinh nghiên cứu về tính điện di của glutamic acid (pI = 3,2) và lysine (pI = 9,7) rồi đưa ra kết luận:

Aspartic acid (HOOC-CH${}_2$-CH(NH${}_2$)-COOH) là amino acid tham gia vào quá trình điều chỉnh hormone cũng như tạo ra protein trong cơ thể hỗ trợ một loạt các chức năng cơ thể cần thiết. Aspartic acid là một amino acid không thiết yếu, có pI = 2,98 (pI là giá trị pH mà tại đó amino acid có nồng độ ion lưỡng cực là cực đại. Khi pH < pI thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng cation, còn khi pH > pI thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng anion).

Tiến hành điều chế bột ngọt (mì chính) từ tinh bột theo các giai đoạn sau:
- Giai đoạn 1: Thuỷ phân tinh bột thành glucose.
- Giai đoạn 2: Lên men glucose thành glutamic acid.
- Giai đoạn 3: Tinh chế glutamic acid rồi chuyển glutamic acid thành monosodium glutamate (mì chính) bằng dung dịch NaOH 40%.
- Giai đoạn 4: Kết tinh, sấy khô bột ngọt
Ở giai đoạn (3): Bột ngọt thu được có độ tinh khiết là 98%. Hiệu suất của giai đoạn (3) tính theo glutamic acid là 80%. Để thu được 1 tấn bột ngọt cần m kg glutamic acid. Giá trị của m là bao nhiêu? (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng đơn vị).

Cho hình vẽ sau của amino acid X trong môi trường pH = 6 dưới tác dụng của điện trường:
(Cho điểm đẳng điện của các chất Glycine; Alanine; Lysine; Glutamic acid lần lượt là 5,97; 6,0; 9,8 và 3,2)



X có thể là

Các chất X, Y, Z là các hợp chất hữu cơ (đều chứa nguyên tố oxygen trong phân tử) thỏa mãn sơ đồ sau:

Glycine $\stackrel{+C{H}_{3}N{H}_2}{\to }$ X $\stackrel{+HCl}{\to }$ Y $\stackrel{+NaOH}{\to }$ Z.

Biết Z là hợp chất ở trạng thái rắn ở điều kiện thường. Phân tử khối của Z là bao nhiêu?

Hợp chất A là một amino acid. Phổ MS của ester B (được điều chế từ A và methanol) xuất hiện peak của ion phân tử $\left[M^{+}\right]$ có giá trị m/z = 89. Công thức cấu tạo thu gọn của A là

Giá trị pH mà khi đó amino acid có nồng độ ion lưỡng cực là cực đại được gọi là điểm đẳng điện (kí hiệu là pI). Khi pH < pI thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng cation, còn khi pH > pI thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng anion. Khi đặt trong một điện trường dạng anion sẽ di chuyển về cực (+) còn dạng cation sẽ di chuyển về cực (-). Tính chất này được gọi là tính điện di và được dùng để tách, tinh chế amino acid ra khỏi hỗn hợp của chúng. Cho các giá trị pI của các chất sau:



Trong các giá trị pH cho dưới đây, giá trị nào là tối ưu nhất để tách ba chất trên ra khỏi dung dịch hỗn hợp của chúng?

Alanine là amino acid phổ biến thứ hai trong protein và là amino acid không thiết yếu với con người vì cơ thể có thể tổng hợp được. Tuỳ thuộc vào pH của dung dịch, alanine tồn tại các dạng sau:

[Hình cần kiểm tra lại: p5_f1]

Amino acid X có công thức khung phân tử như hình dưới
[Hình cần kiểm tra lại: p4_f1]

Glutamic acid là một chất có tính lưỡng tính và có vai trò quan trọng trong quá trình xây dựng cấu trúc tế bào của con người. Ngoài ra, muối monosodium glutamate còn được dùng chế biến gia vị thức ăn (bột ngọt hay mì chính). Glutamic acid có cấu trúc như hình vẽ bên dưới. Tính khối lượng (kg) mì chính thu được (chứa 90% khối lượng monosodium glutamate) khi ta lấy 4,41 kg glutamic acid phản ứng hoàn toàn với lượng dung dịch chứa 1,2 kg NaOH. (Kết quả làm tròn đến hàng phần mười)
[Hình cần kiểm tra lại: p4_f2]

Hợp chất A là một $\alpha$-amino acid, hợp chất B được điều chế từ A và methanol. Phổ MS của B xuất hiện peak của ion phân tử $[M{]}^{+}$ có giá trị m/z = 103. A có tên gọi là

Levodopa (L-dopa) là tiền chất của dopamine, thường được sử dụng như một chất thay thế dopamine để điều trị bệnh Parkinson. L-dopa có công thức cấu tạo như sau: