Lý thuyết Amino acid (Hóa 12 Cánh diều 2025)

Lý thuyết Hóa học 12 Bài 6: Amino acid

A. Lý thuyết Amino acid

I. Khái niệm, phân loại và danh pháp

1. Khái niệm

Khi thay thế một hay nhiều nguyên tử hydrogen trong phân tử ammonia bằng một hay nhiều gốc hydrocarbon thu được amine.

2. Phân loại

 

3. Danh pháp

Theo danh pháp gốc – chức, tên của amine được hình thành từ tên của các gốc hydrocarbon liên kết trực tiếp với nguyên tử nitrogen kèm theo tên chức amine

Theo danh pháp thay thế, các amine đơn chức được gọi tên như sau:

+ Amine bậc một: tên hydrocarbon (bỏ e) + vị trí nhóm –NH2 + amine

+ Amine bậc hai: N – tên gốc hydrocarbon + tên hydrocarbon mạch dài nhất (bỏ e) + vị trí nhóm chức amine + amine

+ Amine bậc ba: N – tên gốc hydrocarbon thứ nhất + N – tên gốc hydrocarbon thứ hai + tên hydrocarbon mạch dài nhất (bỏ e) + vị trí nhóm chức amine + amine.

II. Tính chất vật lý

– Methylamine, dimethylamine, trimethylamine và ethylamine là những chất khí ở điều kiện thường. Các amine có phân tử phối lớn hơn là chất lỏng hoặc chất rắn.

– Các amine có khối lượng phân tử thấp thường có mùi khó chịu

– Amine thường có nhiệt độ sôi cao hơn so với nhiệt độ sôi của các hydrocarbon có cùng số nguyên tử carbon hoặc có phân tử khối gần với chúng

III. Tính chất hóa học

1. Tính base và phản ứng tạo phức

– Dung dịch aniline trong nước không làm đổi màu quỳ tím, trong khi dung dịch các alkylamine có thể làm quỳ tím hóa xanh. Amine tác dụng với acid tạo thành muối. Các amine có khối lượng phân tử nhỏ có khả năng tác dụng với dung dịch muoói của một số kim loại tạo thành kết tủa hydroxide.

Ví dụ: C₂H₅NH₂ + HCl $\to$[C₂H₅NH₃]⁺Cl^–

3C₂H₅NH₂ + FeCl₃ + 3H₂O$\to$Fe(OH)₃ + 3[C₂H₅NH₃]⁺Cl^–

2. Tính khử

Alkylamine bậc một tác dụng với nitrous acid ở nhiệt độ thường tạo thành alcohol và giải phóng nitrogen

Ví dụ: C₂H₅NH₂ + HONO $\to$ C₂H₅OH + N₂ + H₂O

3. Phản ứng thế ở nhân thơm của aniline

Nhóm – NH₂ trong phân tử aniline làm tăng mật độ electron trong vòng benzene, đặc biệt ở các vị trí ortho và para. Aniline dễ tham gia phản ứng với nước bromine tạo 2,4,6 – tribromoaniline kết tủa trắng.

IV. Ứng dụng và điều chế

1. Ứng dụng

– Hợp chất có nhóm chức amine được thấy trong thành phần của nhiều dược phẩm, thuốc bảo vệ thực vật,…

– Aniline là nguyên liệu quan trọng để tổng hợp phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt.

2. Điều chế

a) Alkyl hóa ammonia

alkylamine được điều chế từ ammonia và dẫn xuất halogen.

Ví dụ: 

b) Khử hợp chất nitro

Arylamine thường được điều chế bằng cách khử dẫn xuất nitro tương ứng. Tác nhân khử thường dùng là kim loại trong hydrochloric acid

Ví dụ: 

Sơ đồ tư duy Amino acid

B. Trắc nghiệm Amino acid

Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. 

Câu 1. Cho các chất sau: H₂NCH₂COOH (X), CH₃COOH₃NCH₃ (Y), C₂H₅NH₂ (Z), H₂NCH₂COOC₂H₅ (T). Dãy gồm các chất đều tác dụng được với dung dịch NaOH và dung dịch HCl là

A. X, Y, Z, T.

B. X, Y, T.

C. X, Y, Z.

D. Y, Z, T.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Các chất X, Y, T tác dụng được với dung dịch NaOH và dung dịch HCl.

Phương trình hoá học:

– Chất X:

H₂NCH₂COOH + NaOH → H₂NCH₂COONa + H₂O

H₂NCH₂COOH + HCl → ClH₃NCH₂COOH

– Chất Y:

CH₃COOH₃NCH₃ + NaOH → CH₃COONa + CH₃NH₂ + H₂O

CH₃COOH₃NCH₃ + HCl → CH₃COOH + CH₃NH₃Cl

– Chất T:

H₂NCH₂COOC₂H₅ + NaOH → H₂NCH₂COONa + C₂H₅OH

H₂NCH₂COOC₂H₅ + HCl → ClH₃NCH₂COOC₂H₅

Câu 2. Amino acid X chứa một nhóm -NH₂ và một nhóm -COOH trong phân tử. Y là ester của X với alcohol đơn chức, M_Y = 89. Công thức của X, Y lần lượt là

A. H₂N-CH₂-COOH, H₂N-CH₂-COOCH₃.

B. H₂N-[CH₂]₂-COOH, H₂N-[CH₂]₂-COOC₂H₅.

C. H₂N-[CH₂]₂-COOH, H₂N-[CH₂]₂-COOCH₃.

D. H₂N-CH₂-COOH, H₂N-CH₂-COOC₂H₅.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

M_Y = 89 ⇒ Y: C₃H₇O₂N, Y là ester của amino acid ⇒ Y: H₂N-CH₂-COOCH₃

⇒ X: H₂N-CH₂-COOH.

Câu 3. Kết quả thí nghiệm của các chất X, Y, Z với các thuốc thử được ghi ở bảng sau:

Chất	Thuốc thử	Hiện tượng
X	Quỳ tím	Quỳ tím chuyển màu hồng
Y	Dung dịch AgNO3 trong NH3	Tạo kết tủa Ag
Z	Nước bromine	Tạo kết tủa trắng

Các chất X, Y, Z lần lượt là

A. ethyl formate, glutamic acid, aniline.

B. aniline, ethyl formate, glutamic acid.

C. glutamic acid, ethyl formate, aniline.

D. glutamic acid, aniline, ethyl formate.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Z tạo kết tủa trắng với nước bromine ⇒ loại B, D

Y tráng bạc ⇒ loại A.

Vậy chọn C.

Câu 4. Chất nào sau đây vừa phản ứng được với dung dịch KOH, vừa phản ứng được với dung dịch HCl?

A. C₂H₅OH.

B. CH₃COOH.

C. H₂N-CH₂-COOH.

D. C₂H₆.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

H₂N-CH₂-COOH + KOH → H₂N-CH₂-COOK + H₂O

H₂N-CH₂-COOH + HCl → ClH₃N-CH₂-COOH

Câu 5. Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về tính điện di của amino acid?

A. Trong dung dịch, dạng tồn tại chủ yếu của amino acid chỉ phụ thuộc vào pH của dung dịch.

B. Ở pH thấp, amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng anion (tích điện âm), di chuyển về điện cực dương trong điện trường.

C. Ở pH cao, amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng cation (tích điện dương), di chuyển về điện cực âm trong điện trường.

D. Tính điện di của amino acid là khả năng di chuyển khác nhau trong điện trường tùy thuộc vào pH của môi trường.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Trong dung dịch, dạng tồn tại chủ yếu của amino acid phụ thuộc vào giá trị pH của môi trường và cấu tạo của mỗi amino acid.

Câu 6. Amino acid X có phân tử khối bằng 75. Tên của X là

A. alanine.  

B. glycine.  

C. valine.    

D. lysine.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Glycine (HOOC – CH₂ – NH₂) có phân tử khối bằng 75.

Câu 7. Chất X có công thức H₂N-CH(CH₃)COOH. Tên gọi của X là

A. glycine.

B. valine.

C. alanine.

D. lysine.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Chất X có công thức H₂N-CH(CH₃)COOH có tên gọi là alanine.

Câu 8. Phần trăm khối lượng của nguyên tố nitrogen trong alanine là

A. 15,73

B. 18,67

C. 15,05

D. 17,98

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Alanine (H₂N-CH(CH₃)COOH) có công thức phân tử là: C₃H₇NO₂.

$\%N=\frac{14}{89}.100\%=15,73\%.$

Câu 9. Aminoacetic acid (NH₂-CH₂-COOH) tác dụng được với dung dịch nào sau đây?

A. NaNO₃.

B. NaCl

C. HCl.

D. Na₂SO₄.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

NH₂-CH₂-COOH + HCl → NH₃Cl – CH₂ – COOH

Câu 10. Cho các chất: aniline; saccharose; glycine; glutamic acid. Số chất tác dụng được với NaOH trong dung dịch là

A.3.

B. 2.

C. 1.          

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Các chất glycine; glutamic acid tác dụng được với dung dịch NaOH.

Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai. (Đ – S)

Câu 11. Cho amino acid X có công thức H₂N – (CH₂)₄ – CH(NH₂) – COOH.

a. Phần trăm khối lượng của nguyên tố nitrogen trong X là 19,18

b. Tên gọi thông thường của X là valine.

c. Ở điều kiện thường, X là chất rắn, khi ở dạng kết tinh không có màu.

d. X thể hiện tính base khi tác dụng với dung dịch NaOH.

Hướng dẫn giải

a. Đúng.

b. Sai vì tên của X là lysine.

c. Đúng.

d. Sai vì khi tác dụng với NaOH, X thể hiện tính acid.

Câu 12. 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 [M]⁺ có giá trị m/z = 89.

a. Phân tử khối của B là 89.

b. A có tên thông thường là alanine.

c. Phản ứng điều chế B từ A là do tính chất của nhóm -COOH trong A gây nên.

d. Công thức cấu tạo thu gọn của B là H₂N – CH₂ – COOC₂H₅.

Hướng dẫn giải

M_B = 89 amu. Đặt công thức tổng quát của A là: H₂N-R-COOH $\Rightarrow$ B: H₂N – R – COOCH₃

⟹ M_B = R + 75 = 89 ⟹ R = 14 ⟹ R là -CH₂–

Vậy A là: H₂N-CH₂-COOH: glycine.

B là: H₂N-CH₂-COOCH₃

a. Đúng.

b. Sai vì tên của A là glycine.

c. Đúng.

d. Sai vì công thức của B là H₂N-CH₂-COOCH₃.

Phần III: Câu hỏi trắc nghiệm yêu cầu trả lời ngắn.

Câu 13. Có bao nhiêu amino acid có cùng công thức phân tử C₃H₇O₂N?

Hướng dẫn giải

Đáp số 2.

Bao gồm: CH₃ – CH(NH₂) – COOH, H₂N – CH₂ – CH₂ – COOH

Câu 14. Cho các chất: methylamine, glycine, alanine, acetic acid, glutamic acid. Có bao nhiêu chất phản ứng với dung dịch HCl tạo muối?

Hướng dẫn giải

Đáp số 4.

Bao gồm: methylamine, glycine, alanine, glutamic acid.

Câu 15. Cho các phát biểu sau:

(a) Phản ứng thế bromine vào vòng thơm của aniline dễ hơn benzene.

(b) Có hai chất hữu cơ đơn chức, mạch hở có cùng công thức C₂H₄O₂.

(c) Trong phân tử, các amino acid đều chỉ có một nhóm −NH₂ và một nhóm −COOH.

(d) Hợp chất H₂N-CH₂-COO-CH₃ tác dụng được với dung dịch NaOH và dung dịch HCl.

(e)Thủy phân hoàn toàn tinh bột và cellulose đều thu được glucose.

(g) Mỡ động vật và dầu thực vật chứa nhiều chất béo.

Trong các phát biểu trên, có bao nhiêu phát biểu đúng?

Hướng dẫn giải

Đáp số 5.

Bao gồm: a, b, d, e, g.

(c) Sai vì các amino acid có thể có một hoặc nhiều nhóm −NH₂, −COOH.

Xem thêm các bài tóm tắt lý thuyết Hóa học lớp 12 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 5: Amine

Lý thuyết Bài 6: Amino acid

Lý thuyết Bài 7: Peptide, protein và enzyme

Lý thuyết Bài 8: Đại cương về polymer

Lý thuyết Bài 9: Vật liệu polymer

Lý thuyết Bài 10: Thế điện cực chuẩn của kim loại