Công thức tổng quát của các amino axit là đúng nhất

Amino axit là một loại hợp chất hữu cơ tạp chức. Bên trong phân tử có chứa đồng thời −NH2 nhóm amino và −COOH nhóm cacbonxyl.

Công thức tổng quát: R(NH2)x(COOH)y hoặc CnH2n+2−2k−x−y(NH2)x(COOH)y

Ví dụ: NH2−C2H4−COOH

Tên thay thế của amino axit

Chúng ta sẽ sử dụng công thức sau để đọc đúng tên thay thế của một amino axit.

Axit + Số chỉ vị trí nhóm −NH2 + amino + tên hidrocacbon no tương ứng ở mạch chính + oic

Axit 2-aminopropanoic.

Cấu tạo phân tử của amino axit  

Cấu tạo của amino axit là gì? Có thể thấy, amino axit là những hợp chất có cấu tạo ion lưỡng cực nên ở điều kiện thường chúng là chất rắn kết tinh, tương đối dễ tan trong nước và có nhiệt độ nóng chảy cao.

Tính chất vật lý của amino axit

Amino axit là gì và amino axit có những tính chất như nào cũng là thắc mắc chung của nhiều người. Amino axit mang đầy đủ tính chất vật lý và hóa học, cụ thể như sau:

• Amino axit có dạng chất rắn, dạng tinh thể, không màu và vị hơi ngọt.

• Amino axit có nhiệt độ nóng chảy cao và dễ tan trong nước bởi amino axit chỉ tồn tại ở dạng ion lưỡng cực. 

Tính chất hóa học của amino axit

Amino axit tác dụng với axit HCl – Amino axit HCL

Khi tác dụng với axit mạnh sẽ tạo muối:

NH2−CH2−COOH+HCl→ClNH3−CH2−COOH

Amino axit tác dụng với NaOH – Amino axit NaOH

NH2−CH2−COOH+NaOH→NH2−CH2−COONa+H2O

Amino axit tác dụng với axit H2SO4 – Amino axit h2so4

2H2N−CH3−COOH+H2SO4→(H3N)2SO4−CH3−COOH

Amino axit tác dụng với HNO2 – Amino axit HNO2

HOOC−R−NH2+HNO2→HOOC−R−OH+N2+H2O

Tìm hiểu Alpha amino axit là gì?

Định nghĩa Alpha amino axit 

• Axit amin (Alpha Amino axit) là loại hợp chất hữu cơ tạp chức mà phân tử chứa đồng thời nhóm amino (NH2) và nhóm cacboxyl (COOH) 

• Công thức chung: (H2N)x–R–(COOH)y

• Quan trọng nhất chính là các α – aminoaxit (hay các aminoaxit có các nhóm COOH và NH2 cùng gắn vào 1 nguyên tử C – C số 2). Nhìn chung các aminoaxit thiên nhiên đều là các α – aminoaxit.

Cấu trúc của Alpha amino axit

• Cấu trúc chung của một phân tử alpha amino axit, với nhóm amin ở bên trái và nhóm axit cacboxylic. Trong hóa sinh, thuật ngữ này còn để chỉ axit amin: những axit amin mà trong đó nhóm amin và cacboxylic gắn vào cùng một cacbon, nên gọi là α–cacbon

• Phần dư còn lại của một alpha amino axit là phần mà sau khi đã loại bỏ phân tử nước (một H+ ra khỏi nitơ và một OH− khỏi cacbon) và tạo thành liên kết peptit.

Các loại amino axit thiên nhiên 

Các amino axit thiên nhiên (chủ yếu là các alpha amino axit) là những hợp chất cơ sở để kiến tạo nên các loại protein của cơ thể sống.

Tính chất vật lý của Alpha amino axit

Nhìn chung, Alpha amino axit mang đầy đủ các tính chất vật lý của amino axit như là chất rắn dạng tinh thể, không có màu và vị hơi ngọt. Bên cạnh đó, Alpha amino axit cũng có nhiệt độ nóng chảy cao và dễ tan trong nước. 

Tính chất hóa học của Alpha amino axit

Sự phân li trong dung dịch

H2N-CH2-COOH ↔ H3N+-CH­2-COO-

(ion lưỡng cực)

Aminoaxit có tính lưỡng tính

• 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.
• Tính bazơ
  • Tác dụng với axit mạnh tạo muối.
  • NH2-CH2-COOH + HCl → ClNH3 – CH2 – COOH
  • Chú ý: Khi giải bài tập cần sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng và định luật bảo toàn khối lượng. 

Phản ứng este hoá

• NH2-CH2-COOH + ROH → NH2-CH2-COOR + H2O (khí HCl)

Cách điều chế Alpha amino axit

Điều chế Alpha amino axit qua việc thủy phân protit: 

(-NH-CH2-CO-)n + nH2O → nNH2-CH2-COOH

Bài viết sau đây sẽ chia sẻ bạn hết lý thuyết amino axit.

Xem thêm:

Tổng hợp các dạng bài tập: amino axit + HCl

Các dạng bài tập trọng điểm về amino axit

Lý thuyết Amino axit

• Lý thuyết amino axit: biết khái niệm và ứng dụng
• Tìm hiểu những tính chất điển hình của amino axit.

⇒ Amino axit là gì????

• Amino axit là một loại hợp chất hữu cơ tạp chức, phân tử có chứa đồng thời nhóm amino (NH2) và nhóm cacbonxyl (COOH)
• Công thức tổng quát là R(NH2)x(COOH)y hoặc C2H2n+2-2k-x-y(NH2)x(COOH)y

• Phân tử amino axit có nhóm cacboxyl (COOH) thể hiện tính axit và nhóm amino(NH2) thể hiện tính bazo nên thường tương tác với nhau tạo ra ion lưỡng cực:

⇒ Do các amino axit là những hợp chất có cấu tạo ion lưỡng cực nên ở điều kiện thường. Từ lý thuyết của amino axit trên chúng có các tính chất vật lý như sau:

• 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

Dựa vào cấu tạo gốc R để phân 20 amino axit cơ bản thành các nhóm. Một trong các cách phân loại là 20 amino axit được phân thành 5 nhóm như sau:

• Nhóm 1: các amino axit có gốc R không phân cực kị nước, thuộc nhóm này có 6 amino axit: Gly (G), Ala (A), Val (V), Leu (L), ILe (I), Pro (P)
• Nhóm 2: các amino axit có gốc R là nhân thơm, thuộc nhóm này có 3 amino axit: Phe (F), Tyr (Y), Trp (W)
• Nhóm 3: các amino axit có gốc R bazơ, tích điện dương, thuộc nhóm này có 3 amino axit: Lys (K), Arg (R), His (H)
• Nhóm 4: các amino axit có gốc R phân cực, không tích điện, thuộc nhóm này có 6 amino axit: Ser (S), Thr (T), Cys (C), Met (M), Asn (N), Gln (Q) Nhóm 5: các amino axit có gốc R axit, tích điện âm, thuộc nhóm này có 2 amino axit: Asp (D), Glu (E)

• Tên thay thế: axit + vị trí + amino + tên axit cacboxylic tương ứng. Ví dụ:
  H2N–CH2–COOH: axit aminoetanoic ; HOOC–[CH2]2–CH(NH2)–COOH: axit 2-aminopentanđioic
• Tên bán hệ thống: axit + vị trí chữ cái Hi Lạp (α, β, γ, δ, ε, ω) + amino + tên thông thường của axit cacboxylic tương ứng. Ví dụ:
  CH3–CH(NH2)–COOH : axit α-aminopropionic
  H2N–[CH2]5–COOH : axit ε-aminocaproic
  H2N–[CH2]6–COOH: axit ω-aminoenantoic
• Tên thông thường: các amino axit thiên nhiên (α-amino axit) đều có tên thường. Ví dụ:
  H2N–CH2–COOH có tên thường là glyxin (Gly) hay glicocol

Tên gọi của các amino axit

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

– 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

Tương tự axit cacboxylic, amino axit phản ứng với ancol khi có mặt axit vô cơ mạnh sinh ra este. Ví dụ

NH2-CH2-COOH + C2H5OH ⇔ NH2-CH2-COOC2H5 + H2O ( xúc tác HCl khí)

Thực ra este hình thành dưới dạng muối Cl–H3N+-CH2-COOC2H5

nH2N-⌊CH2⌋-COOH → (-NH-⌊CH2⌋-CO-)n + nH2O

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

HOOC-R-NH2 + HNO2 → HOOC-R-OH + N2 + H2O

Amoni axit được điều chế bằng cách cho thủy phân protit

(-NH-CH2-CO-)n + nH2O → nNH2-CH2-COOH

Amino axit thiên nhiên, chủ yếu là α-amino axit được sử dụng để tổng hợp protein

Glycine, glutamate là chất dẫn truyền thần kinh

Tryptophan là tiền chất của chất truyền thần kinh serotonin

Glycine là một trong những chất tham gia quá trình tổng hợp porphyrins

Arginine được dùng để tổng hợp hormone nitric oxit

Axit 6-amino hexanoic và 7-amino heptanoic tham gia sản xuất tơ nilon – 6 và 7

Xem thêm:

Các dạng bài tập Amin trọng điểm hay có trong kì thi

Lý thuyết về Peptit và Protein hay gặp trong đề thi THPT