Trả lời nhanh
Axit glutamic (Glu) có công thức cấu tạo thu gọn là HOOC-(CH2)2-CH(NH2)-COOH, công thức phân tử C5H9NO4, phân tử khối 147. Phân tử có 2 nhóm cacboxyl (–COOH) và 1 nhóm amino (–NH2) nên dung dịch có tính axit, làm quỳ tím hoá đỏ.
Cấu tạo của axit glutamic
Axit glutamic là một α-amino axit: nhóm –NH2 gắn vào cacbon số 2, ngay cạnh nhóm –COOH đầu tiên. Mạch cacbon có 5 nguyên tử C, hai đầu mạch đều là nhóm –COOH.
- Công thức thu gọn: HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH, viết gọn là HOOC-(CH2)2-CH(NH2)-COOH.
- Công thức phân tử: C5H9NO4.
- Phân tử khối: 5×12 + 9×1 + 14 + 4×16 = 147.
- Tên thay thế: axit 2-aminopentanđioic. Kí hiệu: Glu.
Mẹo nhớ: “glutamic” nghe gần với “glu-ta-mic” – có 2 nhóm axit (đuôi “ic”), còn lysin (Lys) thì có 2 nhóm amin. Hãy nhớ: Glu = 2 COOH + 1 NH2; Lys = 2 NH2 + 1 COOH.
Vì sao dung dịch Glu làm quỳ tím hoá đỏ?
Quy tắc chung của amino axit: so sánh số nhóm –COOH với số nhóm –NH2.
| Số nhóm –COOH so với –NH2 | Môi trường dung dịch | Ví dụ |
|---|---|---|
| Bằng nhau (1 : 1) | Gần như trung tính, không đổi màu quỳ | Glyxin, alanin, valin |
| Nhiều hơn (2 : 1) | Axit, quỳ hoá đỏ | Axit glutamic |
| Ít hơn (1 : 2) | Bazơ, quỳ hoá xanh | Lysin |
Glu có 2 nhóm –COOH và chỉ 1 nhóm –NH2, nên tính axit trội hơn, quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
Tính chất hoá học tiêu biểu
Do có cả nhóm –COOH và –NH2, Glu thể hiện tính lưỡng tính.
1. Tác dụng với dung dịch NaOH (tỉ lệ mol Glu : NaOH = 1 : 2):
HOOC-(CH2)2-CH(NH2)-COOH + 2NaOH → NaOOC-(CH2)2-CH(NH2)-COONa + 2H2O
2. Tác dụng với dung dịch HCl (tỉ lệ mol 1 : 1, do chỉ có 1 nhóm –NH2):
HOOC-(CH2)2-CH(NH2)-COOH + HCl → HOOC-(CH2)2-CH(NH3Cl)-COOH
3. Phản ứng este hoá với ancol (xúc tác H2SO4 đặc hoặc HCl khan) tạo este ở nhóm –COOH.
4. Phản ứng trùng ngưng tạo polipeptit, là cơ sở hình thành protein.
Ứng dụng: muối mononatri của Glu (HOOC-(CH2)2-CH(NH2)-COONa) là thành phần của mì chính (bột ngọt); Glu còn dùng trong sản xuất thuốc hỗ trợ thần kinh.
Lỗi sai thường gặp
- Viết thiếu nhóm CH2: Glu có 2 nhóm CH2 giữa hai đầu, không phải 1 (viết 1 nhóm sẽ là axit aspartic, C4H7NO4).
- Đặt nhóm –NH2 sai vị trí: phải gắn vào cacbon α, tức cacbon liền kề một nhóm –COOH.
- Cho rằng Glu phản ứng với NaOH theo tỉ lệ 1 : 1 – sai, vì có 2 nhóm –COOH nên tỉ lệ là 1 : 2.
Bài tập vận dụng
Ví dụ. Cho 14,7 gam axit glutamic tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Tính khối lượng muối thu được.
Giải: nGlu = 14,7 : 147 = 0,1 mol → nNaOH = 0,2 mol, nH2O = 0,2 mol. Bảo toàn khối lượng: mmuối = 14,7 + 0,2×40 − 0,2×18 = 19,1 gam. (Kiểm tra: muối C5H7NO4Na2 có M = 191, 0,1 mol → 19,1 gam.)
Bài 1. Cho 14,7 gam Glu tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl. Tính khối lượng muối.
Đáp án: nHCl = 0,1 mol → m = 14,7 + 0,1×36,5 = 18,35 gam.
Bài 2. Cần bao nhiêu mol NaOH để trung hoà vừa đủ 29,4 gam Glu?
Đáp án: nGlu = 0,2 mol → nNaOH = 0,4 mol.
Bài 3. Dung dịch chất nào làm quỳ tím hoá đỏ: glyxin, axit glutamic, lysin?
Đáp án: axit glutamic (2 nhóm –COOH, 1 nhóm –NH2).
Câu hỏi thường gặp
Axit glutamic có công thức phân tử là gì?
Công thức phân tử của axit glutamic là C5H9NO4, phân tử khối 147.
Axit glutamic có làm quỳ tím đổi màu không?
Có. Glu có 2 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2 nên dung dịch có tính axit, làm quỳ tím hoá đỏ.
1 mol axit glutamic phản ứng với bao nhiêu mol NaOH và HCl?
1 mol Glu phản ứng với 2 mol NaOH (do có 2 nhóm –COOH) và với 1 mol HCl (do có 1 nhóm –NH2).
Axit glutamic khác lysin ở điểm nào?
Axit glutamic có 2 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2 (môi trường axit); lysin có 2 nhóm –NH2 và 1 nhóm –COOH (môi trường bazơ).