Este X tạo bởi một α – amino axit có công thức phân tử C₅H₁₁O₂N, hai chất Y và Z là hai peptit mạch hở, tổng số liên kết peptit của hai phân tử Y và Z là 7. Đun nóng 63,5 gam hỗn hợp E chứa X, Y, Z với dung dịch NaOH vừa đủ, thu được dung dịch chứa 2 muối (của glyxin và alanin) và 13,8 gam ancol. Đốt cháy toàn bộ hỗn hợp muối ở trên cần dùng vừa đủ 2,22 mol O₂, sau phản ứng thu được Na₂CO₃, CO₂, H₂O và 7,84 lít khí N₂ (đktc). Thành phần phần trăm theo khối lượng của peptit có phân tử khối lớn hơn trong hỗn hợp E là

Đáp án D

Đặt số mol: n_Gly-Na = a ; n_Ala-Na = b

Bảo toàn N: n_N = n_Gly-Na + n_Ala-Na = a + b = 2n_N2 = 2.7,84: 22,4 = 0,7 mol ⁽¹⁾

- Khi đốt cháy hỗn hợp muối:           

            C₂H₄O₂NNa + 2,25O₂ → 1,5CO₂ + 2H₂O + ½ N₂ + ½ Na₂CO₃

            C₃H₆O₂NNa + 3,75O₂ → 2,5CO₂ + 3H₂O + ½ N₂ + ½ Na₂CO₃

=> n_O2 = 2,25a + 3,75b = 2,22 mol ⁽²⁾

Từ (1,2) => a = 0,27 ; b = 0,43 mol

=> m_muối = m_Gly-Na + m_Ala-Na = 97.0,27 + 111.0,43 = 73,92g

Bảo toàn Na: n_NaOH = n_GlyNa + n_AlaNa = 0,7 mol

- Khi E + NaOH → Muối + Ancol. Bảo toàn khối lượng:

m_E + m_NaOH = m_Muối + m_ancol + m_H2O

=> m_H2O = 63,5 + 0,7.40 – 73,92 – 13,8 = 3,78g => n_H2O = 0,21 mol

=> n_Y + n_Z = n_H2O = 0,21 mol ⁽³⁾ (Phản ứng peptit: Peptit + nNaOH → Muối + H₂O)

X là este của Gly hoặc Ala và ancol T.

Dựa vào công thức X ban đầu có 5C => có 2 trường hợp có thể xảy ra:

X là NH₂-CH(CH₃)-COOC₂H₅ hoặc NH₂CH₂COOC₃H₇.

+) Nếu X là NH₂-CH(CH₃)-COOC₂H₅ => n_X = n_C2H5OH = 0,3 mol

=> Y,Z tạo từ 0,27 mol Gly và (0,43 – 0,3 = 0,13) mol Ala

=> Số N trung bình của Y,Z = (0,27 + 0,13)/0,21 = 1,9 => Vô lý (peptit có số N > 1) => Loại

=> X là NH₂CH₂COOC₃H₇. => n_X = n_C3H7OH = 0,23 mol

=> Y,Z tạo từ (0,27 – 0,23 = 0,04) mol Gly và 0,43 mol Ala

=> Số N trung bình của Y, Z = (0,04 + 0,43)/0,21 = 2,24

=> Y là dipeptit (1 liên kết) ; Z là heptapeptit (6 liên kết)

Bảo toàn N: n_N = 2n_Y + 7n_Z = 0,04 + 0,43 = 0,47 mol ⁽⁴⁾

Từ (3,4) => n_Y = 0,2 ; n_Z = 0,01 mol

- Gọi công thức của:   Y: (Gly)_u(Ala)_2-u

                                    Z: (Gly)_v(Ala)_7-v

=> Ta có: n_Gly = 0,2u + 0,01v = 0,04 => 20u + v = 4

=> u = 0 ; v = 4 thỏa mãn.

Vậy Y là (Ala)₂ (0,2 mol) và Z là (Gly)₄(Ala)₃ (0,01 mol) (M_Z > M_Y)

=> %m_Z = 0,01.459/63,5 = 7,23%