Để xác định hợp chất nào không thuộc loại amino axit, cần nắm vững cấu trúc và đặc điểm của amino axit. Amino axit là các hợp chất hữu cơ tạp chức, phân tử chứa đồng thời nhóm amino (-NH₂) và nhóm cacboxyl (-COOH). Nhóm amino thường liên kết với nguyên tử cacbon alpha (Cα), tức là cacbon liền kề với nhóm cacboxyl. Bên cạnh đó, cần xem xét các nhóm thế khác gắn vào Cα, vì chúng quyết định sự khác biệt giữa các loại amino axit.
Xét các ví dụ và bài tập sau để hiểu rõ hơn về cấu trúc và cách nhận biết amino axit:
Ví dụ 1: Nhận diện amino axit
Trong các hợp chất sau, hợp chất nào là amino axit?
CH3CH2COONH4 (A)
CH3NHCH2COOC2H5 (B)
Alt: Công thức cấu tạo của các hợp chất hữu cơ, câu hỏi trắc nghiệm xác định chất nào là amino axit.
Trong ví dụ này, chỉ có hợp chất (D) thỏa mãn định nghĩa về amino axit vì nó chứa cả nhóm amino (-NH₂) và nhóm cacboxyl (-COOH) gắn trực tiếp vào cùng một nguyên tử cacbon. Các hợp chất còn lại không phải là amino axit vì không có đủ cả hai nhóm chức này hoặc nhóm amino và cacboxyl không gắn cùng một carbon.
Ví dụ 2: Xác định α, β, γ amino acid
Cho biết các chất dưới đây là (alpha ,beta ,gamma )amino acid và gọi tên các amino acid này bằng tên thay thế:
Alt: Hình ảnh các công thức cấu tạo của amino axit alpha, beta, gamma và yêu cầu xác định loại và tên gọi của chúng.
Ở đây, cần xác định vị trí tương đối của nhóm amino so với nhóm cacboxyl để phân loại α, β, γ amino acid. α-amino acid là amino acid có nhóm amino gắn vào cacbon alpha (Cα), β-amino acid có nhóm amino gắn vào cacbon beta (Cβ), và γ-amino acid có nhóm amino gắn vào cacbon gamma (Cγ).
Ví dụ 3: Phân biệt các nhóm chức
Quan sát Hình 7.1, cho biết trong phân tử amino acid có chứa nhóm chức hoá học nào.
Alt: Hình ảnh minh họa cấu trúc tổng quát của một amino axit, chú thích nhóm amino và nhóm cacboxyl.
Hình ảnh này cho thấy rõ ràng hai nhóm chức chính trong amino acid là nhóm amino (-NH₂) và nhóm cacboxyl (-COOH).
Ví dụ 4: Nhận biết cấu trúc phân tử
Quan sát Hình 7.1 và Hình 7.2, nêu đặc điểm cấu tạo phân tử amino acid. Phân tích cách đọc theo tên hệ thống.
Alt: Hình ảnh cấu trúc Lewis của một amino axit, chú thích cacbon alpha, nhóm R (gốc hiđrocacbon).
Alt: Mô hình không gian ba chiều của một amino axit, thể hiện liên kết và vị trí các nguyên tử.
Những hình ảnh này minh họa chi tiết cấu trúc phân tử của amino acid, bao gồm vị trí của nhóm amino, nhóm cacboxyl và gốc R.
Ví dụ 5: Ứng dụng kiến thức tổng hợp
Cho các hợp chất có công thức cấu tạo sau:
Alt: Các công thức cấu tạo khác nhau của các hợp chất hữu cơ chứa nitơ và oxi, câu hỏi xác định chất nào là alpha-amino axit.
Những hợp chất nào trong số các chất trên thuộc loại α – amino acid? Để trả lời câu hỏi này, cần áp dụng các kiến thức về cấu trúc, nhóm chức và vị trí tương đối của các nhóm chức để xác định α – amino acid.
Kết luận
Để trả lời câu hỏi “Hợp Chất Nào Sau đây Không Phải Là Amino Axit?”, bạn cần kiểm tra xem hợp chất đó có đồng thời cả nhóm amino và nhóm cacboxyl hay không, và vị trí tương quan của chúng trong phân tử. Nếu thiếu một trong hai nhóm chức này, hoặc nếu vị trí của chúng không phù hợp (ví dụ, không gắn vào cùng một carbon hoặc không ở vị trí alpha), thì hợp chất đó không phải là amino axit. Ngoài ra, cần lưu ý các nhóm thế khác trên phân tử để phân biệt các loại amino axit khác nhau.
