Напишите уравнения образования трипептида из двух молекул аланина и молекулы глицина.
Рассчитайте массу хлоруксусной кислоты, прореагировала с аммиаком, если в результате получили 28 г аминоуксусной кислоты.
Вычислить массу целлюлозы триацетата, полученной в результате этерификации целлюлозы массой 48,6 г, если массовая доля выхода продукта составляет 84%.
Конечно, давайте разберем каждый из вопросов.
Уравнения образования трипептида из двух молекул аланина и молекулы глицина:
Аминокислоты соединяются в пептиды через пептидные связи, образующиеся между аминогруппой одной аминокислоты и карбоксильной группой другой с выделением молекулы воды. Для образования трипептида из двух молекул аланина (Ala) и одной молекулы глицина (Gly) существует несколько возможных последовательностей. Рассмотрим одну из них: Gly-Ala-Ala.
Уравнения реакции: [ \text{NH}_2\text{-CH}_2\text{-COOH (глицин)} + \text{NH}_2\text{-CH(CH}_3\text{)-COOH (аланин)} \rightarrow \text{NH}_2\text{-CH}_2\text{-CO-NH-CH(CH}_3\text{)-COOH} + \text{H}_2\text{O} ]
Затем добавляем вторую молекулу аланина: [ \text{NH}_2\text{-CH}_2\text{-CO-NH-CH(CH}_3\text{)-COOH} + \text{NH}_2\text{-CH(CH}_3\text{)-COOH} \rightarrow \text{NH}_2\text{-CH}_2\text{-CO-NH-CH(CH}_3\text{)-CO-NH-CH(CH}_3\text{)-COOH} + \text{H}_2\text{O} ]
В результате мы получаем трипептид Gly-Ala-Ala.
Расчет массы хлоруксусной кислоты:
Для этой задачи определим молекулярные массы и используем уравнение реакции: [ \text{ClCH}_2\text{COOH} + \text{NH}_3 \rightarrow \text{H}_2\text{NCH}_2\text{COOH} + \text{HCl} ]
Аминоуксусная кислота (глицин, (\text{H}_2\text{NCH}_2\text{COOH})) имеет молекулярную массу 75 г/моль. Если получено 28 г глицина, то количество моль: [ n = \frac{28 \text{ г}}{75 \text{ г/моль}} \approx 0.373 \text{ моль} ]
Поскольку реакция идет в отношении 1:1, то столько же моль и хлоруксусной кислоты участвовало в реакции. Молекулярная масса хлоруксусной кислоты ((\text{ClCH}_2\text{COOH})) равна 94.5 г/моль. Следовательно, масса хлоруксусной кислоты: [ m = 0.373 \text{ моль} \times 94.5 \text{ г/моль} \approx 35.24 \text{ г} ]
Вычисление массы целлюлозы триацетата:
Массовая доля выхода продукта составляет 84%. Это означает, что 84% теоретически возможной массы продукта было получено на практике. Если масса исходной целлюлозы составляет 48.6 г, сначала найдем теоретическую массу целлюлозы триацетата, а затем учтем выход.
Теоретическая масса (при 100% выходе) равна: [ m_{\text{теор}} = 48.6 \text{ г} \times \left(\frac{162 \text{ г/моль (анигидроглюкозы)} + 3 \times 60 \text{ г/моль (ацетат)} }{162 \text{ г/моль}}\right) = 48.6 \text{ г} \times \frac{282}{162} ]
[ m_{\text{теор}} \approx 84.6 \text{ г} ]
С учетом массовой доли выхода 84%: [ m_{\text{целл. триацетата}} = 84.6 \text{ г} \times 0.84 \approx 71.064 \text{ г} ]
Таким образом, масса целлюлозы триацетата составляет приблизительно 71.064 г.
Уравнения образования трипептида из двух молекул аланина и молекулы глицина: Аланин + Глицин = Аланил-глицин (трипептид) CH3CH(NH2)COOH + NH2CH2COOH = CH3CH(NH)CO-NHCH2COOH
Масса хлоруксусной кислоты, прореагировавшей с аммиаком: Масса аминоуксусной кислоты = 28 г Молярная масса аминоуксусной кислоты = 75 г/моль Мольная пропорция между хлоруксусной кислотой и аминоуксусной кислотой: 1:1 Таким образом, масса хлоруксусной кислоты, прореагировавшей с аммиаком, равна 28 г.
Масса целлюлозы триацетата, полученной после этерификации целлюлозы: Масса целлюлозы = 48,6 г Массовая доля выхода продукта = 84% Масса целлюлозы триацетата = Масса целлюлозы (Массовая доля выхода продукта / 100) Масса целлюлозы триацетата = 48,6 г (84/100) = 40,824 г
