Question

下面是一個四肽，它可以看作是4個氨基酸縮合掉3個水分子而得。

式中，R、R′、R″、R可能是相同或不同的烴基，或有取代基的烴基。稱為肽鍵。

今有一個“多肽”，其分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，已知將它徹底水解后只得到下列四種氨基酸：

甘氨酸(C₂H₅NO₂)        丙氨酸(C₃H₇NO₂)

       苯丙氨酸(C₉H₁₁NO₂)               谷氨酸(C₅H₉NO₄)

問：(1)該多肽是_________肽。(填漢字)

(2)該多肽水解后有_________個谷氨酸。(填數(shù)字)

(3)該多肽水解后有_________個苯丙氨酸。(填數(shù)字)

Answer 1

解析：(1)仔細觀察4種氨基酸的分子式：它們都各含1個N原子。除谷氨酸外，又各含2個O原子，只有谷氨酸有4個氧原子。它們的碳氫原子比最大的是苯丙氨酸，高達9∶11。

該多肽有10個N，所以應是十肽(答案1)

    形成十肽時曾消去了9分子水，因此這個十肽徹底水解所得到的10個氨基酸的總和應是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀+9H₂O，即C₅₅H₈₈O₂₈N₁₀。

    O數(shù)折半后去N數(shù)即谷氨酸的個數(shù)4(答案2)

    將分子式總和減去這4個谷氨酸余C₅₅H₈₈O₂₈N₁₀-4C₅H₉O₄N，即C₃₅H₅₂O₁₂N₆，可見還有6個氨基酸而且碳氫比很高，推測這是由于苯丙氨酸的存在所引起。最多可能有幾個苯丙氨酸(C₉H₁₁O₂N)呢？將35除以9得3余8�？梢娪�3個苯丙氨酸(答案3)以外還有2個丙氨酸和1個甘氨酸。

    本題可以用觀察與思考求解，巧解要求的技巧較高。當然，本題也可以用C、H、O、N的總數(shù)守恒和假設4個氨基酸的個數(shù)分別為a、b、c、d，列出4元一次方程組求解。但是，關鍵還在于，必須將題設的十肽分子式加上9個水分子，才是十個氨基酸的分子式總和，如果不加9個水分子，則解題將出現(xiàn)錯誤。

    設該分子中甘氨酸(C₂H₅O₂N)、丙氨酸(C₃H₇O₂N)、苯丙氨酸(C₉H₁₁O₂N)及谷氨酸(C₅H₉O₄N)分別為a、b、c、d個。

由C數(shù)：2a+3b+9c+5d=55

H數(shù)：5a+7b+11c+9d=88

O數(shù)：2(a+b+c+2d)=28

N數(shù)：a+b+c+d=10

解之：a=1,b=2,c=3,d=4

答案：(1)十  (2)4  (3)3