Trong hóa học phổ thông, nhiều bạn từng gặp công thức H₂NCH₂COOH trong bài tập hay đề thi nhưng chưa thực sự hiểu rõ hợp chất này là gì, tên gọi ra sao và có những ứng dụng cụ thể như thế nào. Trong bài viết hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về hợp chất H2NCH2COOH có tên là gì, cấu tạo, đặc điểm, cũng như vai trò quan trọng của nó trong sinh học và đời sống.
TÓM TẮT
Hợp chất H2NCH2COOH có tên là gì? Câu trả lời ngắn gọn
H₂NCH₂COOH là công thức cấu tạo thu gọn của amino axit glyxin – hợp chất đơn giản nhất trong nhóm axit amin.
Glyxin là một axit amin thiết yếu — là thành phần cấu tạo nên protein trong các tế bào sống. Đây cũng là axit amin không có đồng phân quang học, khác với nhiều amino axit khác do nguyên tử cacbon α không có bốn nhóm thế khác nhau.
“Glyxin không chỉ là hợp chất hữu cơ đơn giản, mà còn là mắt xích nền tảng trong cấu trúc protein – phân tử gắn liền với sự sống.” – Nguyễn Thị Mai Lan, thạc sĩ Hóa học sinh học, ĐH Quốc Gia TP.HCM
Đặc điểm cấu tạo phân tử của hợp chất H₂NCH₂COOH
Cấu tạo phân tử
- Công thức viết đầy đủ: HOOC–CH₂–NH₂
- Gồm hai nhóm chức chính:
- Nhóm axit cacboxylic: –COOH
- Nhóm amin bậc một: –NH₂
- Gắn liền với nguyên tử cacbon trung tâm là nhóm –CH₂–
Cấu trúc phân tử của glyxin tạo nên đặc điểm vừa mang tính axit (từ nhóm –COOH) vừa mang tính bazơ (từ nhóm –NH₂). Điều này làm cho nó có thể tồn tại dưới dạng ion lưỡng cực (zwitterion) trong điều kiện pH trung tính.
“Tính lưỡng cực khiến glyxin trở thành chất đệm sinh học tuyệt vời trong cơ thể sống.” – Trần Quốc Hưng, Giảng viên Hóa hữu cơ, ĐH Sư phạm Hà Nội
Cấu tạo phân tử glyxin và dạng ion lưỡng cực ở pH trung tính
Tên gọi chính thức theo danh pháp hóa học
| Tên gọi | Giải thích |
|---|---|
| Glyxin (Glycine) | Tên thường dùng, xuất phát từ tiếng Hy Lạp “glykys” (ngọt) |
| Axit aminoaxetic (Aminoethanoic acid) | Danh pháp IUPAC dựa vào cấu trúc có 2 carbon và 1 nhóm amino |
Tính chất vật lý và hóa học nổi bật của Glyxin
Tính chất vật lý
- Dạng tồn tại: Tinh thể rắn, không màu
- Vị: Ngọt nhẹ (do tên gọi từ “glykys”)
- Tan tốt trong nước, ít tan trong ethanol
- Nhiệt độ nóng chảy cao (233 °C, phân hủy)
- Không có điểm sôi rõ ràng (do phân hủy trước khi sôi)
Tính chất hóa học tiêu biểu
Glyxin thể hiện các phản ứng đặc trưng của cả amin và axit cacboxylic:
- Phản ứng với axit mạnh (HCl): Tạo muối amoni
- Phản ứng với bazơ mạnh (NaOH): Tạo muối natri của axit
- Phản ứng trùng ngưng: Tham gia tạo liên kết peptid → Dipeptid/Polypeptid
Phản ứng tạo dipeptit:
2 glyxin → H₂NCH₂CONHCH₂COOH + H₂O
Đây là cơ sở để glyxin cùng các amino axit khác tạo nên chuỗi protein trong cơ thể người và các sinh vật sống.
Vai trò và ứng dụng của glyxin trong học tập và đời sống
Trong sinh học
- Thành phần tạo protein: Glyxin là một trong 20 axit amin tiêu chuẩn cấu tạo nên protein.
- Tham gia tổng hợp hem và glutathione: Góp phần quan trọng vào quá trình chuyển hóa và bảo vệ tế bào.
- Chất dẫn truyền thần kinh: Tại hệ thần kinh trung ương người – giúp điều hòa tín hiệu thần kinh.
Trong công nghiệp và dược phẩm
- Sản xuất phân bón, thức ăn chăn nuôi
- Nguyên liệu tổng hợp thuốc (giải độc, chống co giật, chống viêm)
- Tạo phụ gia thực phẩm: E640 – Chất điều vị tăng vị ngọt nhẹ
Ứng dụng của glyxin trong thực phẩm và dược phẩm thường gặp
Trong học tập và đề thi
- Xuất hiện nhiều trong bài tập nhận biết nhóm chức: Phản ứng với axit, bazơ, tạo peptit
- Được dùng làm ví dụ điển hình trong bài giảng về axit amin, phản ứng trùng ngưng
- Câu hỏi lý thuyết dễ nhầm lẫn tên gọi do học sinh thiếu chú ý lý thuyết IUPAC
So sánh glyxin với các amino axit khác
| Tiêu chí | Glyxin | Các amino axit khác |
|---|---|---|
| Công thức phân tử | H₂NCH₂COOH | Khác nhau (ví dụ: alanin, valin) |
| Số nguyên tử C | 2 | ≥3 |
| Có đối xứng quang học không? | Không | Có (đa số) |
| Gốc R | H | CH₃, CH₂CH₃, … |
| Tính lưỡng cực | Có | Có |
| Ứng dụng | Phổ biến, đơn giản, dễ tổng hợp | Phức tạp hơn, vai trò chuyên biệt |
So sánh cấu tạo glyxin và alanin về nhóm thế và đối xứng phân tử
Một số câu hỏi thường gặp về glyxin
1. Hợp chất H2NCH2COOH có tính axit hay bazơ?
→ Glyxin vừa có tính axit (–COOH) vừa có tính bazơ (–NH₂), chính vì vậy nó lưỡng tính — thuộc nhóm hợp chất lưỡng cực.
2. Tại sao glyxin không có đồng phân quang học?
→ Vì nguyên tử C trung tâm chỉ gắn ba nhóm thay thế khác nhau (H, –NH₂, –COOH), còn nhóm thế thứ tư cũng là nguyên tử H → không tạo tâm bất đối xứng.
3. Glyxin có trong thực phẩm nào?
→ Glyxin có mặt trong hầu hết các protein từ thịt, cá, trứng, sữa, đậu nành. Ngoài ra, cũng có dạng bổ sung trong thực phẩm chức năng.
Kết luận
Glyxin, với công thức H₂NCH₂COOH, là một amino axit cơ bản nhưng đóng vai trò không kém phần quan trọng trong hóa học và sinh học. Việc nắm vững lý thuyết về hợp chất H2NCH2COOH có tên là gì, cấu trúc, tính chất và ứng dụng sẽ giúp bạn học tốt hóa hữu cơ và hiểu sâu hơn về thế giới protein phức tạp trong cơ thể.
Nếu bạn muốn hiểu thêm về các axit amin khác hay ứng dụng của phản ứng trùng ngưng tạo polypeptit, hãy đón đọc thêm các bài viết của Hóa Học Phổ Thông. Đừng quên lưu lại bài viết này để tiện tra cứu khi cần nhé.
“Nắm vững từng amino axit sẽ giúp bạn mở cánh cửa đến với sinh hóa – chiếc cầu nối giữa hóa học và sự sống.” – Nguyễn Thị Mai Lan
Cảm ơn bạn đã theo dõi!
