34 Internationale Chemie Olympiade Groningen, woensdag, 10 juli ...

Naam: Studentnummer:
Enzymatische hydrolyse van methyl-N-acetyl-fenylalaninaat
Inleiding
-Chymotrypsine, een protease enzym dat derivaten van natuurlijke -aminozuren herkent, katalyseert de hydrolyse
van esters. In deze proef wordt de hydrolyse bestudeerd van racemisch methyl-N-acetyl-fenylalaninaat A met het
enzym -chymotrypsine. Het reactieschema is hierna weergegeven:
H
O
NH
O
+ H 2 O
-chymotrypsine
pH < 8
O
A B
H
O
NH
OH
O
+ CH 3 OH
De snelheid waarmee N-acetyl-fenylalanine B gevormd wordt, kan worden gevolgd door middel van een titratie met
0,100 M NaOH-opl. in aanwezigheid van propylrood als pH indicator.
Voorschrift
N +
N
N
HOOC
Propylrood (geprotoneerde vorm)
Bij pH < 5: roze; bij pH > 6: geel
Opmerking: de juiste hoeveelheid -chymotrypsine, in een klein flesje, krijg je op eigen verzoek van de zaalassistent.
Racemisch methyl-N-acetyl-fenylalaninaat A [500 mg, de exacte massa (± 1 mg) staat op het flesje met etiket
NacPheOMe] wordt kwantitatief overgebracht in een erlenmeyer van 50 mL en opgelost in methanol (~ 2,5 mL).
Voeg hierbij 4 druppels propylrood (0,02% oplossing in ethanol). Start de kinetiek van de reactie door in één keer al het
-chymotrypsine (10,0 mL van een 0,05% oplossing in gedestilleerd water) toe te voegen. [start de chronometer
(stopwatch)].
Als het reactiemengsel roze kleurt, titreer het dan onmiddellijk met 0,100 M NaOH-opl. tot geel. Als de roze kleur
opnieuw terugkomt, voeg dan net genoeg titratie vloeistof uit de buret toe tot de gele kleur weer verschijnt, onder
voortdurend omzwenken tijdens het toevoegen. Het is alleen nodig om de afgelezen waarden op de buret om de 5
minuten te noteren (Wel de tijd exact opnemen!). (Let op: in het begin verandert de kleur zeer dikwijls.)
Volg de reactie gedurende 75 minuten. Teken een grafiek waarbij de hoeveelheid verbruikte NaOH-opl. in mL wordt
uitgezet tegen de tijd, om het kinetisch verloop van deze enzymatische reactie te visualiseren.