在pH=13的鹼性溶液中， glycine的主要型式為下列何者？

本題觀念：

本題考察胺基酸（amino acid）在不同 pH 下的游離型式（ionization states），以 glycine（甘胺酸）為例。Glycine 的 pKa 值為：$\text{pKa}_1 = 2.34$（-COOH）和 $\text{pKa}_2 = 9.60$（$\text{-NH}_3^+$）。在 pH = 13（遠高於所有 pKa 值）的強鹼環境中，兩個可游離基團均完全去質子化。

選項分析

分析前先整理 glycine 各 pH 下的型式：

pH 範圍	主要型式	結構
pH < 2.34	完全質子化（陽離子）	$^+\text{NH}_3\text{-CH}_2\text{-COOH}$
2.34 < pH < 9.60	兩性離子（zwitterion）	$^+\text{NH}_3\text{-CH}_2\text{-COO}^-$
pH > 9.60	完全去質子化（陰離子）	$\text{NH}_2\text{-CH}_2\text{-COO}^-$

pH = 13 遠高於 $\text{pKa}_2 = 9.60$，因此胺基（$\text{-NH}_3^+$）完全去質子化為 $\text{-NH}_2$

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