Nội dung lý thuyết
Các phiên bản khácTÍNH CHẤT CỦA CACBOHIDRAT
- Glucozơ là chất kết tinh, không màu, dễ tan trong nước
- Có vị ngọt, có trong hầu hết các bộ phận của cây (lá, hoa, rễ…) đặc biệt là quả chín (còn gọi là đường nho)
- Trong máu người có một lượng nhỏ glucozơ, hầu như không đổi (khoảng 0,1 %)
- Glucozơ có công thức phân tử là C6H12O6. Dữ kiện xác định cấu tạo của glucozo:
+Glucozo có phản ứng tráng bạc => có nhóm CHO.
+Glucozo tác dụng với Cu(OH)2 cho dung dịch xanh thẫm => có nhiều OH liền kề.
+Glucozo tạo este chứa 5 gốc => có 5 nhóm OH.
+Khử hoàn toàn glucozo thu được hexan => 6 nguyên tử C liên kết theo mạch thẳng.
-Trong dung dịch glucozo tồn tại ở 2 dạng: mạch hở và dạng mạch vòng, trong đó dạng mạch vòng là chủ yếu.
- Công thức dạng mạch hở: CH2OH[CHOH]4CHO
a. Tính chất của poliancol
- Dung dịch glucozơ hòa tan Cu(OH)2 cho dung dịch phức đồng – glucozơ có màu xanh lam
2C6H12O6 + Cu(OH) (C6H11O6)2Cu + 2H2O
b.Tính chất của anđehit
- Với dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng (thuốc thử Tollens) cho phản ứng tráng bạc
c.Phản ứng khử glucozơ
-Glucozo khi tác dụng với khí hidro các xúc tác thì thu được một poliancol gọi là sobitol.
d. Phản ứng lên men
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2↑ (xúc tác enzim)
a. Điều chế
- Thủy phân tinh bột hoặc xenlulozo với xúc tác là HCl loãng hoặc enzim.
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6
b. Ứng dụng
- Trong y học: dùng làm thuốc tăng lực cho người bệnh (dễ hấp thu và cung cấp nhiều năng lượng)
- Trong công nghiệp: dùng để tráng gương, tráng ruốt phích (thay cho anđehit vì anđehit độc)
- Là chất rắn kết tính, dễ tan trong nước.
- Vị ngọt hơn đường mía.
- Có nhiều trong hoa quả và đặc biệt trong mật ong (40%).
- Công thức phân tử C6H12O6.
- Công thức cấu tạo CH2OH(CHOH)4COCH2OH.
- Trong dung dịch, frutozơ tồn tại chủ yếu ở dạng β, vòng 5 hoặc 6 cạnh
- Vì phân tử fructozơ chứa 5 nhóm OH trong đó có 4 nhóm liền kề và 1 nhóm chức C = O nên có các tính chất hóa học của ancol đa chức và xeton.
- Hòa tan Cu(OH)2 ở ngay nhiệt độ thường.
- Trong môi trường kiềm fructozơ chuyển hóa thành glucozơ nên fructozơ có phản ứng tráng gương. Nhưng fructozơ không có phản ứng làm mất màu dung dịch Brom.
Lưu ý: Nhận biết glucozo và fructozo thì sử dụng nước brom.
- Chất kết tinh không màu, vị ngọt, dễ tan trong nước.
- Là thành phần chính của đường mía (từ cây mía), của củ cải đường, đường thốt nốt. (còn có tên gọi là đường mía)
- Công thức phân tử : C12H22O11
- Là một đisaccarit được cấu tạo từ một gốc glucozơ và một gốc fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi.
3. Tính chất hóa học
a.Tính chất của poliancol
-Phản ứng với Cu(OH)2 (tính chất của ancol đa chức)
b. Phản ứng thủy phân đisaccarit
C12H22O11 + H2O
saccarozơ glucozơ fructozơ
a.Điều chế
- Trong công nghiệp saccarozơ được sản xuất từ mía.
b.Ứng dụng
- Là thực phẩm cần thiết của con người.
- Trong công nghiệp saccarozơ được dùng trong sản xuất bánh kẹo, nước giải khát, dược phẩm,…dùng tráng gương, tráng ruột phích.
- Tinh bột là chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước nguội
- Trong nước nóng từ 65oC trở lên, tinh bột chuyển thành dung dịch keo (hồ tinh bột)
- Tinh bột có nhiều trong các loại ngũ cốc, củ (khoai, sắn), quả (táo, chuối)…
-Tinh bột là hỗn hợp của hai loại polisaccarit : amilozơ và amilopectin, trong đó amilozơ chiếm 20 – 30 % khối lượng tinh bột
a) Phân tử amilozơ
- Các gốc α – glucozơ liên kết với nhau bằng liên kết α – 1,4 – glicozit tạo thành mạch không phân nhánh
- Phân tử amilozơ không duỗi thẳng mà xoắn lại thành hình lò xo. Mỗi vòng xoắn gồm 6 gốc glucozơ
b) Phân tử amilopectin
- Các gốc α – glucozơ liên kết với nhau bằng 2 loại liên kết:
+ Liên kết α – 1,4 – glicozit để tạo thành một chuỗi dài (20 – 30 mắt xích α – glucozơ)
+ Liên kết α – 1,6 – glicozit để tạo nhánh
a. Phản ứng thủy phân polisaccarit
- Phản ứng xẩy ra trong điều kiện có xúc tác axit vô cơ.
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6
b. Phản ứng màu với dung dịch iot
- Hồ tinh bột + dung dịch I2 → hợp chất màu xanh tím
- Đun nóng thì thấy mất màu, để nguội thì màu xanh tím lại xuất hiện
Giải thích: Mạch phân tử của amilozơ không phân nhánh và xoắn thành dạng hình trụ. Các phân tử iot đã len vào, nằm phía trong ống trụ và tạo thành hợp chất bọc có màu xanh tím. Liên kết giữa iot và amilozơ trong hợp chất bọc là liên kết yếu. Ngoài ra, amilopectin còn có khả năng hấp thụ iot trên bề mặt các mạch nhánh. Hợp chất bọc không bền ở nhiệt độ cao, khi đun nóng màu xanh tím bị mất và khi để nguội màu xanh tím xuất hiện trở lại.
-Tinh bột là một trong những chất dinh dưỡng cơ bản của con người và một số động vật. Trong công nghiệp tinh bột còn được sử dụng để sản xuất bánh kẹo, glucozo, hồ dán.
- Xenlulozơ là chất rắn hình sợi, màu trắng, không mùi, không vị, không tan trong nước và trong dung môi hữu cơ thông thường như benzen, ete…
- Xenlulozơ là thành phần chính tạo ra lớp màng tế bào thực vật, bộ khung của cây cối.
- Xenlulozơ có nhiều trong trong cây bông (95 – 98 %), đay, gai, tre, nứa (50 – 80 %), gỗ (40 – 50 %).
- Công thức phân tử: (C6H10O5)n
- Xenlulozơ là một polime hợp thành từ các mắt xích β – glucozơ bởi các liên kết β – 1,4 – glicozit.
- Trong mỗi mắt xích C6H10O5 có 3 nhóm – OH tự do, công thức của xenlulozơ có thể được viết là [C6H7O2(OH)3]n
a. Phản ứng thủy phân polisaccarit
- Xảy ra khi đun nóng xenlulozơ với dung dịch axit vô cơ
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6
- Phản ứng cũng xảy ra nhờ enzim xenlulaza (trong dạ dày trâu, bò…). Cơ thể con người không đồng hóa được xenlulozơ
b. Phản ứng của ancol đa chức
- Với HNO3/H2SO4 đặc (phản ứng este hóa):
[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 (đặc) → [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O
Xenlulozơ trinitrat
- Hỗn hợp chứa chủ yếu xenlulozơ trinitrat rất dễ và cháy nổ mạnh không sinh ra khói dùng để chế tạo thuốc súng không khói.
-Xenlulozơ có nhiều ứng dụng quan trọng trong sản xuất và đời sống như sản xuất giấy, tơ, sợi, ancol etylic…
-Xenlulozo còn là nguyên liệu để sản xuất tơ nhân tạo như tơ visco, tơ axetat, chế tạo thuốc sung không khói và chế tạo phim ảnh.