Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Cacbohiđrat - Coggle Diagram
Cacbohiđrat
Đisaccarit- Saccarozo
Cấu tạo phân tử
Saccarozơ là một đisaccarit được cấu tạo từ một gốc glucozơ và một gốc fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi.
Trong phân tử saccarozơ không có nhóm anđehit (CH=O), chỉ có các nhóm ancol (OH).
Tính chất vật lí
Saccarozơ là chất rắn kết tinh, không màu, không mùi, có vị ngọt, nóng chảy ở 185oC.
Saccarozơ tan tốt trong nước, độ tan tăng nhanh theo nhiệt độ.
Tính chất hóa học
Saccarozơ không có tính khử như glucozơ nhưng có tính chất của ancol đa chức và có phản ứng thủy phân.
Phản ứng với Cu(OH)2 cho dung dịch đồng saccarat màu xanh lam.
2C12H22O11+Cu(OH)2→(C12H21O11)2Cu+2H2O
Phản ứng thủy phân
C12H22O11 + H2O ---> C6H12O6 + C6H12O6
Monosacarit
Glucozơ
Cấu tạo phân tử
Glucozơ có công thức phân tử là C6H12O6, tồn tại ở dạng mạch hở và mạch vòng.
Tính chất vật lí
Glucozơ là chất kết tinh, không màu, nóng chảy ở 146oC (dạng α) và 150oC (dạng β).
Dễ tan trong nước.
Có vị ngọt nhưng không ngọt bằng đường mía, Glucozơ có trong hầu hết các bộ phận của cây như lá, hoa, rễ, ... và nhất là trong quả chín.
Trong máu người có một lượng nhỏ glucozơ, hầu như không đổi (khoảng 0,1 %).
Tính chất hóa học
Glucozơ có các tính chất của anđehit và ancol đa chức
Tính chất của ancol đa chức (poliancol hay poliol)
b. Phản ứng tạo este
Khi tác dụng với anhiđrit axetic, glucozơ có thể tạo este chứa 5 gốc axetat trong phân tử C6H7O(OCOCH3)5
CH2OH(CHOH)4CHO + 5(CH3CO)2O → CH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO + 5CH3COOH
→ Phản ứng này dùng để chứng minh trong phân tử glucozơ có 5 nhóm OH.
a. Tác dụng với Cu(OH)2
Trong dung dịch, ở nhiệt độ thường glucozơ hòa tan Cu(OH)2 cho dung dịch phức đồng - glucozơ có màu xanh lam:
Tính chất hóa học cấu tạo phân tử glucozo:
2C6H12 + CU(OH2) → (C6H11O6)2CU + 2H2O
→ Phản ứng này chứng minh glucozo có nhiều nhóm OH
Tính chất của anđehit
a. Oxi hóa glucozơ
Với dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng (thuốc thử Tollens) cho phản ứng tráng bạc
Với dung dịch Cu(OH)2 trong NaOH, đun nóng (thuốc thử Felinh) Glucozo khử Cu (II) thành Cu (I) tạo kết tủa đỏ gạch Cu2O.
Với dung dịch nước brom: → Các phản ứng này chứng tỏ glucozơ có nhóm CHO.
b. Khử glucozơ
Khi dẫn khí hiđro vào dung dịch glucozơ đun nóng (xúc tác Ni), thu được một poliancol có tên là sobitol:
Phản ứng lên men
Khi có enzim xúc tác, glucozơ bị lên men cho ancol etylic và khí cacbonic
Tính chất riêng của dạng mạch vòng
Riêng nhóm –OH ở C1 (–OH hemiaxetal) của dạng vòng tác dụng với metanol có HCl xúc tác, tạo ra metyl glicozit:Khi nhóm –OH ở C1 đã chuyển thành nhóm –OCH3, dạng vòng không thể chuyển sang dạng mạch hở được nữa.
Điều chế-ứng dụng
Điều chế (trong công nghiệp)
Thủy phân tinh bột với xúc tác là HCl loãng hoặc enzim. (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6
Thủy phân xenlulozơ với xúc tác HCl đặc: (C6H10O5)n + nH2O --> nC6H12O6
Thủy phân mantozo: C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 (glucozơ)
Thủy phân saccarozo: C12H22O11 + H2O → C6H12O6 (glucozơ) + C6H12O6 (fructozơ)
Trùng hợp HCHO: 6HCHO → C6H12O6 (Ca(OH)2, to)
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 ruột phích (thay cho anđehit vì anđehit độc)
Fructozo
Tính chất vật lí
Là chất rắn kết tinh, dễ tan trong nước, có vị ngọt gấp rưỡi đường mía và gấp 2,5 lần glucozơ.
Vị ngọt của mật ong chủ yếu do fructozơ (chiếm tới 40 %).
Tính chất hóa học
Fructozơ có tính chất của poliol và của OH – hemiaxetal tương tự glucozơ
Trong môi trường trung tính hoặc axit, fructozơ không thể hiện tính khử của anđehit, nhưng trong môi trường kiềm, fructozơ lại có tính chất này do có sự chuyển hóa giữa glucozơ và fructozơ qua trung gian là một enđiol.
Fructozo <---> Glucozo
Chú ý: Fructozơ không phản ứng được với dung dịch nước brom và không có phản ứng lên men.
Polisaccarit
Tinh bột
Cấu tạo phân tử
Phân tử khối của tinh bột không xác định do n biến thiên trong khoảng rộng
Tinh bột thuộc loại polime nên không có hai tính chất sau: hòa tan Cu(OH)2 (dù có nhiều nhóm –OH liền kề) và tính khử của anđehit (dù tận cùng phân tử vẫn có nhóm OH –hemiaxetal). Các nhóm – OH trong tinh bột có khả năng tạo este như glucozơ.
Cấu trúc của tinh bột
Tinh bột là hỗn hợp của hai loại polisaccarit : Amilozơ và amilopectin, trong đó amilozơ chiếm 20 - 30 % khối lượng tinh bột
Tính chất vật lí
Tinh bột là chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước nguội. Nhưng khi ở nước ấm nóng 65 ⁰C chuyển thành dung dịch keo, hay còn gọi là hồ tinh bột.
Tính chất hóa học
Tinh bột có hai phản ứng hóa học cơ bản tiêu biểu nhất:
Thủy phân trong môi trường axit. Sau phản ứng thu được dung dịch có khả năng tráng bạc:
(C6H10O5)n + nH2O —H+,t⁰—> nC6H12O6
Khi đun nóng, hợp chất màu xanh tím ấy sẽ bị mất đi, tuy nhiên nếu để nguội màu xanh tím sẽ xuất hiện lại.
Hồ tinh bột + dung dịch iot (I2) —> hợp chất màu xanh tím
Tác dụng với dung dịch iot. Đây chính là phản ứng đặc trưng nhất của tinh bột
Xenlulozo
Cấu tạo phân tử
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
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
Tính chất vật lí
Xenlulozơ là chất rắn hình sợi, màu trắng, không mùi, không vị, không tan trong nước ngay cả khi đun nóng, tan trong dung môi hữu cơ thông thường như ete, benzen,...
Tính chất hóa học
Tương tự tinh bột, xenlulozơ không có tính khử; khi thủy phân xenlulozơ đến cùng thì thu được Glucozơ. Mỗi mắt xích C6H10O5 có 3 nhóm OH tự do nên xenlulozơ có tính chất của ancol đa chức.
Phản ứng của polisaccarit (thủy phân)
Xảy ra khi đun nóng xenlulozơ với dung dịch axit vô cơ
Phản ứng cũng xảy ra nhờ enzim xenlulaza (trong dạ dày trâu, bò...). Cơ thể con người không đồng hóa được xenlulozơ
Phản ứng của ancol đa chức
Với HNO3/H2SO4 đặc (phản ứng este hóa)
Xenlulozơ không phản ứng với Cu(OH)2, nhưng tan được trong dung dịch
Cu(NH3)4
2 (nước Svayde) tạo chất lỏng nhớt dùng để tạo tơ đồng - amoniac.