Hoá học 12 kết nối tri thức Bài 4: Giới thiệu về carbohydrate. Glucose và fructose
Kiến thức trọng tâm Hoá học 12 kết nối tri thức
Hoá học 12 kết nối tri thức Bài 4 Giới thiệu về carbohydrate. Glucose và fructose
BÀI 4. GIỚI THIỆU VỀ CARBOHYDRATE GLUCOSE VÀ FRUCTOSE
I. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI CARBOHYDRATE
1. Khái niệm
- Carbohydrate là những hợp chất hữu cơ tạp chức, thường có công thức chung là Cn(H2O)m.
2. Phân loại
- Carbohydrate có thể được chia thành 3 loại chính:
+ Monosaccharide: carbohydrate không bị thủy phân.
+ Disaccharide: carbohydrate khi thủy phân hoàn toàn mỗi phân tử tạo thành hai phân tử monosaccharide
+ Polysaccharide: carbohydrate khi thủy phân hoàn toàn mỗi phân tử tạo thành nhiều phân tử monosaccharide.
II. GLUCOSE - FRUCTOSE
1. Cấu tạo phân tử
- Glucose:
+ Công thức phân tử: C6H12O6.
+ Ở dạng mạch hở có 5 nhóm hydroxy và một nhóm aldehyde.
+ Công thức cấu tạo: CH2OH[CHOH]4CH=O.
+ Cấu tạo: một dạng mạch hở và hai dạng mạch vòng chuyển hóa qua lại lẫn nhau.
- Fructose:
+ Công thức phân tử: C6H12O6.
+ Ở dạng mạch hở chứa 5 nhóm hydroxy, một nhóm ketone.
+ Cấu tạo: tồn tại đồng thời ở dạng mạch hở và mạch vòng.
- Lưu ý: Glucose và fructose có thể chuyển hóa qua lại trong môi trường kiềm.
2. Tính chất hóa học
- Glucose có tính chất của polyalcohol và aldehyde.
- Fructose có tính chất của polyalcohol và ketone.
a) Tính chất polyalcohol
- Glucose và fructose có nhiều nhóm hydroxy liền kề ⇒ có thể hòa tan Cu(OH)2 (môi trường kiềm) tạo dung dịch màu xanh lam: 2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O
b) Tính chất aldehyde
- Nhóm aldehyde của glycose có thể bị oxi hóa bởi:
+ Cu(OH)2 trong môi trường kiềm khi đun nóng:
CH2OH[CHOH]4CH=O + 2Cu(OH)2 + NaOH CH2OH[CHOH]4COONa + Cu2O + 3H2O
+ Thuốc thử Tollens:
CH2OH[CHOH]4CH=O + 2[Ag(NH3)2]OH CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O
+ Nước bromine:
CH2OH[CHOH]4CH=O + Br2 + H2O → CH2OH[CHOH]4COOH + 2HBr
- Lưu ý: fructose cũng bị oxi hóa bởi thuốc thử Tollens và Cu(OH)2 trong môi trường kiềm.
c) Tính chất của nhóm -OH hemiacetal
- Ở cấu tạo mạch vòng, -OH hemiacetal tác dụng với methanol (có mặt HCl khan) tạo methyl glucoside:
d) Phản ứng lên men của glucose
- Glucose được lên men (nhờ enzyme) tạo thành ethanol, lactic acid,…
- Phương trình hóa học:
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
C6H12O6 2CH3CH(OH)COOH
3. Trạng thái tự nhiên và ứng dụng
Chất So sánh | Glucose | Fructose |
Giống nhau | - Là chất rắn, dễ tan trong nước, có vị ngọt. - Vai trò: cung cấp năng lượng cho tế bào. | |
Khác nhau | - Có trong hầu hết các bộ phận của cây, nhất là quả chín; có trong cơ thể người và động vật. - Hình thành trong thực vật nhờ quá trình quang hợp. - Ứng dụng khác: tráng gương, tráng ruột phích, sản xuất ethanol, làm thực phẩm, đồ uống, dịch truyền tĩnh mạch glucose 5%. | - Có trong nhiều loại trái cây, một số loại rau củ (cà rốt, củ cải đường,…), nhất là trong mật ong. |
Nhận xét
Đăng nhận xét