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.

Xem thêm:

Nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

Các dạng bài tập hóa học 12 Chương 8 Sơ lược về dãy kim loại chuyển tiếp thứ nhất và phức chất

Hóa học 11 Kết nối tri thức Bài 24 Carboxylic acid