Ch¬ng 2 Cacbohi®rat Thay H×nh Míi C¸nh ®ång lóa • Kh¸i niÖm chung vÒ c¸c lo¹i cacbohi®rat. • CÊu tróc, tÝnh chÊt cña tõng lo¹i cacbohi®rat. 25 Mở đầu Trong đời sống hàng ngày, chúng ta thờng dùng gạo, ngô, khoai, sắn, mía, quả ngọt, Vì chúng chứa loại chất dinh dỡng quan trọng là tinh bột (trong gạo, ngô, khoai, sắn, ), đờng saccarozơ, glucozơ, fructozơ (trong mía, quả ngọt, ). Ta cũng thờng dùng giấy viết, vải sợi, bông (chủ yếu là xenlulozơ). Các chất tinh bột, đờng, xenlulozơ có tên chung là cacbohiđrat vì có công thức chung là C n (H 2 O) m . Tuy vậy, chúng tuyệt nhiên không phải là hiđrat của cacbon. Cacbohiđrat (gluxit, saccarit) là những hợp chất hữu cơ tạp chức thờng có công thức chung là C n (H 2 O) m . Về cấu tạo, cacbohiđrat là những hợp chất polihiđroxicacbonyl và dẫn xuất của chúng. Có nhiều nhóm cacbohiđrat, quan trọng nhất là 3 nhóm sau đây : - Monosaccarit : Là nhóm cacbohiđrat đơn giản nhất không thể thuỷ phân đợc. Thí dụ : glucozơ, fructozơ (C 6 H 12 O 6 ). - Đisaccarit : Là nhóm cacbohiđrat mà khi thuỷ phân sinh ra 2 phân tử monosaccarit. Thí dụ : saccarozơ, mantozơ (C 12 H 22 O 11 ). - Polisaccarit : Là nhóm cacbohiđrat phức tạp mà khi thuỷ phân đến cùng sinh ra nhiều phân tử monosaccarit. Thí dụ : tinh bột, xenlulozơ (C 6 H 10 O 5 ) n . 26 Bài 5 Glucozơ Biết cấu trúc dạng mạch hở, dạng mạch vòng của glucozơ. Hiểu tính chất các nhóm chức của glucozơ và vận dụng để giải thích tính chất hoá học của glucozơ. I. tính chất vật lí. Trạng thái tự nhiên Glucozơ là chất kết tinh, không màu, nóng chảy ở 146 O C (dạng ) và 150 O C (dạng ), dễ tan trong nớc, có vị ngọt nhng không ngọt bằng đờng mía. Glucozơ có trong hầu hết các bộ phận của cây nh lá, hoa, rễ, và nhất là trong quả chín. Đặc biệt, glucozơ có nhiều trong quả nho chín nên còn gọi là đờng nho. Trong mật ong có nhiều glucozơ (khoảng 30%). Glucozơ cũng có trong cơ thể ngời và động vật. Trong máu ngời có một lợng nhỏ glucozơ, hầu nh không đổi (nồng độ 0,1%). II. Cấu trúc phân tử Glucozơ có công thức phân tử là C 6 H 12 O 6 , tồn tại ở hai dạng mạch hở và mạch vòng. 1. Dạng mạch hở a) Các dữ kiện thực nghiệm + Khử hoàn toàn glucozơ cho hexan. Vậy có 6 nguyên tử C của phân tử glucozơ tạo thành 1 mạch không phân nhánh. + Glucozơ có phản ứng tráng bạc, còn khi tác dụng với nớc brom tạo thành axit gluconic chứng tỏ trong phân tử có nhóm CH = O. + Glucozơ tác dụng với Cu(OH) 2 tạo thành dung dịch màu xanh lam, chứng tỏ phân tử glucozơ có nhiều nhóm OH kề nhau. + Glucozơ tạo este chứa 5 gốc axit CH 3 COO, vậy trong phân tử có 5 nhóm OH. b) Kết luận Phân tử glucozơ có công thức cấu tạo thu gọn dạng mạch hở là : 6 5 4 3 2 1 CH 2 OH CHOH CHOH CHOH CHOH CH = O hoặc viết gọn là : CH 2 OH[CHOH] 4 CHO. 2. Dạng mạch vòng a) Dữ kiện Glucozơ kết tinh tạo ra hai dạng tinh thể có nhiệt độ nóng chảy khác nhau. Các dữ kiện thực nghiệm khác đều cho thấy hai dạng tinh thể đó ứng với hai dạng cấu trúc vòng khác nhau. Nhóm OH ở C 5 cộng vào nhóm C = O tạo ra hai dạng vòng 6 cạnh và : Trong dung dịch, glucozơ tồn tại chủ yếu ở dạng vòng 6 cạnh ( và ). Hai dạng vòng này luôn chuyển hoá lẫn nhau theo một cân bằng qua dạng mạch hở (*) . Nhóm OH ở vị trí số 1 đợc gọi là OH hemiaxetal. Để đơn giản, công thức cấu tạo của glucozơ có thể đợc viết nh ở hình 2.1a. Mô hình rỗng của glucozơ đợc trình bày ở hình 2.1b. * (*) Trong công thức của và glucozơ, ta coi các nguyên tử C và O trong vòng của phân tử đều nằm trên một mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng tờ giấy và các nét đậm biểu diễn những liên kết C C ở phía gần ngời quan sát. 27 (a) (b) Hình 2.1. Phân tử glucozơ dạng mạch vòng ; a) Công thức cấu tạo ; b) Mô hình phân tử glucozơ. III. tính chất hoá học Glucozơ có các tính chất của anđehit và ancol đa chức. 1. Tính chất của ancol đa chức (poliancol hay poliol) a) Tác dụng với Cu(OH) 2 Trong dung dịch, ở nhiệt độ thờng glucozơ hoà tan Cu(OH) 2 cho dung dịch phức đồng-glucozơ có màu xanh. Phơng trình hoá học : 2C 6 H 12 O 6 + Cu(OH) 2 (C 6 H 11 O 6 ) 2 Cu + 2H 2 O Phức đồng-glucozơ b) Phản ứng tạo este Khi glucozơ tác dụng với anhiđrit axetic, glucozơ có thể tạo este chứa 5 gốc axit axetic trong phân tử C 6 H 7 O(OCOCH 3 ) 5 . 2. Tính chất của anđehit a) Oxi hoá glucozơ Phản ứng tráng bạc: Cho vào ống nghiệm sạch 1 ml dung dịch AgNO 3 1% sau đó nhỏ từng giọt dung dịch NH 3 5% và lắc đều đến khi kết tủa vừa tan hết. Thêm tiếp 1 ml dung dịch glucozơ. Đun nóng nhẹ ống nghiệm. Trên thành ống nghiệm thấy xuất hiện một lớp bạc sáng nh gơng. Giải thích : Phức bạc amoniac đã oxi hoá glucozơ thành amoni gluconat tan vào dung dịch và giải phóng bạc kim loại bám vào thành ống nghiệm. CH 2 OH[CHOH] 4 CHO + 2[Ag(NH 3 ) 2 ]OH o t CH 2 OH[CHOH] 4 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O Amoni gluconat Glucozơ có thể khử Cu(II) trong Cu(OH) 2 thành Cu(I) dới dạng Cu 2 O kết tủa màu đỏ gạch. Glucozơ làm mất màu dung dịch brom. b) Khử glucozơ Khi dẫn khí hiđro vào dung dịch glucozơ đun nóng (xúc tác Ni), thu đợc một poliancol có tên là sobitol : CH 2 OH[CHOH] 4 CHO + H 2 o Ni,t CH 2 OH[CHOH] 4 CH 2 OH Sobitol 3. Phản ứng lên men Khi có enzim xúc tác, glucozơ lên men cho ancol etylic và khí cacbonic : C 6 H 12 O 6 o enzim 30 32 C 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 4. Tính chất riêng của dạng mạch vòng Riêng nhóm OH ở C 1 (OH hemiaxetal) của dạng vòng tác dụng với metanol có HCl xúc tác, tạo ra ete gọi là metyl glucozit : 28 Khi nhóm OH ở C 1 đã chuyển thành nhóm OCH 3 , dạng vòng không thể chuyển sang dạng mạch hở đợc nữa. iv. điều chế và ứng dụng 1. Điều chế Trong công nghiệp, glucozơ đợc điều chế bằng cách thuỷ phân tinh bột nhờ xúc tác axit clohiđric loãng hoặc enzim. Ngời ta cũng thuỷ phân xenlulozơ (có trong vỏ bào, mùn ca nhờ xúc tác axit clohiđric đặc) thành glucozơ để làm nguyên liệu sản xuất ancol etylic. Hai phơng pháp đó đều đợc tóm tắt bằng phơng trình phản ứng nh sau: (C 6 H 10 O 5 ) n + nH 2 O H + n C 6 H 12 O 6 Tinh bột hoặc xenlulozơ 2. ứng dụng Glucozơ là chất dinh d- ỡng có giá trị của con ngời, nhất là đối với trẻ em, ng- ời già. Trong y học, glucozơ đ- ợc dùng làm thuốc tăng lực. Trong công nghiệp, glucozơ đợc dùng để tráng g- ơng, tráng ruột phích và là sản phẩm trung gian trong sản xuất ancol etylic từ các nguyên liệu có chứa tinh bột và xenlulozơ. V. đồng phân của glucozơ : fructozơ Fructozơ (C 6 H 12 O 6 ) ở dạng mạch hở là một polihiđroxi xeton, có công thức cấu tạo thu gọn là : 2 2 CH OH CHOH CHOH CHOH C CH OH || O Hoặc viết gọn là : CH 2 OH [CHOH] 3 COCH 2 OH Trong dung dịch, fructozơ tồn tại chủ yếu ở dạng mạch vòng (5 cạnh hoặc 6 cạnh). ở trạng thái tinh thể, fructozơ ở dạng vòng 5 cạnh : Fructozơ là chất kết tinh, dễ tan trong nớc, có vị ngọt hơn đờng mía, có nhiều trong quả ngọt và đặc biệt trong mật ong (tới 40%) làm cho mật ong có vị ngọt đậm. Tơng tự nh glucozơ, fructozơ tác dụng với Cu(OH) 2 cho dung dịch phức màu xanh lam (tính chất của ancol đa chức), tác dụng với hiđro cho poliancol (tính chất của nhóm cacbonyl). Fructozơ không có nhóm CH=O nhng vẫn có phản ứng tráng bạc và phản ứng khử Cu(OH) 2 thành Cu 2 O là do khi đun nóng trong môi trờng kiềm nó chuyển thành glucozơ : 29 Hình 2.2. Dung dịch glucozơ 5% dùng để truyền cho bệnh nhân Hình 2.3. Trái cây chín rất giàu glucozơ để truyền cho Fructozơ OH ơ Glucozơ Bài tập 1. Phát biểu nào sau đây không đúng ? A. Glucozơ và fructozơ là đồng phân cấu tạo của nhau ; B. Có thể phân biệt glucozơ và fructozơ bằng phản ứng tráng bạc ; C. Trong dung dịch, glucozơ tồn tại ở dạng mạch vòng u tiên hơn dạng mạch hở ; D. Metyl - glucozit không thể chuyển sang dạng mạch hở. 2. Cho các dung dịch : glucozơ, glixerol, axit axetic, etanol. Thuốc thử nào sau đây có thể dùng để phân biệt các dung dịch đó ? A. Cu(OH) 2 trong môi trờng kiềm ; B. [Ag(NH 3 ) 2 ]OH ; C. Na kim loại ; D. Nớc brom. 3. a) Cacbohiđrat là gì ? Có mấy loại cacbohiđrat quan trọng ? b) Nêu định nghĩa từng loại cacbohiđrat và lấy thí dụ minh hoạ. 4. a) Hãy viết công thức dạng mạch hở của glucozơ và nhận xét về các nhóm chức của nó (tên nhóm chức, số lợng, bậc nếu có). Những thí nghiệm nào chứng minh đợc cấu tạo dạng mạch hở của glucozơ ? b) Hãy viết công thức dạng mạch vòng của glucozơ và nhận xét về các nhóm chức của nó (tên, số l- ợng, bậc và vị trí tơng đối trong không gian). Những thí nghiệm nào chứng minh đợc glucozơ tồn tại ở dạng mạch vòng ? c) Trong dung dịch, glucozơ tồn tại ở những dạng nào (viết công thức và gọi tên) ? 5. Hãy viết phơng trình hoá học của các phản ứng sau (nếu có) : a) Glucozơ tác dụng với nớc brom b) Fructozơ + H 2 o Ni, t c) Fructozơ + [Ag(NH 3 ) 2 ]OH d) Glucozơ [ ] 3 2 Ag(NH ) OH 6. Cho 200ml dung dịch glucozơ phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO 3 trong NH 3 thu đợc 10,8 g Ag. Tính nồng độ mol của dung dịch glucozơ đã dùng. 7. Đun nóng dung dịch chứa 18 g glucozơ với một lợng vừa đủ AgNO 3 trong NH 3 thấy Ag tách ra. Tính lợng Ag thu đợc và khối lợng AgNO 3 cần dùng, biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn. 8. Cho lên men 1 m 3 nớc rỉ đờng, sau đó chng cất thu đợc 60 lít cồn 96 O . Tính khối lợng glucozơ có trong 1 m 3 nớc rỉ đờng glucozơ trên, biết rằng khối lợng riêng của ancol etylic bằng 0,789 g/ml ở 20 O C và hiệu suất của quá trình lên men đạt 80%. T liệu : bệnh đờng huyết Trong máu ngời luôn luôn có nồng độ glucozơ không đổi là 0,1%. Nếu lợng glucozơ trong máu giảm đi thì ngời bị mắc bệnh suy nhợc. Ngợc lại, nếu lợng glucozơ trong máu tăng lên thì sẽ bị thải ra ngoài theo đờng tiểu tiện. Ngời bị "thừa" glucozơ là ngời bị bệnh tiểu đờng hay 30 bệnh đờng huyết. Bệnh đờng huyết là bệnh rối loạn chuyển hoá glucozơ. Chất ađrenalin của tuyến thợng thận là homon biểu hiện nhu cầu tiêu hoá glucozơ của máu. Hai quá trình "cung" và "tiêu" này làm cho lợng glucozơ đợc điều hoà, nếu thiếu ađrenalin, ngời ta sẽ mắc bệnh suy nh- ợc. Nếu thiếu insulin, ngời ta sẽ mắc bệnh đờng huyết. 31 Bài 6 Saccarozơ Biết cấu trúc của phân tử saccarozơ và mantozơ. Hiểu đợc tính chất của saccarozơ, phân biệt với mantozơ và vận dụng để giải thích các tính chất hoá học của chúng. i. tính chất vật lí. Trạng thái tự nhiên Saccarozơ là chất kết tinh, không màu, vị ngọt, dễ tan trong nớc, nóng chảy ở 185 O C. Saccarozơ có trong nhiều loại thực vật và là thành phần chủ yếu của đờng mía (từ cây mía); củ cải đờng (từ củ cải đờng); đờng thốt nốt (từ cụm hoa thốt nốt). ở nớc ta, đờng mía đợc sản xuất dới nhiều dạng thơng phẩm khác nhau : Đờng phèn là đờng mía kết tinh ở nhiệt độ thờng (khoảng 30 O C) dới dạng tinh thể lớn. Đờng cát là đờng mía kết tinh có lẫn tạp chất màu vàng. Đờng phên là đờng mía đợc ép thành phên, còn chứa nhiều tạp chất, có màu nâu sẫm. Đờng kính chính là saccarozơ ở dạng tinh thể nhỏ. ii. Cấu trúc phân tử Saccarozơ có công thức phân tử là C 12 H 22 O 11 . Ngời ta xác định cấu trúc phân tử saccarozơ căn cứ vào các dữ kiện thí nghiệm sau : - Dung dịch saccarozơ hoà tan Cu(OH) 2 thành dung dịch màu xanh lam, chứng tỏ trong phân tử saccarozơ có nhiều nhóm OH kề nhau. - Dung dịch saccarozơ không có phản ứng tráng bạc, không bị oxi hoá bởi nớc brom, chứng tỏ phân tử saccarozơ không có nhóm CH = O. - Đun nóng dung dịch saccarozơ có mặt axit vô cơ làm xúc tác, ta đợc glucozơ và fructozơ. Các dữ kiện thực nghiệm khác cho phép xác định đợc trong phân tử saccarozơ gốc glucozơ và gốc fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi giữa C 1 của glucozơ và C 2 của fructozơ (C 1 O C 2 ). Vậy, cấu trúc phân tử saccarozơ đợc biểu diễn nh sau : iii. tính chất hoá học Saccarozơ không có tính khử vì phân tử không còn nhóm OH hemiaxetal tự do nên không chuyển đợc thành dạng mạch hở chứa nhóm anđehit. Vì vậy, saccarozơ chỉ còn tính chất của ancol đa chức và có phản ứng thuỷ phân của đisaccarit. 1. Phản ứng với Cu(OH) 2 Thí nghiệm : Cho vào một ống nghiệm vài giọt dung dịch CuSO 4 5% sau đó thêm tiếp 1 ml dung dịch NaOH 10%. Gạn bỏ phần dung dịch giữ lại kết tủa Cu(OH) 2 , thêm khoảng 2 ml dung dịch saccarozơ 1%, sau đó lắc nhẹ. Hiện tợng : Kết tủa Cu(OH) 2 tan trong dung dịch saccarozơ cho dung dịch màu xanh lam. 32 Giải thích : Là một poliol có nhiều nhóm OH kề nhau nên saccarozơ đã phản ứng với Cu(OH) 2 sinh ra phức đồng-saccarozơ tan có màu xanh lam. 2C 12 H 22 O 11 + Cu(OH) 2 (C 12 H 21 O 11 ) 2 Cu + 2H 2 O 2. Phản ứng thuỷ phân Dung dịch saccarozơ không có tính khử nhng khi đun nóng với axit thì tạo thành dung dịch có tính khử là do nó bị thuỷ phân thành glucozơ và fructozơ : C 12 H 22 O 11 + H 2 O + o H ,t C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 Saccarozơ Glucozơ Fructozơ Trong cơ thể ngời, phản ứng này xảy ra nhờ enzim. iv. ứng dụng và sản xuất đờng saccarozơ 1. ứng dụng Một số ứng dụng của saccarozơ đợc thể hiện trong sơ đồ dới đây : 2. Sản xuất đờng saccarozơ Hình 2.4. Mía nguồn cung cấp saccarozơ Sản xuất đờng từ cây mía qua một số công đoạn chính thể hiện ở sơ đồ dới đây : 33 Chị đặt hình khóm mía vào đây v. đồng phân của saccarozơ : Mantozơ Trong số các đồng phân của saccarozơ, quan trọng nhất là mantozơ (còn gọi là đờng mạch nha). Công thức phân tử 12 22 11 C H O . ở trạng thái tinh thể, phân tử mantozơ gồm hai gốc glucozơ liên kết với nhau ở C 1 của gốc glucozơ với C 4 của gốc glucozơ qua một nguyên tử oxi. Liên kết 1 2 C O C nh thế đợc gọi là liên kết 1,4 glucozit. Trong dung dịch, gốc glucozơ của mantozơ có thể mở vòng tạo ra nhóm CH=O : Do cấu trúc nh trên mantozơ có 3 tính chất chính 1. Tính chất của poliol giống saccarozơ : tác dụng với Cu(OH) 2 cho phức đồng-mantozơ màu xanh lam. 2. Tính khử tơng tự glucozơ, thí dụ khử [Ag(NH 3 ) 2 ]OH và Cu(OH) 2 khi đun nóng. Mantozơ thuộc loại đisaccarit có tính khử. 3. Bị thuỷ phân khi có mặt xúc tác axit hoặc enzim sinh ra 2 phân tử glucozơ. Mantozơ đợc điều chế bằng cách thuỷ phân tinh bột nhờ enzim amilaza (có trong mầm lúa). Phản ứng thuỷ phân này cũng xảy ra trong cơ thể ngời và động vật. Bài tập 1. Chọn phát biểu đúng : Trong phân tử đisaccarit, số thứ tự của C ở mỗi gốc monosaccarit A. đợc ghi theo chiều kim đồng hồ. B. đợc bắt đầu từ nhóm CH 2 OH. C. đợc bắt đầu từ C liên kết với cầu O nối liền 2 gốc monosaccarit. D. đợc ghi nh ở mỗi monosaccarit hợp thành. 2. Để phân biệt các dung dịch hoá chất riêng biệt là saccarozơ, mantozơ, etanol và fomanđehit, ngời ta có thể dùng một trong các hoá chất nào đây ? A. Cu(OH) 2 /OH B. AgNO 3 /NH 3 C. H 2 /Ni, t o D. Vôi sữa 3. a) Hãy viết công thức cấu trúc của saccarozơ (có ghi số thứ tự của C) và nói rõ cách hình thành nó từ phân tử glucozơ và phân tử fructozơ. Vì sao saccarozơ không có tính khử ? b) Hãy viết công thức cấu trúc của mantozơ (có ghi số thứ tự của C) và nói rõ cách hình thành nó từ 2 phân tử glucozơ . Vì sao mantozơ có tính khử ? 4. Viết phơng trình hoá học của phản ứng xảy ra (nếu có) giữa saccarozơ với Cu(OH) 2 (ở nhiệt độ thờng và đun nóng), với dung dịch AgNO 3 trong amoniac (đun nhẹ) và với dung dịch H 2 SO 4 (loãng, đun nhẹ). Cũng câu hỏi nh vậy, nhng thay saccarozơ bằng mantozơ. 5. Trình bày phơng pháp phân biệt các dung dịch hoá chất trong mỗi dãy sau bằng phơng pháp hoá học : a) Saccarozơ, glucozơ, glixerol ; b) Saccarozơ, mantozơ, anđehit axetic ; c) Saccarozơ, mantozơ, glixerol, anđehit axetic. 6. Thuỷ phân hoàn toàn 34,2 g saccarozơ sau đó tiến hành phản ứng tráng bạc với dung dịch thu đ ợc. Tính khối lợng Ag kết tủa. 34 [...]... (HNO3 1) ống dẫn visco (cắt ngang) ; 2) Máy + H2SO4) khi bơm visco ; 3) Máy lọc ; 4) ống đúc sợi ; đun nóng cho este là xenlulozơ trinitrat : [C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 5) Bể làm đặc (chứa dung dịch axit) H SO ,t o 2 4 [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O Xenlulozơ trinitrat là chất dễ cháy và nổ mạnh Xenlulozơ tác dụng với anhiđrit axetic (CH3CO)2O sinh ra xenlulozơ triaxetat [C6H7O2(OCOCH3)3]n, là một loại chất dẻo... kiện) theo sơ đồ tạo thành và chuyển hoá tinh bột sau đây : (1) (2) (3) (4) CO2 (C6H10O5)n C12H22O11 C6H12O6 C2H5OH Giai đoạn nào có thể thực hiện đợc nhờ xúc tác axit ? 4 Giải thích các hiện tợng sau : a) Khi ăn cơm, nếu nhai kĩ sẽ thấy vị ngọt b) Miếng cơm cháy vàng ở đáy nồi hơi ngọt hơn cơm ở phía trên 38 c) Nhỏ vài giọt dung dịch I2 vào mặt mới cắt của quả chuối xanh thấy có màu xanh lục 5... trong cơ thể Tại các mô, glucozơ bị oxi hoá chậm qua các phản ứng phức tạp nhờ enzim thành CO 2 và H2O, đồng thời giải phóng năng lợng cho cơ thể hoạt động Sự chuyển hoá tinh bột trong cơ thể đợc biểu diễn bởi sơ đồ sau : H O H O H 2O 2 2 Tinh bột Đextrin Mantozơ amilaza amilaza mantaza [ O] enzim CO2 + H2O Glucozơ enzim ơ Glicogen v sự tạo thành tinh bột trong cây xanh Tinh bột đợc tạo... Xenlulozơ không phản ứng với tác nhân nào dới đây ? A HNO3 đ / H2SO4 đ/t0 B H2/Ni C Cu(OH )2 + NH3 D (CS2 + NaOH) 2 Chọn một phơng án đúng để điền từ hoặc cụm từ vào chỗ trống của các câu sau đây : Tơng tự tinh bột, xenlulozơ không có phản ứng (1) , có phản ứng (2) trong dung dịch axit thành (3) A B C D (1) tráng bạc thuỷ phân khử oxi hoá (2) thuỷ phân tráng bạc oxi hoá este hoá (3) glucozơ fructozơ... của xã hội 42 Luyện tập Bài 9 Cấu trúc và tính chất của một số cacbohiđrat tiêu biểu Củng cố kiến thức về cấu trúc phân tử và các tính chất hoá học điển hình của một số cacbohiđrat tiểu biểu I Kiến thức cần nhớ 1 Cấu trúc phân tử a) Glucozơ và fructozơ (C6H12O6) b) Saccarozơ (C12H22O11 hoặc C6H11O5 O C6H11O5) C1 của gốc glucozơ nối với C2 của gốc glucozơ qua nguyên tử O (C1 O C 2 ) Trong phân... fructozơ, saccarozơ, mantozơ, tinh bột và xenlulozơ 2 Đốt cháy một hợp chất hữu cơ có 6 nguyên tử C trong phân tử thu đợc CO2 và H2O theo tỉ lệ mol 1 : 1 Hợp chất đó có thể là hợp chất nào trong các hợp chất dới đây, biết rằng số mol oxi tiêu thụ bằng số mol CO2 thu đợc ? A Glucozơ C6H12O6 B Xiclohexanol C6H12O C Axit hexanoic C5H11COOH D Hexanal C6H12O 3 Ghi Đ (đúng) hoặc S (sai) vào ô vuông ở cuối... không đợc đun sôi) Làm lạnh rồi rót thêm vào ống nghiệm 2ml dung dịch NaCl bão hoà Quan sát hiện tợng, giải thích và viết phơng trình hoá học 2 Thí nghiệm 2 : Phản ứng của glucozơ với Cu(OH )2 Cho vào ống nghiệm 2 3 giọt dung dịch CuSO 4 5% và 1 ml dung dịch NaOH 10% Lắc nhẹ, gạn bỏ phần dung dịch, giữ lại kết tủa Cu(OH )2 Cho thêm vào ống nghiệm đó 2 ml dung dịch glucozơ 1% Lắc nhẹ, nhận xét hiện tợng... dung 2. 9 a) Thuỷ phân xenlulozơ b) Sản phẩm sau thuỷ phân AgNO3/NH3 Hiện tợng : Bạc kim loại bám vào thành ống nghiệm Giải thích : Xenlulozơ bị thuỷ phân trong dung dịch axit nóng tạo ra glucozơ (C6H10O5)n 40 + nH2O H SO ,t o 2 4 nC6H12O6 Phản ứng thuỷ phân cũng xảy ra ở trong dạ dày động vật nhai lại (trâu, bò, ) nhờ enzim xenlulaza 2 Phản ứng của ancol đa chức Xenlulozơ phản ứng với HNO3 đặc có H2SO4... xích glucozơ nối với nhau bởi liên kết 1, 4 glucozit 2 Tính chất hoá học Glucozơ Fructozơ Saccarozơ Mantozơ Tinh bột Xenlulozơ + [Ag(NH3 )2] OH Ag - (*) - Ag - - + CH3OH/HCl + Cu(OH )2 Metylglucozit dd màu xanh dd màu xanh dd màu xanh Metylglucozit dd màu xanh - - (CH3CO )2 O + + + + + xenlulozơ triaxetat HNO3/H2SO4 + + + + xenlulozơ trinitrat H2O/H+ - - + glucozơ + fructozơ Glucozơ Glucozơ Glucozơ... (gọi là liên kết 1, 6 glucozit) nên chuỗi bị phân nhánh nh mô tả ở hình 2. 7 Phân tử khối của amilopectin vào khoảng từ 300 000 3 000 000 (ứng với n từ 20 00 đến 20 0 000) a) Hình chuyển sau b) Hình 2. 6 Cấu trúc phân tử amilozơ a) Các gốc glucozơ liên kết với nhau thành chuỗi ; b) Chuỗi xoắn lại thành hình lò xo 36 a) b) Hình 2. 7 a) Cấu trúc phân tử amilopectin b) Mô hình phân tử amilopectin Iii tính . ứng với Cu(OH) 2 sinh ra phức đồng-saccarozơ tan có màu xanh lam. 2C 12 H 22 O 11 + Cu(OH) 2 (C 12 H 21 O 11 ) 2 Cu + 2H 2 O 2. Phản ứng thuỷ phân Dung dịch saccarozơ không có tính khử nhng. nghiệm. CH 2 OH[CHOH] 4 CHO + 2[ Ag(NH 3 ) 2 ]OH o t CH 2 OH[CHOH] 4 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O Amoni gluconat Glucozơ có thể khử Cu(II) trong Cu(OH) 2 thành Cu(I) dới dạng Cu 2 O kết tủa. Cu(OH) 2 Trong dung dịch, ở nhiệt độ thờng glucozơ hoà tan Cu(OH) 2 cho dung dịch phức đồng-glucozơ có màu xanh. Phơng trình hoá học : 2C 6 H 12 O 6 + Cu(OH) 2 (C 6 H 11 O 6 ) 2 Cu + 2H 2 O Phức