Cacbohiđrat là những hợp chất hữu cơ tạp chức và thường có CT chung: Cn(H2O)m. Trong nhóm cacbohiđrat, ta có ba loại chủ yếu:
Nội dung
Monosaccarit – Nền tảng của các chất tổng hợp
Monosaccarit là nhóm không bị thủy phân và bao gồm glucozơ và fructozơ. Đây là những chất tổng hợp quan trọng, có vai trò xây dựng nền tảng cho các loại cacbohiđrat khác. Monosaccarit cũng là nhóm chất tổng hợp cơ bản trong quá trình quang hợp của cây xanh.
Glucozơ – Đường nho thần thánh
Glucozơ, với công thức phân tử C6H12O6, là chất kết tinh, không màu và có thể chảy ở hai dạng alpha và beta với nhiệt độ lần lượt là 146oC và 150oC. Đặc biệt, glucozơ có nhiều trong quả nho chín, điều này đã khiến nó được gọi là “đường nho”. Một lượng nhỏ glucozơ cũng có mặt trong máu người, với tỷ lệ gần như không đổi khoảng 0,1%.
Cấu trúc phân tử của glucozơ
Glucozơ có dạng mạch hở và dạng mạch vòng. Trong dung dịch, glucozơ tồn tại chủ yếu ở dạng vòng 6 cạnh alpha và beta. Hai dạng vòng này luôn chuyển hóa lẫn nhau theo một cân bằng qua dạng mạch hở. Nhóm -OH ở vị trí số 1 được gọi là -OH hemiaxetal.
Tính chất hóa học đặc biệt của glucozơ
Glucozơ có tính chất của một ancol đa chức (poliancol hay poliol). Khi tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường, glucozơ tạo phức đồng-glucozơ có màu xanh lam, được sử dụng để nhận biết glucozơ. Glucozơ cũng có khả năng tạo este chứa 5 gốc axetat trong phân tử. Đối với anđehit, glucozơ có thể bị oxi hóa và khử, cho ra các sản phẩm tương ứng.
Glucozơ cũng tham gia vào các phản ứng lên men và có tính chất riêng khi ở dạng mạch vòng. Riêng nhóm -OH ở vị trí số 1 của dạng vòng có thể tác dụng với metanol và HCl xúc tác, tạo ra metyl glicozit.
Ứng dụng của glucozơ
Glucozơ có thể được điều chế từ tinh bột hoặc xenlulozơ thông qua các quá trình hóa học. Đồng thời, glucozơ cũng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Nó được sử dụng làm thuốc tăng lực, chất tráng gương, tráng ruột phích và nhiều ứng dụng khác.
Fructozơ – Đường ngọt từ quả ngọt và mật ong
Fructozơ là đồng phân của glucozơ và có công thức phân tử CH2OH[CHOH]3COCH2OH. Fructozơ là chất kết tinh, dễ tan trong nước và có vị ngọt hơn đường mía. Nó được tìm thấy nhiều trong quả ngọt và đặc biệt trong mật ong với tỷ lệ lên tới 40%, làm cho mật ong có vị ngọt đậm.
Fructozơ cũng có khả năng tạo phức màu xanh lam với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường. Mặc dù fructozơ không có nhóm -CH=O nhưng vẫn có thể tạo phản ứng tráng bạc và khử Cu(OH)2 thành Cu2O. Khi đun nóng fructozơ trong môi trường kiềm, nó chuyển hóa thành glucozơ theo cân bằng. Lưu ý rằng fructozơ không làm mất màu dung dịch brom, trong khi glucozơ làm mất màu dung dịch brom.
Thông qua bài viết này, chúng ta đã tìm hiểu về công thức phân tử của monosaccarit, đồng thời khám phá tính chất và ứng dụng của hai thành viên quan trọng trong nhóm này là glucozơ và fructozơ. Những kiến thức này sẽ giúp ta hiểu rõ hơn về cấu trúc và tính chất hóa học của các chất tổng hợp quan trọng này.
Để tìm hiểu thêm về các khóa học liên quan đến công nghệ và kỹ năng, hãy truy cập fptskillking.edu.vn.
