Get Started. It's Free
or sign up with your email address
CACBONHYDRAT by Mind Map: CACBONHYDRAT

1. Monosacorit

1.1. Glucozo

1.1.1. 1. CTPT: C6H12O6

1.1.1.1. 1. Dạng mạch hở: CH2OH[CHOH]4CHO

1.1.1.1.1. - Khử hoàn toàn glucozơ thì thu được hexan. Vậy 6 nguyên tử C của phân tử glucozơ tạo thành 1 mạch hở không phân nhánh.

1.1.1.1.2. - Glucozơ có phản ứng tráng bạc, khi tác dụng với nước brom tạo thành axit gluconic, chứng tỏ trong phân tử có nhóm CH=O.

1.1.1.1.3. - 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.

1.1.1.1.4. - Glucozơ tạo este chứa 5 gốc CH3COO, vậy trong phân tử có 5 nhóm OH.

1.1.1.2. 2. Dạng mạch vòng

1.1.1.2.1. - Nếu nhóm –OH đính với C1 nằm dưới mặt phẳng của vòng 6 cạnh là α-, ngược lại nằm trên mặt phẳng của vòng 6 cạnh là β–

1.1.1.2.2. - Nhóm –OH ở vị trí C số 1 được gọi là OH– hemiaxetal

1.1.2. 2. Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên

1.1.2.1. - Glucozơ là chất kết tinh, không màu, nóng chảy ở 146oC (dạng α) và 150oC (dạng β).

1.1.2.2. - Dễ tan trong nước.

1.1.2.3. - 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.

1.1.2.4. - Trong máu người có một lượng nhỏ glucozơ, hầu như không đổi (khoảng 0,1 %).

1.1.3. 3. Tính chất hóa học

1.1.3.1. 1. Tính chất của ancol đa chức (poliancol hay poliol)

1.1.3.1.1. a. Tác dụng với Cu(OH)2

1.1.3.1.2. b. Phản ứng tạo este

1.1.3.2. 2. Tính chất của anđehit

1.1.3.2.1. a. Oxi hóa glucozơ

1.1.3.2.2. b. Khử glucozơ

1.1.3.3. 3. Phản ứng lên men

1.1.4. 4.Điều chế, ứng dụng

1.1.4.1. 1. Điều chế (trong công nghiệp)

1.1.4.1.1. - Thủy phân tinh bột với xúc tác là HCl loãng hoặc enzim. (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6

1.1.4.1.2. - Thủy phân xenlulozơ với xúc tác HCl đặc:

1.1.4.1.3. - Thủy phân mantozo: C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 (glucozơ)

1.1.4.1.4. - Thủy phân saccarozo: C12H22O11 + H2O → C6H12O6 (glucozơ) + C6H12O6 (fructozơ)

1.1.4.1.5. - Trùng hợp HCHO: 6HCHO → C6H12O6 (Ca(OH)2, to)

1.1.4.2. 2. Ứng dụng

1.1.4.2.1. - Trong y học: dùng làm thuốc tăng lực cho người bệnh (dễ hấp thu và cung cấp nhiều năng lượng)

1.1.4.2.2. - Trong công nghiệp: dùng để tráng gương, tráng ruột phích (thay cho anđehit vì anđehit độc)

1.2. Fructuzo

1.2.1. 1. Công thức cấu tạo

1.2.1.1. - Công thức phân tử C6H12O6.

1.2.1.2. - Công thức cấu tạo CH2OH - CHOH - CHOH - CHOH - CO - CH2OH.

1.2.1.3. - Trong dung dịch, fructozơ tồn tại chủ yếu ở dạng β, vòng 5 hoặc 6 cạnh:

1.2.2. 2. Tính chất vật lí

1.2.2.1. - Là chất rắn kết tinh, dễ tan trong nước, có vị ngọt gấp rưỡi đường mía và gấp 2,5 lần glucozơ.

1.2.2.2. - Vị ngọt của mật ong chủ yếu do fructozơ (chiếm tới 40 %).

1.2.3. 3. Tính chất hóa học

1.2.3.1. - Fructozơ có tính chất của poliol và của OH – hemiaxetal tương tự glucozơ

1.2.3.1.1. 1. Phản ứng với Cu(OH)2 2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H21O11)2Cu + 2H2O

1.2.3.1.2. 2. Phản ứng thủy phân C12H22O11 + H2­O → C6H12O6 + C6H12O6

1.2.3.2. - 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.

2. Polisaccarit

2.1. Tinh bột

2.1.1. 1. Cấu trúc phân tử: Tinh bột là hỗn hợp của hai loại polisaccarit: amilozơ và amilopectin, trong đó amilozơ chiếm 20 – 30 % khối lượng tinh bột

2.1.1.1. 1. Phân tử amilozơ

2.1.1.1.1. - Các gốc α – glucozơ liên kết với nhau bằng liên kết α – 1,4 – glicozit tạo thành mạch không phân nhánh

2.1.1.1.2. - Phân tử amilozơ không duỗi thẳng mà xoắn lại thành hình lò xo. Mỗi vòng xoắn gồm 6 gốc glucozơ

2.1.1.2. 2. Phân tử amilopectin

2.1.1.2.1. - Các gốc α – glucozơ liên kết với nhau bằng 2 loại liên kết:

2.1.2. 2. Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên

2.1.2.1. - Tinh bột là chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước nguội

2.1.2.2. - Trong nước nóng từ 65oC trở lên, tinh bột chuyển thành dung dịch keo (hồ tinh bột)

2.1.2.3. - Tinh bột có nhiều trong các loại ngũ cốc, củ (khoai, sắn), quả (táo, chuối)...

2.1.3. 3. Tính chất hóa học

2.1.3.1. 1. Phản ứng của polisaccarit (thủy phân): (C6H10O5)n + nH2O —H+,t⁰—> nC6H12O6

2.1.3.1.1. - Thủy phân nhờ xúc tác axit vô cơ: dung dịch thu được sau phản ứng có khả năng tráng bạc

2.1.3.1.2. - Thủy phân nhờ enzim:

2.1.3.2. 2. Phản ứng màu với dung dịch iot (đặc trưng)

2.1.3.2.1. Hồ tinh bột + dung dịch I2 → hợp chất màu xanh tím - Đun nóng thì thấy mất màu, để nguội thì màu xanh tím lại xuất hiện

2.2. Xenlulozo

2.2.1. 1. Cấu trúc phân tử

2.2.1.1. - Công thức phân tử: (C6H10O5)n

2.2.1.2. - Xenlulozơ là một polime hợp thành từ các mắt xích β – glucozơ bởi các liên kết β – 1,4 – glicozit

2.2.1.3. - Mỗi mắt xịch C6H10O5 có 3 nhóm OH tự do nên có thể viết công thức cấu tạo của xenlulozo là [C6H7O2(OH)3]n

2.2.2. 2. Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên

2.2.2.1. - Xenlulozơ là chất rắn hình sợi, màu trắng, không mùi, không vị, không tan trong nước và trong dung môi hữu cơ thông thường như benzen, ete

2.2.2.2. - Xenlulozơ là thành phần chính tạo ra lớp màng tế bào thực vật, bộ khung của cây cối

2.2.2.3. - Xenlulozơ có nhiều trong trong cây bông (95 – 98%), đay, gai, tre, nứa (50 – 80%), gỗ (40 – 50%)

2.2.3. 3. Tính chất hóa học:

2.2.3.1. 1. Phản ứng của polisaccarit (thủy phân): (C6H10O5)n + nH2O —> nC6H12O6

2.2.3.1.1. - Xảy ra khi đun nóng xenlulozơ với dung dịch axit vô cơ

2.2.3.1.2. - Phản ứng cũng xảy ra nhờ enzim xenlulaza (trong dạ dày trâu, bò...). Cơ thể con người không đồng hóa được xenlulozơ

2.2.3.2. 2. Phản ứng của ancol đa chức: [C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 —> [C6H7O2(ONO2)3]n +3nH2O

2.2.3.2.1. - Với HNO3/H2SO4 đặc (phản ứng este hóa):

2.2.3.2.2. - Xenlulozơ không phản ứng với Cu(OH)2, nhưng tan được trong dung dịch [Cu(NH3)4](OH)2 (nước Svayde) tạo chất lỏng nhớt dùng để tạo tơ đồng - amoniac.

3. Disaccarit

3.1. Sacarozo

3.1.1. 1.. Cấu trúc phân tử

3.1.1.1. - Công thức phân tử: C12H22O11

3.1.1.2. - Công thức cấu tạo: hình thành nhờ 1 gốc α - glucozơ và 1 gốc β - fructozơ bằng liên kết 1,2-glicozit:

3.1.1.3. - Trong phân tử saccaozơ gốc α – glucozơ và gốc β – fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi giữa C1 của glucozơ và C2 của fructozơ (C1 – O – C2)

3.1.1.4. - Nhóm OH – hemiaxetal không còn nên saccarozơ không thể mở vòng tạo nhóm –CHO

3.1.2. 2. Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên

3.1.2.1. - Saccarozơ là chất kết tinh, không màu, dễ tan trong nước, ngọt hơn glucozơ, nóng chảy ở nhiệt độ 185oC

3.1.2.2. - Có nhiều trong cây mía (nên saccarozơ còn được gọi là đường mía), củ cải đường, thốt nốt...

3.1.2.3. - Có nhiều dạng sản phẩm: đường phèn, đường kính, đường cát...

3.1.3. 3. Tính chất hóa học

3.1.3.1. 1. Tính chất của ancol đa chức

3.1.3.1.1. Dung dịch saccarozơ hòa tan kết tủa Cu(OH)2 thành dung dịch phức đồng – saccarozơ màu xanh lam 2C12H22O11 + Cu(OH)2 → (C12H21O11)2Cu + 2H2O

3.1.3.2. 2. Phản ứng của đisaccarit khi thủy phân: C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 (glucozơ))

3.1.3.2.1. Saccarozơ bị thủy phân thành glucozơ và fructozơ khi: