Bài 5. Glucozơ
I. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên
Glucozơ là chất rắn, tinh thể không màu, dễ tan trong nước, 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 và trong cơ thể người, động vật.
II. Cấu tạo phân tử
Glucozơ có công thức phân tử là C6H12O6.
Glucozơ là hợp chất tạp chức, ở dạng mạch hở phân tử có cấu tạo của anđehit đơn chức và ancol 5 chức:
hoặc viết gọn hơn là CH2OH[CHOH]4CHO.
Trong thực tế, glucozơ tồn tại chủ yếu ở hai dạng mạch vòng: α-glucozơ và β-glucozơ.
III. Tính chất hóa học
Glucozơ có tính chất của anđehit đơn chức và ancol đa chức (poliancol).
1. Tính chất của ancol đa chức
- Tác dụng với Cu(OH)2
Ở nhiệt độ thường, glucozơ phản ứng với Cu(OH)2 cho phức đồng glucozơ Cu(C6H11O6)2 tương tự như glixerol.
- Phản ứng tạo este
Glucozơ có thể tạo este chứa 5 gốc axit axetic trong phân tử khi tham gia phản ứng với anhiđrit axetic (CH3CO)2O, có mặt piriđin.
2. Tính chất của anđehit
- Oxi hóa glucozơ bằng dung dịch AgNO3 trong amoniac (phản ứng tráng bạc)
- Oxi hóa glucozơ bằng Cu(OH)2
- Khử glucozơ bằng hiđro
3. Phản ứng lên men
${C_6}{H_{12}}{O_6}\xrightarrow[{30 - {{35}^o}C}]{{enzim}}2{C_2}{H_5}OH + 2C{O_2} \uparrow $
IV. Điều chế và ứng dụng
1. Điều chế
- Thủy phân tinh bột nhờ xúc tác là axit clohiđric loãng hoặc enzim.
- Thủy phân xenlulozơ (trong vỏ bào, mùn cưa,...) nhờ xúc tác là axit clohiđric đặc.
2. Ứng dụng
- Dùng làm thuốc tăng lực cho người già, trẻ em và người ốm.
- Trong công nghiệp, glucozơ được chuyển hóa từ saccarozơ dùng để tráng gương, tráng ruột phích.
- Là sản phẩm trung gian trong sản xuất ancol etylic từ các nguyên liệu có tinh bột và xenlulozơ.
V. Fructozơ
1. Fructozơ
Fructozơ là đồng phân của glucozơ có nhiều ứng dụng.
Fructozơ có công thức cấu tạo dạng mạch hở là:
2. Tính chất:
- Fructozơ là chất kết tinh, không màu, dễ tan trong nước, có vị ngọt hơn đường mía.
- Tính chất tương tự như glucozơ:
Fructozơ tác dụng với Cu(OH)2 cho dung dịch phức Cu(C6H11O6)2 màu xanh lam (tính chất của ancol đa chức), cộng hiđro cho poliancol C6H14O6 (tính chất của nhóm cacbonyl).
Fructozơ bị oxi hóa bởi dung dịch AgNO3 trong amoniac và bởi Cu(OH)2 trong môi trường kiềm. Đây là phản ứng của nhóm anđehit xuất hiện do trong môi trường bazơ, fructozơ chuyển thành glucozơ.
