Luyện tập Glucose và fructose CTST

- Glucose và fructose có cùng công thức phân tử C₆H₁₂O₆ nhưng có công thức cấu tạo khác nhau nên là đồng phân cấu tạo của nhau. 

- Không thể phân biệt glucose và fructose bằng thuốc thử Tollens vì chúng đều phản ứng với thuốc thử Tollens cho kết tủa bạc.

- Trong dung dịch, glucose tồn tại ở dạng mạch vòng ưu tiên hơn dạng mạch hở.

- Glucose và fructose là monosaccharide không bị thủy phân.

Khi dùng Cu(OH)₂/OH^–:

- Glucose: tạo phức xanh lam ở nhiệt độ thường và tạo kết tủa đỏ gạch ở nhiệt độ cao.

- Glycerol: chỉ tạo phức xanh lam ở nhiệt độ thường.

- Ethanol: không hiện tượng.

- Ethanal: chỉ tạo kết tủa đỏ gạch ở nhiệt độ cao.

Thứ tự các bước tiến hành đúng:

- Cho 1 ml AgNO₃ 1% vào ống nghiệm sạch.

- Nhỏ từ từ dung dịch NH₃ và lắc đều cho đến khi tan hết kết tủa.

- Thêm 3 – 5 giọt glucose vào ống nghiệm.

- Đặt ống nghiệm vào cốc nước nóng khoảng 60^oC trong vài phút.

Phản ứng tráng bạc:

CH₂OH[CHOH]₄CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O CH₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag↓ + 2NH₄NO₃

Có n_glucose = = 0,15 mol

⇒ n_Ag↓ = 0,3 mol

⇒ m_{Ag↓ thu được} = 0,3.108 = 32,4 gam.

n_CaCO3 = = 0,5 (mol)

Do lượng Ca(OH)₂ dư nên phản ứng chỉ sinh ra CaCO₃:

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O 

⇒ n_CO2 = n_CaCO3 = 0,5 (mol)

Phản ứng lên men:

       C₆H₁₂O₆   2CO₂ + 2C₂H₅OH 

mol:  0,25        ←         0,5

Do hiệu suất quá trình lên men đạt 80% nên:

m_C6H12O6 = = 56,25 (g)

Phân tử glucose có công thức phân tử là C₆H₁₂O₆ ⇒ số nguyên tử oxygen là 6.

Glucose là chất rắn, vị ngọt, dễ tan trong nước.

Nhóm –OH ở vị trí số 1 trong glucose dạng mạch vòng gọi là –OH hemiacetal.

Nhóm –OH hemiacetal có khả năng tham gia phản ứng với methanol khi có mặt HCl khan tạo thành methyl glucoseide:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

n_C6H12O6 = = 1 mol

⇒ n_C2H5OH = 2.1.80% = 1,6 mol

⇒ Có 0,16 mol C₂H₅OH tham gia phản ứng lên men giấm:

C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O

Trung hòa hỗn hợp này cần 720 ml NaOH 0,2 M:

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

n_CH3COOH = n_NaOH = 0,2.0,72 = 0,144 mol

⇒ H = = 90%

Các chất trong dãy tác dụng được với dung dịch AgNO₃ trong NH₃, thu được kết tủa bạc là: glucose, fructose, ethyl fomate.

Phương trình phản ứng:

CH₂OH[CHOH]₄CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O CH₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag↓ + 2NH₄NO₃

HCOOC₂H₅ + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O NH₄OCOOC₂H₅ + 2Ag↓ + 2NH₄NO₃

Cơ thể con người có thể hấp thụ trực tiếp glucose (C₆H₁₂O₆) nên khi bị ốm, mất sức, nhiều người bệnh thường truyền dịch đường (có glucose) để bổ sung nhanh năng lượng.

Phương trình phản ứng:

C₆H₁₂O₆ 2CO₂ + 2C₂H₅OH 

Ta có:

Trong 100 ml rượu vang có 10 ml ethylic alcohol nguyên chất.

→ Trong 100 lít rượu vang có 10 lít ethylic alcohol nguyên chất.

⇒ m_{ethylic alcohol n/c} = D.V = 10.10³.0,8 = 8000 (g)

⇒ n_{ethylic alcohol} = =  (mol)

⇒ n_glucose  = =  (mol)

Do hiệu suất lên men đạt 95% nên:

⇒ m_glucose = = 17391 (g) ≈ 17,39 (kg)

Fructose không phản ứng được với nước bromine.

Polysaccharide là nhóm carbohydrate phức tạp nhất, khi bị thủy phân hoàn toàn, mỗi phân tử tạo thành nhiều phân tử monosaccharide.

Ví dụ: Tinh bột, cellulose.

Loại đường ngọt sắc, có nhiều trong mật ong là fructose.

X là CH₃CH₂OH hay C₂H₅OH; Y là CH₃CHO.

Sơ đồ phản ứng đầy đủ: Glucose → C₂H₅OH → CH₃CHO → CH₃COOH

Mỗi mũi tên lần lượt ứng với một phản ứng:

C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2CO₂

CH₃CH₂OH + CuO CH₃CHO + Cu + H₂O

CH₃CHO + B₂ + H₂O → CH₃COOH + 2HBr

Carbohydrate là những hợp chất hữu cơ tạp chức, thường có công thức chung là C_n(H₂O)_m.

Glucose chứa nhóm chức –CHO nên làm mất màu dung dịch Br₂.

Fructose chứa nhóm chức ketone nên không có hiện tượng ⇒ phân biệt được.