Lý thuyết hóa 12 chương 2: Cacbonhiđrat đầy đủ nhất

Lý thuyết hóa 12 chương 2: Cacbonhiđrat đầy đủ nhất được VnDoc biên soạn là tổng hợp Tóm tắt chương 2 hóa 12, nội dung đầy đủ bên cạnh đó mở rộng nâng cao giúp các bạn học sinh nắm chắc lý thuyết, từ đó áp dụng làm các dạng bài tập.

A. KHÁI NIỆM VỀ CACBONHIĐRAT

Cacbonhiđrat (gluxit, saccarit) là những hợp chất hữu cơ tạp chức, có chứa nhiều nhóm hyđroxyl (-OH) và có nhóm cacbonyl (-CO-) trong phân tử, thường có công thức chung là Cn(H2O)m.

Cacbonhiđrat được chia thành 3 nhóm chính:

  • Monosaccarit là nhóm Cacbonhiđrat đơn giản nhất không thể thủy phân được nữa như glucozơ và fructozơ (C6H12O6)
  • Đisaccarit là nhóm Cacbonhiđrat mà khi thủy phân sinh ra 2 phân tử monosaccarit như saccarozơ và mantozo C12H22O11.
  • Polisaccarit: là nhóm cacbohidrat phức tạp mà khi thủy phân đến cùng sinh ra nhiều monosaccarit như tinh bột và xenlulozo (C6H10O5)n.

B. MONOSACCARIT

Monosaccarit là những cacbonhiđrat đơn giản nhất không bị thuỷ phân.

Ví dụ: Glucozơ và fructozơ có công thức phân tử C6H12O6.

B.1. GLUCOZƠ.

I. Tính chất vật lí và trạng thái thiên nhiên:

Chất rắn kết tinh, không màu, nóng chảy ở nhiệt độ 146oC (dạng α) và 150oc (dạng β), dễ tan trong nước. Có độ ngọt kém đường mía, có nhiều trong các bộ phận của cây và nhất là trong quả chín, đặc biệt là trong quả nho chín nên còn gọi là đường nho, Glucozơ có trong cơ thể người và động vật (chiếm 0,1% trong máu người).

II. Cấu trúc phân tử.

Glucozơ có công thức phân tử là C6H12O6, tồn tại ở dạng mạch hở và mạch vòng.

1. Dạng mạch hở.

Glucozơ có cấu tạo của anđehit đơn chức và ancol 5 chức, có công thức cấu tạo thu gọn là

CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH=O Hoặc viết gọn: CH2OH[CHOH]4CHO

2. Dạng mạch vòng.

Nhóm -OH ở C5 cộng vào nhóm C=O tạo ra 2 dạng vòng 6 cạnh là a và b.

Trong dung dịch, hai dạng này chiếm ưu thế hơn và luôn chuyển hoá lẫn nhau theo một cân bằng qua dạng mạch hở.

Dạng mạch vòng glucozo

a-Glucozơ                   Glucozơ                   b-Glucozơ

Nhóm OH ở vị trí số 1 được gọi là OH hemiaxetal

III. Tính chất hoá học.

Glucozơ có các tính chất của nhóm anđehit và ancol đa chức.

1. Tính chất của ancol đa chức (poliancol)

a. Tác dụng với Cu(OH)2: dd glucozo hoà tan Cu(OH)2 ở to thường tạo dd phức có màu xanh

2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O

b. Phản ứng tạo este

Khi Glucozơ tác dụng với anhidrit axetic có thể tạo ra este chứa 5 gốc axit: C6H7O(OCOCH3)5

2. Tính chất của nhóm anđehit

a. Tính khử.

  • Oxi hóa Glucozơ bằng phức bạc amoniac (AgNO3 trong dung dịch NH3)

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

  • Oxi hoá Glucozơ bằng Cu(OH)2/NaOH khi đun nóng tạo kết tủa đỏ gạch.

CH2OH[CHOH]4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH \overset{t^{\circ } }{\rightarrow} CH2OH[CHOH]4COONa + Cu2O + 3H2O.

natri gluconat

  • Glucozo làm mất màu dd nước brom:

CH2OH[CHOH]4CHO + Br2 + H2O → CH2OH[CHOH]4COOH + HBr

b. Tính oxi hoá

CH2OH[CHOH]4CHO + H2 \overset{t^{\circ },Ni }{\rightarrow} CH2OH[CHOH]4CH2OH (Sobitol)

3. Tính chất riêng của dạng mạch vòng

Lý thuyết hóa 12 chương 2

Metyl a-glucozit

Khi nhóm -OH ở C1 đã chuyển thành nhóm -OCH3, thì dạng vòng không thể chuyển sang dạng mạch hở được nữa.

4. Phản ứng lên men

C6H12O6 \overset{enzim, t^{\circ } }{\rightarrow}2C2H5OH + 2CO2

5. Điều chế và ứng dụng

a. Điều chế

(C6H10O5)n + nH2O \overset{HCl, t^{\circ } }{\rightarrow}nC6H12O6

b. Ứng dụng:

Glucozo là chất dinh dưỡng giá trị của con người. Trong y học glucozo làm thuốc tăng lực. Trong công nghiệp dùng để tráng gương, tráng ruột phích và là sản phẩm trung gian trong quá trình sản xuất ancol etylic từ tinh bột và xenlulozo.

B.2. FRUCTÔZƠ (Đồng phân của GLUCÔZƠ).

Công thức phân tử C6H12O6

Hoặc viết gọn: CH2OH[CHOH]3COCH2OH

Trong dd fructozơ có thể tồn tại ở dạng mạch vòng 5 cạnh hoặc 6 cạnh.

Ở dạng tinh thể: Fructozo ở dạng vòng 5 cạnh

Lý thuyết hóa 12 chương 2

a-Fructozơ                            b-Fructozơ

Trong môi trường kiềm có sự chuyển hoá: Glucozơ Fructozơ

* Tính chất:

Tương tự glucozo, fructozo tác dụng Cu(OH)2 cho dd phức màu xanh, tác dụng H2 cho poliancol (sobitol), tham gia p/ư tráng bạc, p/ư khử Cu(OH)2 /NaOH cho kết tủa đỏ gạch

Khác với glucozo, fructozo không làm mất màu dd nước brom Dùng phản ứng này để phân biệt Glucozo với Fructozo

C. ĐISACCARIT

Đisaccarit là những cacbonhiđrat khi bị thuỷ phân sinh ra 2 phân tử monosaccarit.

Ví dụ: Saccarozơ và Mantozo công thức phân tử C12H22O11

C.1. SACCAROZƠ

I. Tính chất vật lí, trạng thái thiên nhiên:

Chất rắn kết tinh, không màu, tan tốt trong nước, nóng chảy ở nhiệt độ 185oC, có nhiều trong mía, củ cải đường, đường thốt nốt (từ cụm hoa thốt nốt)

II. Cấu trúc phân tử.

Phân tử saccarozo gồm 1 gốc α-glucozo + 1 gốc β-fructozo

Saccarozo

Saccarozơ hợp bởi a- Glucozơ và b- Fructơzơ.

III. Tính chất hoá học.

Saccarozơ không còn tính khử vì không còn -OH hemixetal tự do nên không thể chuyển sang dạng mạch hở. Vì vậy saccarozơ chỉ còn tính chất của ancol đa chức và đặc biệt có phản ứng thuỷ phân của đisaccarit.

1. Phản ứng của ancol đa chức

Phản ứng với Cu(OH)2

2C12H22O11+ Cu(OH)2 → (C12H21O11)2Cu + 2H2O

2. Phản ứng thuỷ phân

C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6

Glucozơ Fructozơ

3. Phản ứng với sữa vôi Ca(OH)2 cho dung dịch trong suốt (canxi saccarat).

C12H22O11 + Ca(OH)2 + H2O→ C12H22O11.CaO.2H2O

IV. Ứng dụng và sản xuất đường saccarozơ

1. Ứng dụng: Saccarozo được dùng nhiều trong công nghiệp thực phẩm, để sản xuất bánh, kẹo, nước giải khát. Trong công nghiệp dược phẩm dùng để pha chế thuốc

2. Sản xuất đường saccarozơ.

C.2. ĐỒNG PHÂN CỦA SACCAROZƠ: MANTOZƠ

1. Cấu tạo.

Phân tử mantozơ do 2 gốc Glucozơ liên kết với nhau ở C1 gốc - glucozo này với C4 của gốc - glucozo kia qua nguyờn tử oxi. Liên kết -C1-O-C4 gọi là l/k -1,4-glicozit

Mantozo

Nhóm -OH hemiaxetal ở gốc Glucozơ thứ hai còn tự do nên trong dung dịch gốc này có thể mở vòng tạo ra nhóm -CHO.

2. Tính chất.

a. Thể hiện tính chất của poliancol giống saccarozơ, tác dụng với Cu(OH)2 cho phức đồng - mantozơ.

b. Có tính khử tương tự Glucozơ (phản ứng với AgNO3/NH3 tạo kết tủa bạc, phản ứng với Cu(OH)2 /NaOH đun nóng tạo kết tủa đỏ gạch, làm mất mau nước Brom)

c. Bị thuỷ phân sinh ra 2 phân tử Glucozơ.

D. POLISACCARIT

Là những cacbonhiđrat phức tạp khi bih thửy phân sinh ra nhiều phân tử monosaccarit.

Ví dụ: Tinh bột và xenlulozơ đều có công thức phân tử (C6H10O5)n

I. TINH BỘT

1. Tính chất vật lí, trạng thái thiên nhiên.

Tinh bột là chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước lạnh, tan trong nước nóng tạo dung dịch keo (hồ tinh bột), là hợp chất cao phân tử có nhiều trong các lọai hạt (gạo, mì, ngô...), củ (khoai, sắn..) và quả (táo, chuối..)

2. Cấu trúc phân tử

+ Tinh bột là hỗn hợp của 2 loại polisaccarit là amilozơ và amilopectin. Cả 2 đều có công thức (C6H10O5)n là những gốc α-glucozơ.

Cấu trúc phân tử Amilozơ: gốc α-glucozơ liên kết với nhau bởi liên kết α-1,4-glucozit tạo thành chuỗi dài không phân nhánh, xoắn lại thành hình lò xo.

Hóa 12 chương 2

Cấu trúc phân tử Amilopectin: gốc α-glucozơ liên kết với nhau bởi liên kết α-1,4-glucozit tạo và liên kết α-1,6-glucozit tạo thành chuỗi phân nhánh.

Hóa 12 chương 2

 Để tham khảo toàn bộ tài liệu Lý thuyết hóa 12 chương 2: Cacbonhiđrat đầy đủ nhất mời các bạn ấn link TẢI VỀ phía dưới. 

..........................

Trên đây VnDoc đã gửi tới bạn đọc Lý thuyết hóa 12 chương 2: Cacbonhiđrat đầy đủ nhất. Nội dung  tài liệu bám sát lý thuyết hóa 12 chương 2, kèm theo các ví dụ minh họa giúp bạn đọc dễ dàng theo dõi. Các bạn có thể các em cùng tham khảo thêm một số tài liệu liên quan hữu ích trong quá trình học tập như: Giải bài tập Hóa 12, Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12 ,....

Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu ôn tập THPT Quốc gia miễn phí trên Facebook: Quyết tâm đỗ Đại Học Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu, đề thi mới nhất.

Đánh giá bài viết
17 23.627
Sắp xếp theo
    Hóa 12 - Giải Hoá 12 Xem thêm