Tại sao cần biết công thức cấu tạo của đường?

Đường là một chất quan trọng trong lĩnh vực hóa học, giúp chúng ta mô tả và hiểu về các phân tử có trong đường. Hiểu rõ công thức cấu tạo của đường không chỉ...

Đường là một chất quan trọng trong lĩnh vực hóa học, giúp chúng ta mô tả và hiểu về các phân tử có trong đường. Hiểu rõ công thức cấu tạo của đường không chỉ giúp chúng ta thực hiện các phản ứng hóa học một cách chính xác và hiệu quả, mà còn giúp chúng ta tổng hợp các hợp chất mới.

Công thức cấu tạo của đường Saccarozo

Công thức cấu tạo của đường saccarozo Đường Saccarozo thường có trong mía

  • Công thức phân tử của Saccarozơ: C12H22O11
  • Công thức cấu tạo của đường Saccarozo: hình thành nhờ 1 gốc α - glucozơ và 1 gốc β - fructozơ bằng liên kết 1,2-glicozit.

Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

Saccarozơ là chất kết tinh, không màu, có vị ngọt, dễ tan trong nước. Trong công nghiệp, Saccarozơ thường được sản xuất từ mía. Đây cũng là lý do tại sao nó được gọi là đường mía. Ngoài ra, Saccarozơ còn có nhiều tên gọi khác như đường kính, đường ăn, đường hạt, đường trắng, đường nâu, đường phèn, đường củ cải, đường thốt nốt hoặc đường trơn.

Tính chất hóa học

Vì gốc glucozo đã liên kết với gốc fructozơ, nên nhóm chức anđehit trong Saccarozơ không còn. Do đó, Saccarozơ chỉ có tính chất hóa học của ancol đa chức. Khi Cu(OH)2 được hòa tan ở nhiệt độ thường, sẽ tạo thành dung dịch màu xanh lam.

Phản ứng thủy phân

C12H22O11 + H2O → C6H12O6 (glucozo) + C6H12O6 (fructozo)

Công thức cấu tạo của đường Mantozo

Công thức cấu tạo của đường Mantozo Mantozo được nhiều người biết đến với tên gọi “đường mạch nha”

  • Công thức phân tử của Mantozo: C12H22O11
  • Công thức cấu tạo của đường Mantozo: Được tạo thành từ sự kết hợp của 2 gốc α-glucozơ bằng liên kết α-1,4-glicozit.

Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

Mantozo là loại đường quan trọng nhất trong các đồng phân của Saccarozơ. Đường này chủ yếu có trong các loại thực phẩm và đồ uống mà chúng ta sử dụng hàng ngày. Khi ở dạng khô, hầu hết các loại thực phẩm chứa Mantozo cho đến khi chúng chuyển sang màu nâu hoặc caramel. Người ta thường điều chế Mantozo bằng cách thủy phân tinh bột bằng enzyme amylase có trong mầm lúa.

Tính chất hóa học

Phân tử Mantozo kết hợp hai gốc Glucozo nên vẫn có nhóm CHO và OH liền kề, do đó Mantozo có tính chất hóa học của cả ancol đa chức và anđehit.

Tính chất của ancol đa chức

Hòa tan Cu(OH)2 ở nhiệt độ phòng sẽ tạo thành dung dịch màu xanh lam.

Tính chất của anđehit

Pản ứng với dung dịch Brom tạo kết tủa đỏ gạch Cu2O.

  • C12H22O11 → 2Ag

Phản ứng thủy phân

Phản ứng thủy phân với sự có mặt của chất xúc tác axit hoặc enzyme sẽ tạo ra 2 phân tử glucozo:

  • C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 (glucozo)

Công thức cấu tạo của đường Glucozo

Glucozo hay còn được gọi là đường trắng

  • Công thức phân tử của đường Glucozo: C6H12O6
  • Công thức cấu tạo của đường Glucozo: CH2OH - (CHOH)4 - CHO.

Glucozơ tồn tại ở cả dạng mạch hở và mạch vòng (dạng α là 36%, dạng β là 64%).

Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

Glucozo là chất rắn, không màu, tan trong nước. Độ tan trong nước tăng khi nhiệt độ tăng và có vị ngọt hơn đường mía. Chất này được tìm thấy trong hầu hết các loại thực phẩm, đồ uống mà chúng ta sử dụng hàng ngày, đặc biệt là nho và mật ong (30%).

Ngoài ra, Glucozo còn đóng vai trò quan trọng trong cơ thể, giúp cung cấp năng lượng. Trong quá trình tiêu hóa, các enzyme phân hủy Glucozơ từ thức ăn và chuyển đổi thành H2O và CO2 để tạo ra nguồn năng lượng.

Tính chất hóa học

Phân tử Glucozơ có 5 nhóm OH và 1 nhóm CHO, do đó có các phản ứng của cả ancol đa chức và anđehit.

Phản ứng của ancol đa chức

Hòa tan Cu(OH)2 ở nhiệt độ phòng sẽ tạo thành dung dịch màu xanh lam:

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

Các phản ứng của anđehit

  • Phản ứng với H2 tạo thành ancol sorbitol (Sobit):

CH2OH(CHOH)4CHO + H2 → CH2OH(CHOH)4CH2OH (Ni, t0)

  • Phản ứng với AgNO3/NH3 tạo thành Ag (phản ứng tráng gương):

CH2OH(CHOH)4CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH2OH(CHOH)4COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

  • Phản ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ cao:

CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH → CH2OH(CHOH)4COONa + Cu2O + 3H2O

  • Phản ứng làm mất màu dung dịch brom:

CH2OH(CHOH)4CHO + Br2 + H2O → CH2OH(CHOH)4COOH + 2HBr

Kết luận

Bài viết này đã tổng hợp đầy đủ những công thức cấu tạo của các loại đường phổ biến. Hiểu rõ những tính chất vật lý và hóa học của các loại đường này sẽ giúp chúng ta nhận biết và ứng dụng chúng một cách hiệu quả. Hãy ghi chú lại để không bỏ lỡ những kiến thức bổ ích này!

1