Công thức cấu tạo dạng mạch hở của glucozơ

Glucozơ là một hợp chất hữu cơ có khá nhiều ứng dụng trong đời sống, là thành phần cấu tạo của cơ thể sống. Vậy glucozơ là gì? Công thức cấu tạo cũng như những tính chất hóa học đặc trưng giúp hợp chất này trở nên quan trọng đến thế. Hãy tìm hiểu ngay dưới bài viết này.

Đang xem: Công thức cấu tạo của glucozo

Cấu trúc phân tử Glucozơ

Glucozơ có cấu trúc phân tử ở hai dạng: Mạch vòng và mạch hở. Công thứ chung của Glucozo là: C6H12O6.

Đối với dạng mạch hở, Glucozo được viết dưới dạng: CH2OH4CHO

Đối với dạng mạch vòng, Glucozo được viết tuân thủ theo các nguyên tắc như sau:

Tính chất vật lý Glucozơ

Glucozo là một hợp chất kết tinh, không màu, nóng chảy ở hai mức nhiệt độ là 146 và 150 độ C. Nhiệt độ sôi là 146 khi Glucozo có dạng α 150oC dạng β.

Glucozo là hợp chất dễ tan trong nước

Trong tự nhiên, Glucozo có trong phần lớn của các bộ phận của cây [lá, hoa hoặc rễ]. Đặc biệt khi quả trong giai đoạn chín sẽ sinh ra rất nhiều Glucozo [loại Glucozo sinh ra trong quả chín còn được gọi là đường nho].

Trong máu con người chúng ta sẽ có một lượng glucozo vào khoảng 0.1%. Người ta thường chú ý đến sự thay đổi lượng Glucozo trong máu này vì nó sẽ gây ra một số bệnh lý nguy hiểm nếu như không kiểm soát được nồng độ Glucozo trong máu.

READ:  Giải Sgk Hoá 9 Tập 1, Tập 2 Chi Tiết, Dễ Hiểu, Soạn Bài Hóa Học 9

Tính chất hóa học

1. Tính chất của ancol đa chức [poliancol hay poliol]

Tác dụng Cu[OH]2 và tạo este

Phản ứng tạo este: C6H7O[OH]5 + 5[CH3CO]2O  → C6H7O[OOCCH3]5 + 5CH3COOH

2. Tính chất của Anđehit

Oxi hóa Glucozo

Khử Glucozo khi tác dụng với Hidro tạo poliancol là sobitol

Phản ứng lên men

Khi có enzim làm chất xúc tác ở nhiệt độ thường 30 – 35 độ C, Glucozo sẽ bị lên men cho ancol etylic và khí cacbonic với phương trình phản ứng như sau:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

Các bạn nhớ đừng quên chất xúc tác là Enzim nhé.

Điều chế

Phương pháp điều chế này sử dụng chủ yếu trong công nghiệp chứ không phải trong vòng thí nghiệm. Do đó, chất lượng và giá thành là hai yếu tố mà chúng ta cần cân nhắc:

Thủy phân tinh bột với xúc tác là HCl loãng hoặc enzimThủy phân xenlulozơ với xúc tác HCl đặc: [C6H10O5]n + nH2O → nC6H12O6

Ứng dụng

Glucozo có ứng dụng trong 2 lĩnh vực chủ yếu:

Trong y học: Glucozo làm thuốc tăng lực cho người bệnh, dễ hấp thu và cung cấp khá nhiều năng lượng.Trong công nghiệp: Tráng gương, tráng ruột phích thay cho anđehit mặc dù 2 hợp chất này có cùng phản ứng này, nhưng andehit khá độc.

Đồng phân Glucozơ là Fructozo

Đồng phân của Glucozo là Fructozo. Trong công thức tổng quát Cx[H2O]y thì cả 2 hợp chất này đều có x = 6, y = 6 và đều là các monosaccarit.

Công thức cấu tạo: CH2OH – CHOH – CHOH – CHOH – CO – CH2OH. Trong dung dịch, frutozơ tồn tại chủ yếu ở dạng β, vòng 5 hoặc 6 cạnh.

READ:  Axit Metacrylic Có Công Thức Cấu Tạo Là Gì Vậy? Axit Metacrylic Là Gì

Tính chất hóa học:

Phân tử fructozơ bao gồm 5 nhóm OH. Có 4 nhóm liền kề và 1 nhóm chức C = O nên có các tính chất hóa học của ancol đa chức và xeton. Do đó Frucozo sẽ có một số tính chất như dưới đây:

Hòa tan Cu[OH]2 ở ngay nhiệt độ thường.Tác dụng với anhiđrit axit tạo este 5 chức.Tính chất của xeton: Có 2 tính chất của xeton đặc trưng là tác dụng với H2 tạo sobitol và tham gia phản ứng cộng HCN

Lưu ý: Trong môi trường kiềm fructozơ chuyển hóa thành glucozơ nên fructozơ có phản ứng tráng gương, phản ứng với Cu[OH]2 trong môi trường kiềm. Nhưng fructozơ không có phản ứng làm mất màu dung dịch Brom. Đây là dấu hiệu để nhận biết fructozo và glucozo.

✅ Bài học tiếp theo: Saccarozơ.

Bài tập trắc nghiệm cơ bản Glucozơ

Câu 1: Monosaccarit có hợp chất nào tiêu biểu dưới đây:

A. Glucozơ

B. Saccarozơ

C. Fructozơ

D. Mantozơ

Đáp án chính xác: A. Glucozo.

Monosaccarit không bao gồm các hợp chất Saccarozơ và Mantozơ. Còn Fructozo là đồng phân của Glucozo

Câu 2: Chọn phát biểu sai bên dưới khi nói về hợp chất Glucozo:

A. Có một nhóm chức anđehit.

B. Có 5 nhóm hiđroxyl.

C. Mạch cacbon phân nhánh.

D. Công thức phân tử có thể được viết C6[H2O]6.

Đáp án chính xác: C. Mạch cacbon phân nhánh.

Trong cấu tạo của Glucozo thì mạch cacbon là mạch hở và mạch vòng, không phân nhánh.

Xem thêm: Phân Tích Bài Gửi Lời Chào Lớp 1, Gửi Lời Chào Lớp 1

Câu 3: Chất được dùng để tráng gương, tráng ruột phích :

A. Anđehit fomic.

B. Anđehit axetic.

C. Glucozơ.

D. Fructozo.

Đáp án chính xác là C. Glucozo

READ:  Chất Oxi Hóa Và Chất Khử - Sự Khác Biệt Giữa Chất Oxy Hóa Và Chất Khử

Mặc dù cả Glucozo và Anđehit đều tham gia phản ứng tráng gương. Do đó nhiều học sinh nghĩ rằng có thể chọn cả C hoặc D. Nhưng như lưu ý của bài viết này ở phần ứng dụng thì Anđehit là một hợp chất khá độc. Do đó không thể sử dụng để tráng gương cũng như tráng ruột phích.

Câu 4. Glucozơ sẽ không tham gia phản ứng nào, chọn các phản ứng bên dưới:

A. thuỷ phân.

B. este hoá.

C. tráng gương.

D. khử bởi hiđro [Ni, t0].

Đáp án chính xác: B. Este hóa

Câu 5: Hãy chọn câu nêu đầy đủ được các tính chất hóa học của hợp chất Glucozo:

A. ancol đa chức và anđehit đơn chức.

B. ancol đa chức và anđehit đa chức.

C. ancol đơn chức và anđehit đa chức.

D. ancol đơn chức và anđehit đơn chức.

Đáp án chính xác: A. ancol đa chức và anđehit đơn chức.

Cụ thể hơn thì bạn hoàn toàn có thể xem ở trên phần tính chất hóa học của Glucozo ở trên để có thể làm tốt những câu trắc nghiệm như thế này.

Xem thêm: Các Chất Điện Li Yếu ? Các Chất Điện Li Yếu Thường Gặp

Bài viết trên vừa trình bày cho bạn khá nhiều kiến thức liên quan đến Glucozơ. Để làm tốt các dạng bài tập lý thuyết, bài tập vận dụng của hợp chất phức tạp này, chúng ta cần có một nền tảng thật tốt về lý thuyết, chủ yếu đã được nêu trong bài viết trên. Mong rằng với những kiến thức này có thể giúp bạn một phần nào chinh phục hóa học hữu cơ.

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Hóa học

Hóa học các hợp chất hữu cơc Polisaccarit là những hợp chất cao phân tử. Khi bị thủy phân, polisaccarit tạo thành một số lớn phân tử monosaccarit.Ví dụ: Tinh bột, xenlulozơ, glicogen đều có cơng thức chung là C6H10O5 n. C6H10O5 n+ nHOH - nC6H12O6

1. Monosaccarit a. Công thức và cấu tạo C

6H12O6Monosaccarit là những hợp chất tạp chức mà trong phân tử ngồi nhómC = ocòn có nhiều nhóm chức− OH ở những nguyên tử cacbon kế nhau.Nếu nhóm ở dạng anđehit có nhóm −CH = O, ta gọi monosaccarit là anđozơ, nếu nhóm đó ở dạng xeton, ta có xetozơ.CHO CHCH2- OH4- OH - OH- OH3CH2CH C = O- OH CH2Anđozơ xetozơTuỳ theo số nguyên tử cacbon trong phân tử, monosaccarit anđozơ và xetozơ được gọi là triozơ 3C, tetrozơ 4C, pentozơ 5C, hexozơ 6C, heptozơ 7C. Những monosaccaritquan trọng đều là hexozơ và sau đó là pentozơ. Ví dụ: glucozơ, fructozơ,… Ngồi đồng phân cấu tạo anđozơ và xetozơ, monossaccarit còn có đồng phân khơng giangọi là đồng phân quang học, mỗi đồng phân không gian lại có tên riêng.− Glucozơ tham gia phản ứng tráng bạc và khử được Cu2+, do vậy phân tử phải có nhóm chức anđehit− CH = O.− Glucozơ tác dụng với CH3CO2O sinh ra pentaeste C6H7OOCOCH3 5, chứng tỏ trong phân tử có 5 nhóm -OH; các nhóm -OH đó có thể tạo phức chất màu xanh lam khi tác dụngvới CuOH2tương tự như glixerin. −Từ các kết quả thực nghiệm, người ta thấy rằng glucozơ là một pentahiđroxi anđehit có mạch thẳng không phân nhánh.CHO CHCH2- OH4- OHDo sự phân bố khác nhau của các nhóm −OH trong khơng gian, glucozơ có nhiều đồng phân khơng gian. Glucozơ thiên nhiên, được gọi là D-glucozơ có nhóm− OH tại C5ở bên phải để phân biệt với một đồng phân điều chế trong phòng thí nghiệm là L-glucozơ nhóm− OH đó ở bên trái. Cơng thức cấu tạo của cặp đối quang đó như sau:CHOCH2- OH COH HC CC HOH OHOH HHD – glucozơCHOCH2- OH CH CC CHO HOH HH CC HOHOL – glucozơĐồng Đức Thiện   Trường THPT Sơn Động số3128Hóa học các hợp chất hữu cơNgồi dạng mạch hở, glucozơ còn có các dạng mạch vòng 6 cạnh hoặc 5 cạnh: Dạng vòng 6 cạnh được gọi là glucopiranozơ vì vòng này có dạng của dị vòng piran, còn vòng 5 cạnhđược gọi là glucofuranozơ vì có dạng dị vòng furan.HO OHH HOH OHOH H- OH CH2OCH2- OHHO HH OHOH OHH H HGlucopiranozơ glucofuranzơ.Glucopiranozơ bền hơn rất nhiều so với glucofuranzơ. d. Tính chất vật lý - trạng thái tự nhiênMonosaccarit là những chất rắn khơng màu, có vị ngọt, dễ tan trong nước, khơng tan trongdung mơi hữu cơ, có khả năng làm quay mặt phẳng ánh sáng phân cực. Trong thiên nhiên, glucozơ có trong hầu hết các bộ phận cơ thể thực vật: rễ, lá, hoa… vànhất là trong quả chín. Glucozơ cũng có trong cơ thể người, động vật. Trong mật ong có trên30 glucozơ. Trong máu người ln chứa một tỉ lệ glucozơ không đổi là 0,1. Fructozơ ở trạng thái tự do trong quả cây, mật ong. Vị ngọt của mật ong chủ yếu dofructozơ.e. Tính chất hố học + Phản ứng của nhóm anđehit− CH = O− Tính oxi hố nhóm chức anđehit thành nhóm chức axit. Khi đó glucozơ trở thành axitgluconic. + Phản ứng tráng gương.CH2OH – CHOH4– CHO + Ag2O → 3NHCH2OH – CHOH4– COOH + 2Ag↓+ Phản ứng với CuOH2trong môi trường kiềm CH2OH – CHOH4– CHO + 2CuOH2- CH2OH – CHOH4– COOH + Cu2O↓+ 2H2O màu đỏ gạch+ Bị oxi hoá trong mơi trường trung tính và axit, ví dụ như: CH2OH – CHOH4– CHO + HOBr - CH2OH – CHOH4– COOH +HBr - Tính khử : Khi cho monosaccarit tác dụng với H2thu được rượu 6 lần rượu. CH2OH – CHOH4– CHO + H2- CH2OH – CHOH4– CH2OH+ Phản ứng của các nhóm−OH tính chất của rượu đa chức− Phản ứng với CuOH2cho dung dịch màu xanh lam. - Tạo este chứa 5 gốc axit trong phân tử.+ Phản ứng của glucozơ dạng vòng:Nhóm OH ở ngun tr C1trong phân tử glucozơ dạng vòng linh động hơn các nhóm OH khác nên dễ dàng tạo ete với các phân tử rượu khác ví dụ với CH3OH tạo thành glucozit:CH2- OHH HOOH OHH HOH HO+ HO - RCH2- OHH HOOH OHH HO - R HO+ HOHTạo este có chứa 5 gốc axit một lần axit. Ví dụ glucozơ phản ứng với anhiđrit axetic CH3CO2O tạo thành pentaaxetyl glucozơĐồng Đức Thiện   Trường THPT Sơn Động số3129Hóa học các hợp chất hữu cơ+ Phản ứng lên men Dưới tác dụng của các chất xúc tác men do vi sinh vật tiết ra, chất đường bị phân tích thànhcác sản phẩm khác. Các chất men khác nhau gây ra những quá trình lên men khác nhau. Ví dụ:− Lên men etylic tạo thành rượu etylic.C6H12O6- 2C2H5OH + 2CO2− Lên men butyric tạo thành axit butyric:C6H12O6- CH3– CH2– CH2– COOH + 2H2+ 2CO2− Lên men lactic tạo thành axit lactic:C6H12O6- 2CH3– CHOH - COOH −Lên men limonic tạo thành axit limonic: C6H12O6+ 3O - HOOC – CH2– COHCOOH – CH2- COOHf. Điều chế + Quá trình quang hợp của cây xanh dưới tác dụng của bức xạ mặt trời, tạo thành glucozơvà các monosaccarit khác: 6CO2+ 6H2O - C6H12O6+ 6O2+ Thuỷ phân đi, polisaccarit có trong thiên nhiên như saccarozơ, tinh bột, xenlulozơ… dưới tác dụng của axit vô cơ hay men.C12H22O11+ HOH - C6H12O6+ C6H12O6glucozơ fructozơ C6H10O5 n+ nH2O - nC6H12O6+ Trùng hợp anđehit fomic 6HCHO  → 2OH CaC6H12O6glucozơ