Chuyên đề cacbohydrat - Trường THPT Hà Huy Tập

CHUYÊN ĐỀ CACBOHYĐRAT - TRƯỜNG THPT HÀ HUY TẬP

 

Cacbohiđrat( Gluxit, saccarit ): Là những hợp chất hữu cơ tạp chức thường có công thức chung là Cn(H₂O)m

Cacbohiđrat được phân thành 3 nhóm chính sau:

- Monosaccarit (đường đơn) : Là nhóm cacbohiđrat đơn giản nhất không thể thuỷ phân được, như glucozơ , fructozơ  ( C₆H₁₂O₆)

- Đisaccarit (đường đôi ) : Là nhóm cacbohiđrat mà khi thuỷ phân sinh ra 2 phân tử monosaccarit, như saccarozơ , Mantozơ  ( C₁₂H₂₂O₁₁)

- Polisaccarit (đường đa ) : Là nhóm cacbohiđrat mà khi thuỷ phân đến cùng sinh ra nhiều phân tử monosaccarit, như Tinh bột , xenlulozơ  ( C₆H₁₀O₅)n

1. Glucozơ ( M= 180)

- Dễ tan trong nước , có vị ngọt nhưng không bằng đường mía , có nhiều trong hoa quả chín (đặc biệt là nho), mật ong...trong máu người có một lượng nhỏ glucozơ (nồng độ khoảng 0,1%)

- Trong CN, điều chế Glucozơ bằng cách thuỷ phân tinh bột  ( xt: HCl loãng hoặc enzim ) hoặc thuỷ phân xenlulozơ (xt:HCl đặc)

-Tồn tại ở dạng mạch hở và dạng mạch vòng ( 6 cạnh)

Có 2 dạng mạch vòng ( a và b )

- Trong dung dịch , glucozơ chủ yếu ở dạng mạch vòng , 2 dạng này chuyển hoá lẫn nhau theo một cân bằng qua dạng mạch hở ( chiếm » 0,003%)

- Nhóm OH ở vị trí số 1 gọi là  hemiaxetal

Tính chất hoá học của glucozơ mạch hở: có các tính chất của anđehit và ancol đa chức

a. Tác dụng với Cu(OH)₂ , ( t^o thường )tạo phức đồng-gluczơ màu xanh lam

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

b. Phản ứng tạo este ( Với axit axetic hoặc anhiđrit axetic )

C₆H₁₂O₆   + 5(CH₃CO)₂O  →  C₆H₇O(OCOCH₃)₅  + 5CH₃COOH

c. Phản ứng tráng gương

CH₂OH(CHOH)₄CH=O  + 2Ag(NH₃)₂OH → CH₂OH(CHOH)₄COONH₄  + 2Ag + 3NH₃ + H₂O

                                                                         (Amoni gluconat)

d. Tác dụng với Cu(OH)₂ / OH^- , t^o tạo kết tủa đỏ gạch Cu₂O

CH₂OH(CHOH)₄CH=O  + 2Cu(OH)₂ + NaOH → CH₂OH(CHOH)₄COONa  +  Cu₂O + 2 H₂O

e. Làm mất màu dung dịch Br₂

f.  Tác dụng với H₂ ( Ni , t^o )

CH₂OH(CHOH)₄CH=O  + H₂ → CH₂OH(CHOH)₄CH₂OH ( Sobitol)

g. Phản ứng lên men

C₆H₁₂O₆   →  2C₂H₅OH  + 2CO₂

h. Riêng dạng mạch vòng : nhóm OH ở C₁ ( OH hemiaxetal ) của vòng tác dụng với CH₃OH ( xt: HCl khan ) → metyl glicozit

2. Fructozơ: đồng phân của Glucozơ

- Dễ tan trong nước , có vị ngọt hơn đường mía , có nhiều trong quả ngọt và đặc biệt là trong mật ong ( 40% )

- Tồn tại ở dạng mạch hở và mạch vòng ( 5 hoặc 6 cạnh)

              

- Trong dung dịch , fructozơ tồn tại chủ yếu dạng b vòng 5 cạnh

- Tính chất hoá học:

a. Tác dụng với Cu(OH)₂ , ( t^o thường) tạo phức màu xanh lam

b. Tác dụng với H₂ ( Ni , t^o ) → sobitol

c. Phản ứng tráng gương , phản ứng khử Cu(OH)₂ thành Cu₂O

 Fructozơ không có nhóm -CH=O nhưng vẫn có tính chất của anđehit là do trong môi trường kiềm khi đun nóng nó chuyển thành glucozơ theo cân bằng:  Fructozo ⇔ Glucozo                                

Lưu ý : Để phân biệt Glucozơ với fructozơ , người ta thử với dung dịch Brom, sau đó thử tiếp với dung dịch FeCl₃ thì chỉ có glucozơ tạo kết tủa màu vàng xanh

3. Saccarozơ (M=342)

- Dễ tan trong nước , vị ngọt , có nhiều trong cây mía , củ cải đường , thốt nốt....

- Cấu tạo bởi 1gốc a-glucozơ và 1 gốc b-fructozơ liên kết với nhau qua cầu nối  O . Liên kết này thuộc loại liên kết glicozit

                                  

- Tính chất hoá học:

a. Tác dụng với Cu(OH)₂ , ( t^o thường ) tạo phức đồng màu xanh lam

b. Phản ứng thuỷ phân

C₁₂H₂₂O₂₂ + H₂O → C₆H₁₂O₆ (glucozo) + C₆H₁₂O₆ (fructozo)

c. Phản ứng với vôi sữa

C12H22O22 + Ca(OH)₂ + H2O → C₁₂H₂₂O₁₁.CaO.2H₂O

Lưu ý : Saccarozơ không có tính khử ( Không tham gia phản ứng tráng gương , khử Cu(OH)₂ ) vì phân tử không còn nhóm OH hemiaxetal tự do nên không chuyển được thành dạng mạch hở chứa nhóm -CH=O.

4. Mantozơ (đường mạch nha) : đồng phân của saccarozơ

- Mantozơ được điều chế bằng cách thuỷ phân tinh bột nhờ ezim amilaza ( có trong mầm lúa mạch)

- Phân tử mantozơ gồm 2 gốc a-glucozơ liên kết với nhau qua cầu nối O (a- C₁-O-C₄ ) . Liên kết đó gọi là liên kết a-1,4-glicozit

                              

- Tính chất hoá học:

a. Tác dụng với Cu(OH)₂ , ( t^o thường ) tạo phức đồng màu xanh lam

b. Phản ứng thuỷ phân  →  2 phân tử glucozơ ( xt: axit hoặc enzim)

c. Phản ứng tráng gương

d. Tác dụng với Cu(OH)₂ / OH^- , t^o tạo kết tủa đỏ gạch Cu₂O

Lưu ý : Mantozơ có tính khử ( tham gia phản ứng tráng gương , khử Cu(OH)₂ ) vì phân tử  còn nhóm OH hemiaxetal  tự do nên  chuyển được thành dạng mạch hở chứa nhóm -CH=O.

5. Tinh bột

- Chất rắn vô định hình , màu trắng , không tan trong nước nguội , trong nước nóng chuyển thành dung dịch keo nhớt , có nhiều trong các loại hạt ( gạo , mì , ngô...) , củ ( khoai , sắn...) , quả ( táo...)

- Tinh bột tạo bởi nhiều gốc a-glucozơ,  là hỗn hợp của 2 polisaccarit : amilozơ (mạch không nhánh, xoắn lại thành hình lò xo) và amilopectin ( mạch phân nhánh)

- Trong tự nhiên, tinh bột chủ yếu được tạo ra do sự quang tổng hợp của cây xanh:

 

- Tính chất hoá học:

a. Phản ứng thuỷ phân →  glucozơ ( xt: axit hoặc enzim)

 

Lưu ý:  Khi thuỷ phân tạo đextrin ( C₆H₁₀O₅)_x với x< n → mantozơ  →  glucozơ

b. Tạo màu xanh tím với I₂ ( Nhận biết hồ tinh bột )

 Khi đun nóng mất màu,để nguội màu tím xanh trở lại như cũ

Lưu ý : Tinh bột không có tính khử ( Không tham gia phản ứng tráng gương , khử Cu(OH)₂ ) ) và không tạo phức màu xanh với Cu(OH)₂  Vì phân tử chứa một số lượng lớn gốc glucozơ nhưng chỉ có rất ít một số gốc ở cuối mạch còn nhóm -OH hemiaxetal.

6. Xenlulozơ

- Chất rắn hình sợi , màu trắng , không tan trong nước ngay cả khi đun nóng , tan được trong nước svâyde ( Cu(OH)₂/ NH₃ đặc ) , trong H₂SO₄ đậm đặc( >72%) , có nhiều trong bông , đay , gai , tre, nứa , gỗ...

- Cấu tạo bởi nhiều gốc b- Glucozơ , phân tử mạch không nhánh, xếp song song , mỗi mắt xích có 3 nhóm OH tự do nên có thể viết CTCT của xenlulozơ là [C₆H₇O₂(OH)₃]n

-  Từ xenlulozơ sản xuất tơ visco , tơ xenluloaxetat...

- Tính chất hoá học:

a. Phản ứng thuỷ phân → glucozơ ( xt: axit hoặc enzim)

(C₆H₁₀O₅)_n  + nH₂O → nC₆H₁₂O₆

b. Phản ứng este hoá: tác dụng với HNO₃ đặc ( xt: H₂SO₄ đặc )

   [C₆H₇O₂(OH)₃]n   + 3n HNO₃    [C₆H₇O₂(ONO2)₃]n    + 3n H₂O

                                                                     Xenlulozơ trinitơrat

c. Phản ứng với anhiđrit axetic →  Xenlulozơ tri axetat

Lưu ý : Xenlulozơ  không có tính khử ( Không tham gia phản ứng tráng gương , khử Cu(OH)₂ ) ) và không tạo phức màu xanh với Cu(OH)₂ .Vì phân tử chứa một số lượng lớn gốc glucozơ nhưng chỉ có rất ít một số gốc ở cuối mạch còn nhóm -OH hemiaxetal.

Câu 1: Dãy gồm những cacbohiđrat có khả năng tham gia phản ứng tráng gương là:

A. Glucozơ, fructozơ, mantozơ.                           B. Glucozơ, mantozơ, xenlulozơ.

C. Glucozơ, fructozơ, tinh bột.                            D. Glucozơ, mantozơ, saccarozơ.

Câu 2: Chọn phát biểu không đúng ?

A. Sản phẩm của sự thủy phân tinh bột luôn là glucozơ.

B. Dung dịch thu được khi thủy phân tinh bột hoàn toàn luôn có phản ứng tráng bạc.

C. Xenlulozơ không tạo hợp chất màu xanh tím với iot.

D. Quá trình quang hợp trong cây xanh có tạo thành glucozơ.

Câu 3: Trong số các chất: tinh bột, xenlulozơ, saccarozơ, đextrin, glucozơ, số chất có thể tham gia phản ứng thủy phân là

A. 5.                               B. 4.                               C. 2.                               D. 3.

Câu 4: Cho dãy các chất: axetanđehit, axit fomic, metyl fomat, anđehit oxalic, mantozơ, glucozơ, saccarozơ, fructozơ. Số chất trong dãy có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc là

A. 6                                B. 7                                C. 8                                D. 5

Câu 5: Cho dãy các chất: benzen, benzanđehit, axeton, glucozơ, mantozơ, saccarozơ, fructozơ, axit oleic. Số chất trong dãy làm mất màu nước brom là

A. 4                                B. 5                                C. 6                                D. 3

Câu 6: Trong các dung dịch riêng biệt chứa các chất tan: mantozơ, glucozơ, saccarozơ, glixerol (glixerin), axit fomic, anđehit fomic, axit axetic. Những dung dịch vừa hòa tan Cu(OH)₂ vừa tham gia phản ứng tráng bạc là

A. mantozơ, glucozơ, axit fomic.

B. mantozơ, glucozơ, saccarozơ, glixerol, axit fomic, anđehit fomic.

C. glucozơ, axit fomic.

D. mantozơ, glucozơ, saccarozơ, glixerol, axit fomic, axit axetic.

Câu 7: Dãy gồm các dung dịch đều tham gia phản ứng tráng bạc là:

A. Glucozơ, mantozơ, axit fomic, anđehit axetic.      B. Fructozơ, mantozơ, glixerol, anđehit axetic.

C. Glucozơ, glixerol, mantozơ, axit fomic.                D. Glucozơ, fructozơ, mantozơ, saccarozơ.

Câu 8: Cho một số tính chất: có dạng sợi (1); tan trong nước (2); tan trong nước Svayde (3); phản ứng với axit nitric đặc (xúc tác axit sunfuric đặc) (4); tham gia phản ứng tráng bạc (5); bị thuỷ phân trong dung dịch axit đun nóng (6). Các tính chất của xenlulozơ là:

A. (3), (4), (5) và (6).        B. (1), (3), (4) và (6).       C. (1), (2), (3) và (4).       D. (2), (3), (4) và (5).

Câu 9: Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Saccarozơ làm mất màu nước brom.         B. Glucozơ bị khử bởi dung dịch AgNO3 trong NH3.

C. Xenlulozơ có cấu trúc mạch phân nhánh.  D. Amilopectin có cấu trúc mạch phân nhánh.

Câu 10 : Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Glucozơ tồn tại ở dạng mạch hở và dạng mạch vòng.

B. Ở dạng mạch hở, glucozơ có 5 nhóm OH kề nhau.

C. Khi glucozơ ở dạng vòng thì tất cả các nhóm OH đều tạo ete với CH3OH.

D. Glucozơ tác dụng được với nước brom.

 

---(Để xem nội dung chi tiết từ câu 11 đến câu 54 vui lòng xem tại online hoặc tải về máy)---

 

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Chuyên đề cacbohydrat của trường THPT Hà Huy Tập. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng đề thi này sẽ giúp các em học sinh  ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới.