Lý thuyết Saccarozơ - Tinh bột - Xenlulozơ

I. SACCAROZƠ

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

1. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

- Là chất kết tinh, không màu, vị ngọt, dễ tan trong nước.
- Có nhiều trong tự nhiên trong mía, củ cải đường, hoa thốt nốt. Có nhiều dạng: đường phèn, đường phên, đường cát, đường tinh luyện…

2. Tính chất hóa học

Do gốc glucozơ đã liên kết với gốc fructozơ thì nhóm chức anđehit không còn nên saccarozơ chỉ có tính chất của ancol đa chức.
- Hòa tan Cu(OH)₂ ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch màu xanh lam.
- Phản ứng thủy phân:

 C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆ (glucozơ) + C₆H₁₂O₆ (fructozơ)

3. Điều chế

     Trong công nghiệp người ta thường sản xuất saccarozơ từ mía.

II. MANTOZƠ

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

1. Tính chất hóa học

Do khi kết hợp 2 gốc glucozơ, phân tử mantozơ vẫn còn 1 nhóm CHO và các nhóm OH liền kề nên mantozơ có tính chất hóa học của cả Ancol đa chức và anđehit.

a. Tính chất của ancol đa chức

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

b. Tính chất của anđehit

- Mantozơ tham gia phản ứng tráng gương:    

C₁₂H₂₂O₁₁ → 2Ag

- Phản ứng với Cu(OH)₂ ở nhiệt độ cao tạo kết tủa đỏ gạch Cu₂O, với dung dịch Brom.

c. Phản ứng thủy phân

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → 2C₆H₁₂O₆ (glucozơ)

2. Điều chế

Thủy phân tinh bột nhờ men amylaza có trong mầm lúa.

III. XENLULOZƠ (thường gọi là mùn cưa, vỏ bào)

- Công thức phân tử (C₆H₁₀O₅)_n.
- Công thức cấu tạo: do các gốc β-glucozơ liên kết với nhau bằng liên kết β-1,4-glicozit tạo thành mạch thẳng, mỗi gốc chỉ còn lại 3 nhóm OH tự do nên có thể viết công thức cấu tạo ở dạng [C₆H₇O₂(OH)₃]_n.

1. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

- Là chất rắn, hình sợi, màu trắng, không mùi, không vị.
- Không tan trong nước ngay cả khi đun nóng, không tan trong các dung môi hữu cơ thông thường như ete, benzen...

2. Tính chất hóa học

- Phản ứng thủy phân:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O → nC₆H₁₂O₆ (glucozơ)

- Phản ứng este hóa với axit axetic và axit nitric:

[C₆H₇O₂(OH)₃] + 3nCH₃COOH → [C₆H₇O₂(OOCCH₃)₃]_n + 3nH₂O
[C₆H₇O₂(OH)₃] + 3nHNO₃ → [C₆H₇O₂(ONO₂)₃]_n + 3nH₂O

Từ xenlulozơ cho phản ứng với CS₂ trong NaOH rồi phun qua dung dịch axit để sản xuất tơ visco.

VII. TINH BỘT

- Công thức phân tử (C₆H₁₀O₅)_n.
- Công thức cấu tạo: tinh bột do các gốc α-glucozơ liên kết với nhau bằng liên kết α-1,4-glicozit tạo mạch thẳng (amilozơ) hoặc bằng liên kết α-1,4-glicozit và α-1,6-glicozit tạo thành mạch nhánh (amilopectin).

1. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

- Chất rắn vô định hình, không tan trong nước lạnh, phồng lên và vỡ ra trong nước nóng thành dung dịch keo gọi là hồ tinh bột.
- Màu trắng.
- Có nhiều trong các loại hạt (gạo, mì, ngô...), củ (khoai, sắn...) và quả (táo, chuối...). 

2. Tính chất hóa học

- Phản ứng của hồ tinh bột với dung dịch I₂ tạo thành dung dịch xanh tím. (nếu đun nóng dung dịch bị mất màu, để nguội màu xuất hiện trở lại).
→ Phản ứng này thường được dùng để nhận biết hồ tinh bột.
- Phản ứng thủy phân:

 (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O → nC₆H₁₂O₆ (glucozơ)

Khi có men thì thủy phân:      

Tinh bột → đextrin → mantozơ → glucozơ

3. Điều chế

Trong tự nhiên, tinh bột được tổng hợp chủ yếu nhờ quá trình quang hợp của cây xanh.

6nCO₂ + 5nH₂O → (C₆H₁₀O₅)_n + 6nO₂ (clorofin, ánh sáng)

Xem thêm: 

• Lý thuyết về Fructozo
• Lý thuyết Glucozo