BÀI 3. GLUCOSE VÀ FRUCTOSE

MỞ ĐẦU

Cùng với chất béo và protein, carbohydrade là một trong ba nguồn cung cấp dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể.

Carbohydrade là gì? Chúng có cấu tạo, tính chất hóa học như thế nào và được ứng dụng ra sao trong đời sống?

Đáp án chuẩn:

- Carbohydrade là những hợp chất hữu cơ tạp chức, thường có công thức chung là C_n(H₂O)_m.

- Cấu tạo: nhóm chức phức tạp và tồn tại ở dạng mạch vòng và mạch hở.

- Tính chất hóa học:

+ Tính chất polyalcohol.

+ Tính chất aldehyde.

+ Tính chất riêng nhóm hemiacetal.

+ Tính chất disaccharide, polysaccharide.

- Ứng dụng:

+ Dùng để tráng gương, tráng ruột phích; nguyên liệu sản xuất ethanol; thực phẩm và đồ uống; dung dịch truyền tĩnh mạch glucose 5%.

+ Bánh, kẹo, nước giải khát và đồ uống có gas,...

+ Nguyên liệu sản xuất bia và chất ngọt cho một số loại bánh kẹo.

+ Chất kết dính trong công nghiệp giấy và công nghiệp dệt may.

+ Vật liệu xây dựng, sản xuất giấy, sợi tự nhiên và sợi nhân tạo, nguyên liệu để điều chế ethanol và cellulose trinitrate.

1. KHÁI NIỆM, CÁCH PHÂN LOẠI CARBOHYDRATE

Thảo luận 1: Dựa vào đặc điểm nào để phân loại carbohydrade?

Đáp án chuẩn:

Khả năng thủy phân và số phân tử thu được sau phản ứng

2. GLUCOSE VÀ FRUCTOSE

Luyện tập: Tại sao mật ong ngọt hơn nhiều các loại trái cây chín?

Đáp án chuẩn:

Vì chứa 40% fructose và 30% glucose, cao hơn so với các loại trái cây chín. 

Thảo luận 2: So sánh đặc điểm cấu tạo của phân tử glucose và fructose ở dạng mạch hở.

Đáp án chuẩn:

Thảo luận 3: Tiến hành Thí nghiệm 1, quan sát hiện tượng xảy ra. Nhận xét và rút ra kết luận.

Đáp án chuẩn:

- Lúc đầu: Kết tủa xanh

- Cuối cùng: Kết tủa sẽ bị hòa tan, dung dịch màu xanh lam 

Kết luận: Do -OH liền kề nên có khả năng hòa tan Cu(OH)₂ 

Thảo luận 4: Tiến hành Thí nghiệm 2 theo hướng dẫn. Nhận xét và giải thích hiện tượng quan sát được sau thí nghiệm.

Đáp án chuẩn:

- AgNO₃ + NH₃: kết tủa trắng.

2AgNO₃ + 2NH₃ + H₂O Ag₂O + 2NH₄NO₃

Dư NH₃: kết tủa tan.

Ag₂O + H₂O + 2NH₄NO₃ 2[Ag(NH₃)₂]OH

- Glucose + thuốc thử Tollens: tủa trắng.

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

Thảo luận 5: Tiến hành Thí nghiệm 3 theo hướng dẫn. Nhận xét hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm. Vì sao fructose cũng tham gia vào phản ứng này?

Đáp án chuẩn:

- NaOH + CuSO₄ : tủa xanh.   NaOH + CuSO₄ Na₂SO₄ + Cu(OH)₂

- Cho glucose: tủa sẽ bị hòa tan, dung dịch có màu xanh lam vì glucose tan trong dung dịch Cu(OH)₂.

- Đun nóng: tủa đỏ gạch.

CH₂OH[CHOH]₄CH=O + NaOH + 2Cu(OH)₂ CH₂OH[CHOH]4COONa + 3H₂O + Cu₂O.

- Do fructose chuyển hóa thành glusose.

Thảo luận 6: Tiến hành Thí nghiệm 4 theo hướng dẫn. Nêu hiện tượng xảy ra. Giải thích.

Đáp án chuẩn:

Nước bromine bị mất màu.

CH₂OH[CHOH]₄CH=O + Br₂ + H₂O CH₂OH[CHOH]₄COOH + 2HBr.

Thảo luận 7: Tại sao các phản ứng lên men lại cần nhiệt độ không quá cao?

Đáp án chuẩn:

Mỗi enzyme có một nhiệt độ tối ưu. Nếu vượt quá nhiệt độ tối ưu, enzyme bị biến tính.

Vận dụng: Vì sao trong y học, người ta thường dùng glucose để trị chứng hạ đường huyết?

Đáp án chuẩn:

Vì có thể hấp thụ trực tiếp qua màng ruột non vào máu, giúp tăng lượng glucose trong máu nhanh hơn.

BÀI TẬP

Bài 1: Có các phát biểu sau:

1) Glucose và fructose không tham gia phản ứng thủy phân.

2) Có thể phân biệt glucose và fructose bằng nước bromine.

3) Carbohydrate là những hợp chất hữu cơ tạp chức, thường có công thức chung là C_n(H₂O)_m.

4) Chất béo không phải là carbohydrate.

Số phát biểu đúng là

Đáp án chuẩn:

Chọn D.

Bài 2: Cho biết mỗi nhận xét dưới đây là đúng hay sai?

a) Glucose và fructose là đồng phân cấu tạo của nhau.

b) Glucose và fructose là carbohydrate thuộc nhóm monosaccharide.

c) Có thể phân biệt glucose và fructose bằng thuốc thử Tollens.

Đáp án chuẩn:

a) b)Đúng.

c) Sai. 

Bài 3: Đun nóng dung dịch chứa 10 gam glucose với dung dịch AgNO₃ (dư) trong ammonia thấy có kim loại bạc tách ra. Tính khối lượng kim loại bạc tối đa thu được trong thí nghiệm.

Đáp án chuẩn:

(g).