www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
GLUXIT Cacbohydrat là nhóm phân tử sinh học có mặt nhiều nhất trên trái đất. Hàng năm thực
Ơ H
N
phẩm hữu cơ khác. Một số cacbohydrat như đươcngf, tinh bột là thức ăn chủ yếu của
N
vật và tảo có khả năng biến đổi hơn 100 tỉ m3 CO2 và H2O thành glucose và các sản
.Q
bào dị dưỡng
ẠO
• Tham gia mọi hoạt động sống của tế bào
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
• Là nguồn dinh dưỡng dự trữ dễ huy động, cung cấp chủ yếu các chất trao đổi
G
Đ
trung gian và năng lượng cho tế bào
N
• Tham gia vào cấu trúc của tế bào thực vật, vi khuẩn, hình thành bộ khung (vỏ)
H Ư
của nhóm động vật có chân khớp
Tạo kết cấu (trong thực phẩm):
TR ẦN
• Tham gia vào thành phần cấu tạo của nhiều chất quan trọng như AND, ARN…
B
• Tạo sợi, kết cấu, tạo gel, tạo độ đặc, độ cứng, độ đàn hồi cho thực phẩm: Tinh
10 00
bột, thạch, pectin trong miến, mứt, quả, kem, giò lụa…Tạo kết cấu đặc thù của một số loại thực phẩm: Độ phồng nở của bánh phồng tôm, tạo bọt cho bia, độ
Ó
A
xốp cho bánh mì, vị chua cho sữa,…
H
Tạo chất lượng (trong thực phẩm):
Í-
• Chất tạo ngọt cho thực phẩm (các đường)
-L
• Tham gia tạo màu sắc và hương thơm cho sản phẩm (đường trong phản ứng
ÁN
caramen hóa, melanoidin…)
TO
• Tạo ra các tính chất lưu biến cho sản phẩm thực phẩm: Độ dai, độ trong, độ
ÀN
giòn, độ dẻo…
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
Cacbohydrat có vai trò quan trong trong cơ thể sống
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
con người. quá trình oxy hóa cacbohyrat là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu ở tế
D
IỄ N
Đ
• Có khả năng giữ được các chất thơm trong sản phẩm thực phẩm • Tạo ẩm cũng như làm giảm hoạt độ nước làm thuận lợi cho quá trình gia công cũng như bảo quản I.
NỘI DUNG
1. Khái niệm và phân loại
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
1.1.
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Khái niệm: Gluxit (saccarit, cacbohidrat) là hợp chất hữu cơ tạp chức polyhidroxylcacbonyl có công thức tổng quát là Cm(H2O)n , là một trong
N
những thành phần cơ bản của tế bào và mô trong cơ thể sinh vật, chủ yếu là
Ơ
thực vật
U Y
Động vật: Chiếm khoảng 2% trong gan, cơ, máu…
ẠO
- Khi n = m: Monosaccarit
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
- Khi n ≠ m: Polysaccarit
N
Phân loại: Gồm 2 cách chính
H Ư
1.2.
G
Ngoài ra một số đường phức tạp còn chứa thêm một lượng nhỏ N và S.
Cách 1: Phân loại theo nhóm chức: Andoza và xetoza
Hợp chất polihidroxiandehit gọi là andozơ HOCH2-(CHOH)n-CHO
-
Hợp chất polihidroxixeton gọi là xetozơ HOCH2-(CHOH)nCO-CH2OH
TR ẦN
-
B
Cách 2: Theo số đơn vị monose
10 00
- Khi m = n: Gluxit đơn giản: Monosaccarit (monoza, oza) là các đường đơn, không bị thủy phân. Thường gặp 2 loại chính là pentoza C5H10O5 và hexoza
Ó
A
C6H12O6.
Í-
một số monoza.
H
- Khi m # n: Gluxit phức tạp: Polysaccarit (polyoza, ozit), khi thủy phân tạo thành
-L
Polysaccarit còn được chia làm 2 nhóm chính: Polysaccarit có tính đường và
ÁN
polysaccarit không có tính đường.
TO
+ Polysacarit có tính đường ( oligasaccarit): Tan trong nước, vị ngọt, dễ kết tinh:
ÀN
Ví dụ: Saccaroza, lactoza, mantoza.
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
quang hợp của ánh sáng mặt trời và sắc tố xanh chlorophyll (diệp lục)
.Q
Nguồn gốc trong tự nhiên: Được hình thành trong lá cây của thực vật nhờ quá trình
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
Thực vật: Chiếm khoảng 75% trong các bộ phận như củ. quả, lá, than, cành…
D
IỄ N
Đ
+ Polysacarit không có tính đường: Không tan trong nước, không có vị ngọt, là các chất vô định hình, phân tử lượng cao: Ví dụ: Tinh bột, xenluloza,... 2. Monosacarit ( monoza – đường đơn)
Monosaacarit đầu tiên được tìm thấy là glucose với cấu trúc 5 nhóm hydroxyl bởi Alexander Kolli (1869)
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Monosacarit còn gọi là đường đơn trong phân tử chứa từ 3-8 nguyên tử C. Là tinh thể không màu, tan mạnh trong nước, nhưng không tan trong dung môi không phân cực.
N
Phần lớn đường đơn có vị ngọt. Tất cả các monosacarit đều có 1 nhóm cacbonyl và
H
N
andehyd và đường đơn đó được gọi là andoza. Phần lớn các andoza có công thức
Ơ
một số nhóm hydroxyl. Nếu nhóm cacbonyl nằm ở đầu nút mạch C nó sẽ tạo ra nhóm
.Q
thì sẽ tạo ra nhóm xeto và gọi chung là hợp chất xetoza. Xetoza có công thức chung là
TP
CH2OH-CO-(CHOH)n-CH2OH.
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
trạng thái độc lập. Trong cơ thể chúng tồn tại dưới dạng dẫn xuất. Đường đơn thường
G
gặp nhiều nhất là pentoza và hexoza.
H Ư
N
- Các đường đơn có từ 5 nguyên tử C trở lên không chỉ tồn tại ở dạng mạch thẳng, mạch nhánh mà cả mạch vòng. Các đồng phân mạch vòng không có nhóm andehyt
TR ẦN
hoặc xeton, vì cacbonyl đã kết hợp với một nhóm OH nào đó của phân tử. Sư tương tác của cacsbonyl và nguyên tử H mạch được khép kín thông qua nguyên tử O của
B
nhóm -OH.
2.1.
10 00
- Cấu tạo gồm các andehit ancol ( andoza) hoặc xeton ancol (xetoza) Cấu trúc – Đồng phân – Danh pháp
Ó
A
2.1.1. Cấu tạo
H
* Cấu tạo dạng mạch thẳng
Í-
Xét 2 chất điển hình là glucoza và fructoza có công thức phân tử là C6H12O6
-L
Trong tự nhiên glucoza là một monosacarit phổ biến và quan trọng nhất. Qua phân
ÁN
tích định tính và định lượng, người ta xác định được công thức cấu tạo của glucoza
TO
là C6H12O6.
n –hexan CH CHICH CH CH CH
+ H N-OH
Oxim HO-N=CH-(CHOH) CH OH
C6H12O6
+ C6H5NHNH2
Hidrazon C6H5HNN=CH-(CHOH)4 -CH2OH
Glucose
+ Br2/H2O
Axit gluconic (C H O )COOH
D
IỄ N
Đ
ÀN
+ HI/P đỏ
3
2
2
4
2
+ HNO
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
5
11
3
2
5
Axit glucaric HOOC(C4H8O4)COOH
3
+ (CH CO) O 3
2
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
- Đường đơn rất dễ tham gia vào các phản ứng hóa học vì vậy chúng rất ít khi tồn tại ở
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
chung là CH2OH – (CHOH)n-CHO. Nếu nhóm cacbonyl nằm ở giữa các nguyên tử C
2
Pentaaxetat C H O(OCOCH ) 6 7 3 5 www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N
N
H
n-hexan. Chứng tỏ glucoza có 6 nguyên tử C, mạch hở và không phân nhánh
Ơ
+ Thí nghiệm 1: Khi cho glucoza tác dụng với hidro iodua HI (xt: P đỏ) thu được
U Y
Hoặc tác dụng với dung dịch HCN (chứng tỏ cấu tạo mạch thẳng)
.Q
+ Thí nghiệm 2: Khi cho glucoza tác dụng với hidroxylamin (H2N-OH) cho oxim ;
ẠO
chức cacbonyl ( có thể là andehit hoặc xeton)
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
+ Thí nghiệm 3: Khi cho glucoza tác dụng với dung dịch nước brom Br2/H2O thu
N
H Ư
Từ tn 2+3 xác định glucoza có nhóm chức andehit
G
được axit gluconic C5H11O5COOH là một monocacboxylic
+ Thí nghiệm 4: Khi cho glucoza phản ứng este hóa với anhidrit axetic hay axetyl
TR ẦN
clorua thu được penta-O-axetylglucoza, chứng tỏ glucoza có 5 nhóm –OH Hoặc thực hiện phản ứng khử với NaBH4 thu được sobitol, sau đó axytyl hóa bằng
B
(CH3CO)2O thu được hexaaxetat
10 00
+ Thí nghiệm 5: Khi oxy hóa glucoza bằng HNO3 thu được axit dicacboxylic, chứng tỏ glucoza có chứa cả hai nhóm chức –CHO và –CH2OH
Ó
A
Kết luận: Cấu tạo của glucoza có 6 nguyên tử C, mạch hở, không phân nhánh, có 1
H
nhóm andehit –CHO và 5 nhóm –OH ( trong đó có 1 nhóm –CH2OH). Nhóm –
Í-
CHO ở đầu mạch và mỗi nhóm –OH chỉ liên kết với 1C. andohexoza
-L
* Cấu tạo dạng mạch vòng Glucoza: Trong dung dịch có sự cân bằng động và có
ÁN
sự chuyển hóa giữa 2 dạng là dạng mạch thẳng và dạng mạch vòng. Khi trong
TO
dung dịch, dạng mạch vòng chiếm ưu thế, khi tham gia các phản ứng hóa học nó
ÀN
chuyển về dạng mạch thẳng và đa số các phản ứng hóa học xảy ra ở dạng mạch
D
IỄ N
Đ
thẳng
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
tác dụng với phenylhidrazin C6H5NHNH2 cho hidrazon, chứng tỏ glucoza có nhóm
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
Quá trình chuyển hóa: Trong dung dịch, nhóm –OH ở vị trí C số 5 hoặc số 4 có thể cộng hợp nội phân tử với C = O trong phân tử glucozo tạo thành hợp chất cấu tạo vòng.
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
1
C
H 2
2CHOH
OH C CHOH 3
4
CHOH
4
CHOH
5
CH
5
O
H 4
OH
H
1
OH 3
H
H 2
OH
OH
Ó
A
5 CHOH
H
2OH
6 CH
2OH
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
6 CH
O
10 00
HOCH
B
HOCH
6
CH2OH
Đ
Trong dung dịch, dạng vòng tồn tại ở 2 cấu hình: α - glucoza và β - glucoza phụ
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
1
H
TR ẦN
O
H Ư
N
G
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
ẠO
TP
Sự tạo thành –OH hemiaxetal hay –OH hemixetal
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q
U Y
N
H
Ơ
N
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
D
IỄ N
thuộc vào –OH hemiaxetal ở trên hay dưới mặt phẳng
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
6
6
CH2OH
CH2OH
OH
H
1
OH
H OH
H
β - glucoza (63%)
U Y
α - glucoza (37%)
H
2
3
.Q
* Fructoza: Tương tự như glucoza
TP
Quá trình chuyển hóa: Trong dung dịch, nhóm –OH ở vị trí C số 5 có thể cộng hợp
2C
HOCH 4
Đ
OH
C
HOCH 4
CHOH
5
H
6
H
O
CHOH CHOH
H H
5
OH
6
CH2OH
1
O
CH2OH 2
OH 3
4
OH
H
OH
10 00
B
5 CHOH 6
G
2
O
CH2OH
N
1
CH2OH
H Ư
1
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
OH ở vị trí C6 cộng hợp với C = O trong nội phân tử ta có hợp chất cấu tạo 6 cạnh.
CH2
Vòng 6 cạnh
H
Ó
A
C2 – C6
1
ÁN
O
-L
2C
TO
HOCH
CHOH
5 CHOH
6
CH2OH
D
IỄ N
Đ
ÀN
4
1
Í-
CH2OH
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
2
CH2OH C
OH 6
HOCH O
4
CHOH
5
CH
6
1
HOCH2
CH2OH
O
2
5
H
H
OH
4
3
OH
OH
H
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
với C = O trong phân tử fructoza tạo thành hợp chất cấu tạo vòng 5 cạnh. Khi nhóm –
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
OH
OH
N
OH
2
3
4
Ơ
H
O
H
H
H
1
OH
OH
5
O
N
5
H 4
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
CH2OH C2 – C5
Vòng 5 cạnh
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
5
2
OH
4
3
H
OH
2
H
OH
4
3
β - fructoza
U Y
2.1.2. Đồng phân
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
- Đồng phân khác chức: Glucoza và fructoza
G
- Đồng phân quang học: Dựa vào số nguyên tử C* (n C*)
H Ư
N
Tổng số đồng phân quang học N = 2n Ví dụ: Đôi đối quang của glucoza CHO
2C
C
3
Đồng phân D và L phân biệt nhau bởi
TR ẦN
1 CHO
vị trí của nhóm chức ở C* cuối cùng a nhóm cacbonyl nhất. Nếu nhóm chức
C
4C
C
5C
C
6 CH OH 2
CH2OH
D- glucoza
L – glucoza
B
C
10 00
quay về phái bên phải, ta có đồng
trái, ta có đồng phân L
Í-
H
Ó
A
phân D. Nếu nhóm chức quay về bên
-L
- Tương tự đối với fructoza
ÁN
- Đồng phân epime: Hai monozo là đồng phân epime của nhau khi chúng chỉ khác
TO
nhau về cấu hình của 1 nguyên tử C bất đối, còn cấu hình của các nguyên tử C khác
D
IỄ N
Đ
ÀN
hoàn toàn giống nhau
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
- Đồng phân vị trí nhóm chức: Dạng α, β của glucoza, fructoza
TP
- Đồng phân mạch C: Mạch thẳng và mạch vòng của glucoza, fructoza
.Q
Có 4 dạng đồng phân cơ bản:
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
α - fructoza
CH OH 1 2
H
OH
H
OH
OH
O
N
O
H
H
HOCH2
CH2OH
Ơ
5
6
1
HOCH2
H
6
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Đồng phân anomer: Là đồng phân dạng khác nhau của monoza ở nguyên tử C tạo OH hemiaxetal: Ví dụ dang anpha và beta của glucoza và fructoza
N
2.1.3. Danh pháp
Ơ
- Danh pháp thường: glucoza, fructoza, lactoza, ....
U Y
+ Công thức phân tử: Gọi theo chỉ số nguyên tử C (theo La Mã) + oza
.Q
Ví dụ: C6H12O6 : Hexoza ; C5H10O5 pentoza
ẠO
- Dạng mạch thẳng:
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Nếu phân tử chứa chức andehit: Ando + chỉ số nguyên tử C + oza: Andohexoza
G
Nếu trong phân tử chứa chức xeton: Xeton + chỉ số nguyên tử C + oza: Xetohexoza
Xác định vòng:
O
TR ẦN
O
H Ư
N
- Dạng mạch vòng:
Pyran
10 00
B
Furan
Ó
Điều chế
H
2.2.
A
Tên riêng của chất + tên vòng + oza: α-D-glucopyranoza, β-D-fructofuranoza
-L
Í-
+ Thủy phân polysacarit : tinh bột, xeluloza,...(xt: H+ ) (C6H10O5)n + nH2O →
nC6H12O6
ÁN
+ Oxi hóa không hoàn toàn polyancol O
TO
CH2 CH CH CH CH CH2 OH OH OH OH OH
Socbitol
CH CH CH CH CHO
OH
OH OH OH OH
Glucoza
Đ
ÀN
OH
CH2
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
+ Công thức cấu tạo:
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
- Danh pháp quốc tế: Công thức phân tử, dạng mạch thẳng và mạch vòng
D
IỄ N
+ Trong tự nhiên, tổng hợp từ CO2 và H2O dưới chất diệp lục 6 CO2 + 6H2O →
2.3.
C6H12O6 + 6 O2
Tính chất vật lý Monosaccarit đều là những chất kết tinh, có vị ngọt, dễ tan trong nước, không tan
trong ete, ít tan trong ancol.
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Các dẫn xuất của monosaccarit mà các nhóm hydroxyl bị thay thế dễ bị bay hơi và có thể chưng cất
N
Trong dung dịch các monosaccarit bị solvat hóa mạnh do tương tác lưỡng cực và tạo
H
N
thái đó việc định hướng các phân tử khó khăn hơn nên việc tạo thành các mầm tinh
Ơ
liên kết hydrogen với dung môi nên dung dịch monose có độ nhớt khá cao. Ở trạng
.Q
monosaccarit làm giảm nồng độ dạng có khả năng kết tinh, nên kết tinh monosacarit
TP
phải có một số phương pháp đặc biệt
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
từng đồng phân. Ví dụ anfa-D-Glucose kém tan trong nước hơn beta-D-Glucose, có
G
thể cô lập từng đồng phân Dung dịch của các monosaccarit đều có tính quang hoạt, có
H Ư
N
sự chuyển hóa tương hỗ giữa 2 thể α và β cho tới khi sự chuyển hóa đạt tới cân bằng bền.
TR ẦN
Hiện tượng quay hỗ biến:
Tinh thể α-D-(+)-glucose có nhiệt độ nóng chảy ở 1460C. Khi hòa tan vào nước được dung dịch có độ quay cực +112o. Một thời gian sau độ quay cực giảm dần và đạt đến
10 00
B
giá trị không đổi +52,7o. Mặt khác tinh thể β-D-(+)-glucose kết tinh ở nhiệt độ 98oC có nhiệt độ nóng chảy ở 150oC, khi hòa tan vào nước được dung dịch có độ quay cực
Ó
A
19oC và dần dần tăng lên đến giá trị không đổi +52,7o
H
3.4. Tính chất hóa học
Í-
Tính chất hóa học của monosaccarit mang tính chất của các chức: -OH,
-L
-CHO, -CO. Do đó chúng có các phản ứng của polyancol, andehit hoặc xeton
ÁN
Do có cấu tạo mạch vòng nên chúng mang tính hóa học do cấu tạo vòng gây nên.
TO
a, Phản ứng của nhóm cacbonyl
ÀN
* Phản ứng cộng hợp vào nhóm cacbonyl ( HCN, RMgX,..)
CH2OH
OH
O (CHOH)4 C
HCN
CH2OH (CHOH)4 CH
H
D
IỄ N
Đ
Cộng hợp axit xyanhydric tạo xyanhydrin
a. xyanhydric
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
Có thể dựa vào độ hòa tan khác nhau của các anfa và beta mà ta có thể cô lập riêng
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
thể và quá trình kết tinh bị chậm. Một khó khăn nữa là do các dạng hỗ biến của
CN
xyanhydrin
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Xyanhydrin dễ bị thủy phân tạo axit glucoheptonic
OH
-
NH3
H 2O
CH2OH (CHOH)5 COOH
N
CH2OH (CHOH)4 CH
Ơ
CN
N
H
* Phản ứng oxy hóa
ẠO
CH2OH (CHOH)4 C
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
H
OH
a. Gluconic
N
G
Glucoza
H Ư
- Với dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng (thuốc thử Tollens) cho phản ứng tráng
TR ẦN
bạc CH2OH[CHOH]4CHO + 2[Ag(NH3)2]OH
CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag +
10 00
B
3NH3 + H2O
(amoni gluconat)
Ó
A
- Với dung dịch Cu(OH)2 trong NaOH, đun nóng (thuốc thử Felinh: Cu(OH)2 trong
Í-
H
NaOH + NaOOC(CHOH)2COOK) CH2OH[CHOH]4COONa + Cu2O
+ 2H2O (natri gluconat) gạch)
ÀN
TO
ÁN
-L
CH2OH[CHOH]4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH
(đỏ
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
(CHOH)4 C
Đ
CH2OH
O
O
TP
O
.Q
andehit chuyển thành nhóm cacbonyl
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
Glucoza có tính khử mạnh, khi oxy hóa bởi AgNO3/NH3 hoặc Cu(OH)2 , nhóm
CH2OH[CHOH]4CHO + Br2 + H2O
CH2OH[CHOH]4COOH + 2HBr
D
IỄ N
Đ
- Với dung dịch nước brom (Phản ứng phân biệt giữa andoza và xetoza):
- Phản ứng với thuốc thử Xenivanop
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
TR ẦN
Thuốc thử Xenivanop là hỗn hợp resorin/HClđặc
* Phản ứng khử hóa ( Tác nhân khử: H2/xtNi ; NaBH4 natri bohidrua..)
10 00
B
Glucose tạo sorbitol
CH2OH-(CHOH)4-CHO + H2 → CH2OH-(CHOH)4 -CH2OH
Ó
A
* Phản ứng tạo osazon ( Tác dụng với hidrazin H2N-NH-R)
H
Khi đun nóng glucozo với phenyl hydrazin H2N-NH-C6H5 tạo thành phenyl hydrazon
-L
Í-
rồi cuối cùng tạo thành asazon
2H2N NH C6H5
CH2OH (CHOH)3 C CH=N NH C6H5
ÁN
CH2OH (CHOH)3 CHOH CH=O
TO
N NH C6H5
ÀN
Osazon là những chất kết tinh có hình dạng đặc trưng với từng loại đường và ít tan.
D
IỄ N
Đ
Phản ứng tạo thành osazon để định tính và tách riêng monosaccrit ra khỏi hỗn hợp.
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
Đ H Ư
N
G
Thuốc thử benedict là phức của ion Cu2+ với ion xitrat
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
Thuốc thử Tolen là dung dịch AgNO3/NH3
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
TP
ẠO
Chú ý: Thuốc thử Felinh là phức của Cu2+ với muối natri, kalitactrat.
.Q
U Y
N
H
Ơ
N
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
Chú ý: Sự tạo thành osazon chỉ liên quan đến C1 và C2 của monoza b, Phản ứng của nhóm hydroxyl Mang tính chất của rượu đa chức
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Hòa tan kết tủa Cu(OH)2 (trong môi trường kiềm) tạo thành phức màu xanh lam. 2C6H12O6 + Cu(OH)
C H OH
CH
CHO
H
CHO
CH O
CH OH
Cu
CH O
O
CH
O
CH
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
CH OH
CH OH
H
CH2OH
CH2OH
N
G
CH2OH
H
TR ẦN
H Ư
Phức màu xanh lam
* Phản ứng tạo ete: Tạo thành glucozit ( phản ứng đặc trưng của nhóm –OH
B
semiaxxetal trong glucoza mạch vòng )
10 00
ĐK: Đun nóng glucoza với ancol, xúc tác hydroclorit.(chỉ phản ứng ở C1) + (CH3)2SO4/NaOH thế ở tất cacr các vị trí -OH
A
Nguyên tử H của nhóm –OH hemiaxetal bị thay thế bằng gốc R của ancol, tạo thành
H
Ó
glucozit
HO
R
HCl
CH2 CH CH
CH CH OR
OH
OH
-
H2O
OH
ÁN
OH
CH CH OH
-L
CH2 CH CH
OH
Í-
OH
O
TO
O
Cấu tạo vòng cho ta dạng α-glucozit và β-glucozit
ÀN
O
O
Đ IỄ N D
CH2OH
CH2OH
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
→
U Y
CH
.Q
HO Cu OH
+
CH
TP
HO
CH
HO
ẠO
HO
OH
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
C HO
Ơ
N
(C6H11O6)2Cu + 2H2O
OR
OH
OH OH
OR
H
OH OH
OH
Ankyl α-glucozit
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
ankyl β-glucozit
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Các glucozit dễ bị thủy phân khi đun nóng với axit vô cơ loãng, tạo thành glucoza và ancol CH2OH C6H12O6
.Q
* Phản ứng tạo thành este
+
H2O
OH
OH
OH
H Ư
OH
Glucoza-6-photphat
TR ẦN
glucoza
Tương tự ta có tác este khác. Các este photphat đóng vai trò quan trọng trong chuyển hóa trung gian của gluxit trong cơ thể.
10 00
B
* Trong môi trường kiềm
- Khi đun nóng với dung dịch kiềm đặc, glucoza hay monoza khác có thể gãy mạch và
A
bị oxy hóa thành nhiều sản phẩm khác nhau
Ó
- Nếu dung dịch kiềm loãng, nguội thì sẽ có sự chuyển hóa tương hỗ giữa các monoza.
Í-
H
Ví dụ glucoza biến đổi 1 phần thành fructoza và mantosa
-L ÁN TO
H
O
ÀN
C
C
OH
H
OH
C
O
H
OH C C
CH2OH
OH
H
CH2OH
CH2OH
HO
O C C
H manose
D
IỄ N
C
fructose
Đ
H
H
H
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
OH
H3PO4 OH
OH
H
G
OH
ẠO
H
CH2OH2PO3 O
N
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
O
Đ
6
CH2OH
TP
Nhóm –OH của monosaccarit có thể phản ứng với axit tạo este
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
OH
6
Ơ
OCH3
N
OH
CH3OH
H
H2O
OH
N
O
CH2OH
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Fructoza có những phản ứng hóa học của nhóm cacbonyl là polyancol giống như glucoza. Khi trong môi trường kiềm loãng, nguội, fructoza chuyển hóa thành glucoza
N
do đó fructoza cũng có phản ứng tráng gương và phản ứng với Cu(OH)2.
Ơ
* Phản ứng lên men
2CO2 + 2C2H5OH
.Q
C6H12O6 →
U Y
Ví dụ: Lên men rượu
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Lên men citric C6H12O6 →
G
HOOC-CH2-C(OH)(COOH)-CH2-COOH + H2O
H Ư
N
Lên men butyric
C6H12O6 → 2H2 + 2CO2 + CH3-CH2-CH2-COOH
TR ẦN
Lên men Acetonbutylic C6H12O6 →
CH3COCH3 + C4H9OH + C2H5OH + 3CO2 + H2
10 00
3.1. Định nghĩa và phân loại
B
3. Polysaccarit
- Polysaccarit (polyoza) là những gluxxit mà khi thủy phân tạo thành một số phân tử
Ó
A
monosaccarit
H
- Phân loại:
Í-
+ Polysaccarit có tính đường (olygasaccarit) là những polysaccarit có phân tử lượng
-L
tương đối thấp, có tính chất lý học gần giống các monosaccarit , khi thủy phân tạo
ÁN
thành 1 số ít phân tử monosaccarit
TO
Ví dụ: Lactoza, mantoza, saccaroza,..
ÀN
+ Polysaccarit không có tính đường là những hợp chất cao phân tử gồm hàng trăm
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
2 CH3-CHOH-COOH
ẠO
C6H12O6 →
TP
Lên men lactic
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
Dưới tác dụng của nhiều vi sinh vật khác nhau, ta có các sản phẩm khác nhau
Đ
nghìn gốc monosaccarit kết hợp với nhau. Là những chất vô dịnh hình, không ngọt,
D
IỄ N
không tan trong nước.
Ví dụ: Tinh bột, xenluloza,.. 3.2. Một số disaccarit quan trọng Chức năng: dự trữ năng lượng Cấu tạo tế bào
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Hỗ trợ ngoại bào 3.2.1.Cấu tạo
N
Các disaccarit được tạo thành từ 2 phân tử giống nhau hoặc khác nhau bằng cách
H
U Y
của hemiacetal hoặc –OH của ancol)
.Q
a, Sự tạo thành disacarit không khử
OH
+
HO
C6H10O4
H2O
OH
C6H11O5
O C6H10O4 OH
OH) hemiacetal
( OH) ancol
lk glycozit
( OH)ancol
H Ư
N
( OH) hemiacetal
G
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
C6H11O5
ẠO
và loại đi 1 phân tử nước
TR ẦN
Hai nhóm –OH hemiaxetal tạo ra liên kết glicozit nên disacarit không còn –OH hemiaxetal tự do, không chuyển thành dạng andehit được nên disacarit này không có
10 00
b, Sự tạo thành disaccarit khử
B
tính khử ( đường không khử). Ví dụ Saccaroza
Liên kết glicozit được tạo thành từ một nhóm –OH hemiaxetal của monoza thứ 1 và –
Ó
A
OH ancol của monoza thứ 2. Như vậy gốc thứ 2 vẫn còn –OH hemi tự do và có thể
H
chuyển thành nhóm andehit trong dung dịch nên có tính khử OH
HO C6H10O4 ( OH) ancol
Í+
-L
C6H11O5
H2O
C6H11O5
( OH) hemiacetal
O C6H10O4 OH
lk glycozit
( OH) hemiacetal
TO
ÁN
( OH) hemiacetal
OH
ÀN
Disacarit khử có hiện tượng quay hỗ biến ( dạng anpha và beta)
Đ
Ví dụ Mantoza và lactoza
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
Được tạo thành do sự kết hợp của 2 nhóm –OH hemiaxetal của 2 monoza tạo cầu oxi
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
hemiacetal của phân tử này kết hợp với 1 nhóm –OH của phân tử kia ( có thể là –OH
Ơ
loại đi 1 phân tử nước. Phân tử nước loại đi là do nguyên tử H của nhóm –OH
D
IỄ N
c, cách xác định cấu trúc toàn phần của 1 disacarit - Xác định các mono thành phần tạo nên disacarit ( = phương trình thủy phân trong mt
axit hoặc enzyme) - Xác định cấu tạo dạng vòng của các mono trong disacarit ( vòng furan hay pyran) - Xác định vị trí liên kết của 2 chất
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Xác định cấu hình dạng anpha hay beta 3.2.2.Tính chất vật lý
N
- Là những chất kết tinh, vị ngọt. dễ tan trong nước
Ơ
3.2.3. Tính chất hóa học
→ C6H12O6 + C6H12O6
.Q
- Disaccarit có nhiều nhóm –OH nên cũng có tính chất của polyancol
TP
- Loại disaccarit nào còn nhóm –OH semiacetal tự do thì còn tính khử, tham gia phản
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
thì không còn tính khử
G
3.2.4. Một số disacarit điển hình
H Ư
N
* Mantoza ( Đường mạch nha)
hoặc enzyme -Công thức phân tử: C12H22O11
TR ẦN
- Trạng thái tự nhiên: Mantoza có được do sự thủy phân tinh bột bằng axit vô cơ loãng
B
- Công thức cấu tạo: Do hai gốc glucoza lien kết với nhau qua nguyên tử O , gốc thứ
10 00
nhất ở C1, gốc thứ hai ở C4. vì nhóm –OH hemiaxetal ở gốc glucoza thứ 2 còn tự do cho nên trong dung dịch nước, gốc này có thể mở vòng để tạo ra nhóm CHO.
Ó
4
1
H α, D-glu
ÁN
α, D-glu
O
O O
OH
-L
OH
O
4
Í-
1
A
O
Mantoza
TO
(4-O-α−D-glucopiranozyl-α-D-
ÀN
glucopiranoza)
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
ứng Cu(OH)2 và cộng hợp,…Những disaccarit không còn nhóm –OH semiacetal tự do
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H2O
U Y
C12H22O11 +
H
- Disaccarit dễ bị thủy phân bởi axit vô cơ loãng tạo thành 2 phân tử hexoza
Đ
- Tính chất cơ bản: + Tính chất của polyol
IỄ N
+ Là một disacarit khử (p/u dd tollent, felinh, benedic)
D
+ Thủy phân trong môi trường axit hoặc enzyme + Tạo osazon, quay hỗ biến * Saccaroza:
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Trạng thái tự nhiên: Có trong đường kính, đường mía, đường kết tinh, đường phèn, củ cải đường, cụm hoa thốt nốt
N
- Công thức cấu tạo:
U Y
1
OH
α-glucoza
O
.Q
O OH
O
2
Đ
ẠO
Saccaroza
G
(α-D-glucopyranozyl-β−D-
H Ư
N
fructofuranozit) - Tính chất hóa học: Trong phân tử saccaroza không còn nhóm –OH hemi nên không
TR ẦN
có khả năng thể hiện tính khử ( không cho phản ứng tráng gương +thuốc thử benedict, không tạo osazon, không quay hỗ biến, thủy phân trong môi trường axit (dù yếu) hoặc
B
enzym
10 00
Chú ý: Saccaroza có thể tạo ra các saccarat kim loại kiềm thổ, nhất là canxi C12H22O11.CaO.2H2O và C12H22O11.2CaO.H2O (dễ tan trong nước)
Ó
A
C12H22O11.3CaO.H2O (Khó tan trong nước do bão hòa CaO)
H
Các chất trên để tinh chế đường mía trong công nghiệp sản xuất đường
Í-
Sực CO2 vào canxi saccarat
-L
CO2 + C12H22O11.CaO.H2O → C12H22O11 + CaCO3 + H2O
ÁN
Lọc bỏ kết tủa, cô đặc dung dịch, li tâm lấy đường. Dung dịch sau khi tách đường gọi
TO
là rỉ đường dung để sản xuất ancol etylic
ÀN
* Lactoza: Đường sữa
Đ
- Trạng thái tự nhiên: Vị ngọt kém hơn saccaroza, có vai trò quan trọng trong dung
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
2
β glucoza
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
N
O 1
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
O
H
Ơ
α,D-glucoza + β,D-fructoza → saccaroza (C1-C2)
D
IỄ N
dịch trẻ em Sữa người có 6-7% lactoza, sữa bò 4-5% lactoza - Công thức cấu tạo: Latoza có 2 dạng tồn tại β−β ; α−α β,D-galactoza + β,D-glucoza → Lactoza
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
O
OH
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
O
1
O
O
4
1
O
4
Ơ
Lactoza
β-glu
N
G
4. Tinh bột, xenlucoza, glycogen.
H Ư
4.1. Khái niệm: Là những hợp chất cao phân tử, có chứa hang tram và hang ngàn mắt
TR ẦN
xích monosaccarit trong mỗi phân tử. Những mắt xích này được nối với nhau bởi liên kết glicozit và những liên kết này lại bị phân cắt bởi phản ứng thủy phân Polysaccarit là những polime tự nhiên, là sản phẩm của phản ứng trùng ngưng các
10 00
B
andoza và xetoza
4.2. Cấu tạo: Một cấu trúc của polisaccarit được biết phải thong qua: Có các mắt xích
A
mono nào; có bao nhiêu mắt xích; lien kết giữa các mắt xích
Ó
Mạch của phân tử khổng lồ này là mạch hở, không có hoặc có nhanh, mạch vòng hay
Í-
H
uốn khúc
-L
4.3. Phân loại
ÁN
Có 2 loại: Tạo từ 1 loại mono: homopolysaccarit (Tinh bột, xenluloza, glycogen)
TO
Tạo từ 2 loại mono trở lên: heteropolysaccarit (pectin, aga,
ÀN
hemixenluloza,..)
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
ẠO
TP
+ Có hiện tượng quay hỗ biến
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
+ Bị thủy phân trong môi trường axit hoặc enzyme
.Q
- Tính chất hóa học: + Là một disacarit, tạo được ra osazon
U Y
N
H
β-glac
N
OH
D
IỄ N
Đ
4.3.1. TINH BỘT * TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
- Tinh bột là chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước nguội - Trong nước nóng từ 65oC trở lên, tinh bột chuyển thành dung dịch keo (hồ tinh bột)
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Tinh bột có nhiều trong các loại ngũ cốc, củ (khoai, sắn), quả (táo, chuối)…Gạo chưa khoảng 75-80%, mì 60-70%, khoai tây 16-19%...
H
Ơ
N
* CẤU TRÚC PHÂN TỬ
10 00
B
a) Phân tử amilozơ
- Các gốc α – glucozơ liên kết với nhau bằng liên kết α – 1,4 – glicozit tạo thành mạch
Ó
A
không phân nhánh
H
- Phân tử amilozơ không duỗi thẳng mà xoắn lại thành hình lò xo. Mỗi vòng xoắn
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
gồm 6 gốc glucozơ
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
ẠO
TP
.Q
U Y
amilozơ chiếm 20 – 30 % khối lượng tinh bột
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
Tinh bột là hỗn hợp của hai loại polisaccarit : amilozơ và amilopectin, trong đó
b) Phân tử amilopectin - Các gốc α – glucozơ liên kết với nhau bằng 2 loại liên kết:
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Liên kết α – 1,4 – glicozit để tạo thành một chuỗi dài (20 – 30 mắt xích α – glucozơ)
Ơ
N
+ Liên kết α – 1,6 – glicozit để tạo nhánh ( nhóm –OH hemi ở C1 cuối mạch với –
a) Phân tử khối của tinh bột không xác định do n biến thiên trong khoảng rộng. Là
B
chất rắn vô dịnh hình, màu trắng, không tan trong nước lạnh, tan trong nước nóng.
10 00
Trong nước nóng, các hạt hấp thụ nước phồng lên, vỡ ra tạo thành dung dịch. Để
A
nguội cho hồ tinh bột. Sự hồ hóa là bất thuận nghịch. Dung dịch có tính quang hoạt
H
Ó
b) Tinh bột thuộc loại polime nên không có hai tính chất sau: hòa tan Cu(OH)2 (dù có
Í-
nhiều nhóm –OH liền kề) và tính khử của anđehit (dù tận cùng phân tử vẫn có nhóm
-L
OH –hemiaxetal). Các nhóm – OH trong tinh bột có khả năng tạo este như glucozơ.
TO
ÁN
1. Phản ứng của polisaccarit (thủy phân)
ÀN
a) Thủy phân nhờ xúc tác axit vô cơ: dung dịch thu được sau phản ứng có khả năng
D
IỄ N
Đ
tráng bạc
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
TR ẦN
* TÍNH CHẤT
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
H Ư
N
G
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
ẠO
TP
.Q
U Y
N
H
OH ancol ở C6 của mạch tiếp theo
(C6H10O5)n + nH2O
nC6H12O6
b) Thủy phân nhờ enzim:
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Ơ
N
- Quá trình làm bánh mì là quá trình đextrin hóa bằng men và bằng nhiệt. Cơm cháy là
U Y
- Ăn bánh mì, cơm cháy dễ tiêu và có vị hơi ngọt vì phân tử tinh bột đã được phân cắt
ẠO
hợp chất màu xanh tím
G
- Hồ tinh bột + dung dịch I2
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
2. Phản ứng màu với dung dịch iot (đặc trưng)
H Ư
N
- Đun nóng thì thấy mất màu, để nguội thì màu xanh tím lại xuất hiện
TR ẦN
Giải thích: Mạch phân tử của amilozơ không phân nhánh và xoắn thành dạng hình trụ. Các phân tử iot đã len vào, nằm phía trong ống trụ và tạo thành hợp chất bọc có màu xanh tím. Liên kết giữa iot và amilozơ trong hợp chất bọc là liên kết yếu. Ngoài ra,
10 00
B
amilopectin còn có khả năng hấp thụ iot trên bề mặt các mạch nhánh. Hợp chất bọc không bền ở nhiệt độ cao, khi đun nóng màu xanh tím bị mất và khi để nguội màu
Ó
A
xanh tím xuất hiện trở lại.
ÁN
-L
Í-
H
* SỰ TẠO THÀNH TINH BỘT TRONG CÂY XANH
ÀN
TO
4.3.2. XENLULOZƠ
D
IỄ N
Đ
* TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
.Q
nhỏ thành các đisaccarit và monosaccarit
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
hiện tượng đextrin hóa bằng nhiệt
- Xenlulozơ là chất rắn hình sợi, màu trắng, không mùi, không vị, không tan trong nước và trong dung môi hữu cơ thông thường như benzen, ete - Xenlulozơ là thành phần chính tạo ra lớp màng tế bào thực vật, bộ khung của cây cối
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Xenlulozơ có nhiều trong trong cây bông (95 – 98 %), đay, gai, tre, nứa (50 – 80 %), gỗ (40 – 50 %)
Ơ
N
* CẤU TRÚC PHÂN TỬ
.Q
- Công thức phân tử: (C6H10O5)n n = 1000 – 1500 mắt xích
ẠO 10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
– 1,4 – glicozit
Đặc điểm
H
Ó
A
- Mạch phân tử không nhánh, không xoắn, có độ bền hóa học và cơ học cao
-L
Í-
- Có khối lượng phân tử rất lớn (khoảng 1.000.000 – 2.400.000)
ÁN
- Xenlulozơ thuộc loại polime nên không có hai tính chất sau: hòa tan Cu(OH)2 (dù có
TO
nhiều nhóm –OH liền kề) và tính khử của anđehit (dù tận cùng phân tử vẫn có nhóm
ÀN
OH –hemiaxetal).
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
- Xenlulozơ là một polime hợp thành từ các mắt xích β,D – glucozơ bởi các liên kết β
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
N
H
1. Cấu trúc
Đ
- Trong mỗi mắt xích C6H10O5 có 3 nhóm – OH tự do, công thức của xenlulozơ có thể
D
IỄ N
được viết là [C6H7O2(OH)3]n
* TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1. Phản ứng của polisaccarit (thủy phân)
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Xảy ra khi đun nóng xenlulozơ với dung dịch axit vô cơ (C6H10O5)n + nH2O
N
nC6H12O6
H
Ơ
- Phản ứng cũng xảy ra nhờ enzim xenlulaza (trong dạ dày trâu, bò…). Cơ thể con
ẠO
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
a) Với HNO3/H2SO4 đặc (phản ứng este hóa):
[C6H7O2(OH)2ONO2]n + nH2O
Đ
[C6H7O2(OH)3]n + nHNO3 (đặc)
H Ư
N
G
Xenlulozơ mononitrat [C6H7O2(OH)(ONO2)2]n + 2nH2O
10 00
B
[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 (đặc)
TR ẦN
[C6H7O2(OH)3]n + 2nHNO3 (đặc)
Xenlulozơ đinitrat
[C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O Xenlulozơ trinitrat
Ó
A
- Hỗn hợp xenlulozơ mononitrat, xenlulozơ đinitrat được gọi là coloxilin. Coloxilin
Í-
H
dùng để chế tạo chất dẻo xenluloit dùng để làm bóng bàn, đồ chơi…
-L
- Hỗn hợp chứa chủ yếu xenlulozơ trinitrat được gọi là piroxilin (làm chất nổ), dùng
2[C6H7O2(ONO2)3]n
6nCO2 + 6nCO + 4nH2O + 3nN2 + 3nH2
ÀN
TO
ÁN
để chế tạo thuốc súng không khói. Phản ứng nổ xảy ra như sau:
D
IỄ N
Đ
b) Với anhiđrit axetic (có H2SO4 đặc)
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
.Q
2. Phản ứng của ancol đa chức
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
N
người không đồng hóa được xenlulozơ
[C6H7O2(OH)3]n + 3n(CH3CO)2O
[C6H7O2(OCOCH3)3]n + 3nCH3COOH
Xenlulozơ triaxetat là một loại chất dẻo, dễ kéo thành tơ sợi axetat c) Với CS2 và NaOH
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH
[C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O
[C6H7O2(OH)2ONa]n + nCS2
[C6H7O2(OH)2OCS–SNa]n
H
Ơ
N
Xenlulozơ xantogenat
ẠO
4.3.3. GLICOGEN
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
- Là polisaccarit dự trữ của cơ thể động vật, tập trung ở gan, cơ bắp (tinh bột động vật)
N
G
- Đặc điểm: Là chất rắn, dạng bột màu trắng, vô dịnh hình, dễ tan trong nước. Phân tử
H Ư
khối của glicogen khoảng 1 triệu đvc
Í-
5. Ứng dụng
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
- Cấu tạo: Giống phân tử amilopectin nhưng mạch ngắn hơn, phân nhánh nhiều hơn
-L
Polysaccarit khi thủy phân tạo thành các monosaccarit nên cũng có những ứng dụng
ÁN
như monosaccarit
TO
Nhu cầu gluxit ở người trưởng thành từ 300-500g/24h , tối thiểu 100g/24h. Các thức
ÀN
ăn thực vật là nuồn gluxxit chủ yếu của khẩu phần, các thực phẩm động vật cung cấp
Đ
gluxit không đáng kể.
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
[Cu(NH3)4](OH)2 (nước Svayde) tạo chất lỏng nhớt dùng để tạo tơ đồng - amoniac.
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q
d) Xenlulozơ không phản ứng với Cu(OH)2, nhưng tan được trong dung dịch
U Y
N
Xenlulozơ xantogenat dùng để điều chế tơ visco
D
IỄ N
* Tồn tại trong cơ thể: Gluxit có trong thành phần của tế bào và tổ chức của các cơ thể sinh vật, thực vật, các axit nucleic , thành phần quan trọng của nhân tế bào, có giá trị
sinh học rất lớn. - Gluxit cung cấp năng lượng chủ yếu cho các quá trình hoạt động của cơ thể người và động vật. Gluxit được hấp thụ trực tiếp qua màng ruột vào máu
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Ở người vai trò chính của gluxit là cung cấp năng lượng, hơn ½ khẩu phần do gluxit cung cấp, tất cả các mô cơ trong cơ thể đều có thể sử dụng glucose làm năng lượng.
N
Dưới dạng glucoprotein và mucopolysacarit, gluxit tham gia tạo thành các chất cơ bản
N
H
vitamin, kháng thể,..).đều chứa gluxit.
Ơ
của tổ chức liên kết, màng tế bào,..Hàng loạt các chất sinh học ( hocmon, men,
.Q
khô của tổ chức. Trong cơ thể động vật và người, gluxit chiếm it hơn (gan 5-10%, cơ
ẠO
tất cả các chất khác cộng lại.
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
* Chuyển hóa gluxit là chuyển hóa quan trọng nhất của cơ thể sống, chủ yếu nhằm
G
cung cấp năng lượng cho tế bào sống.
H Ư
N
- Chuyển hóa gluxit cung cấp nhiều sản phẩm trung gian quan trọng liên quan chặt chẽ đến các chuyển hóa khác. Gluxit liên quan chặt chẽ tới chuyển hóa lipit. Khi nhu cầu
TR ẦN
năng lượng trong cơ thể cao mà dự trữ gluxit của cơ thể và của thức ăn không cung cấp đủ thì cơ thể sẽ tạo gluxit từ lipit. Khả năng tích chứa có hạn của gluxit trong cơ
10 00
các tổ chức mỡ dự trữ của cơ thể.
B
thể dẫn đến sự chuyển tương đối để 1 lượng dư thừa gluxit thành lipit tích chứa trong
- Các este của monosaccarit với axit photphoric là những sản phẩm trung gian của quá
Ó
A
trình lên men, quang hợp và các quá trình sinh học khác. Photphat của 1 số loại đường
H
cũng là thành phần cấu tạo của các coenzyme, axit nucleic và lipit. ( glucoza 1,6
Í-
photphat ; glucoza 1 P,…)
-L
* Các sản phẩm chính của chuyển hóa gluxit:
ÁN
1, Glucoza: Thường gặp trong hoa quả ngọt, trong máu người, trong nước tiểu của
TO
người bị đái tháo đường. Là loại đường quan trọng nhất về mặt sinh lý, trong tế bào
ÀN
glucoza có thể biến đổi theo nhiều chiều hướng khác nhau như:
Đ
+ Chuyển thành glucogen dự trữ
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
vân 1-3%, cơ tim 0,5% , não 0,3% ). Trong toàn bộ chất sống, gluxit chiếm nhiều hơn
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
- Gluxit tham gia cấu tạo cơ thể sống, trong thực vật, gluxit chiếm tới 80% khối lượng
D
IỄ N
+ Thoái biến để cung cấp năng lượng cho cơ thể + Tổng hợp lipit và protein + Tổng hợp một số loại đường cần thiết cho cơ thể
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Trong cơ thể glucoza chuyển hóa thành CO2 và nước đồng thời giải phóng năng lượng. Glucoza là thuốc trợ lực, dùng để pha thuốc tiêm, làm thuốc viên và tổng hợp
N
vitamin C,…
H
U Y
nó nhanh hơn glucoza.
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
ẠO
TP
.Q
3, Axit lactic, glyxerin, etanol, axit piruvic…
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
Fructoza hấp thu qua niêm mạc ruột. Đây là một loại đường tốt vì sự chuyển hóa của
Ơ
2, Fructoza: Có nhiều trong hoa quả ngọt
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
KẾ HOẠCH BÀI GIẢNG GLUXIT I. HÀNH CHÍNH:
Ơ
N
1. Tên môn học: Hóa học hữu cơ
U Y
3. Tên bài giảng: GLUXIT
.Q
4. Đối tượng: SV Y Hệ chính Thời gian: 120 phút
ẠO
II. MỤC TIÊU BÀI GIẢNG ( + ổn định):5’
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
1. Trình bày được khái niệm và phân loại gluxit
G
2. Trình bày cấu tạo, đồng phân và danh pháp của monosacarit
H Ư
N
3. Nêu những tính chất hóa học điển hình của monosacarit. Lấy ví dụ 4. Trình bày một số disaccarit khử và không khử
TR ẦN
5. Nêu cấu tạo một số polisaccarit điển hình: Tinh bột, xeluloza, glycogen 6. Ứng dụng của gluxit KẾ HOẠCH CHI TIẾT
B
III.
Thời
Phương
Phương tiện,
Hoạt động của
gian
pháp
dụng cụ giảng
sinh viên
Thuyết trình,
Bảng, phấn, tài
phát vấn
liệu, máy chiếu
A
10 00
Nội dung
10’
-L
3. Monosaccarit
Í-
H
Ó
1. Khái niệm – Phân loại
TO
pháp
ÁN
2.1. Cấu tạo - đồng phân – Danh
ÀN
2.2. Phương pháp điều chế
35’
5’
chép, trả lời câu hỏi
20’
Đ
2.3. Tính chất vật lý- Hóa học
10’
Nghe, ghi
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
5. Người soạn:
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
2. Địa điểm: Giảng đường
D
IỄ N
4. Disaccarit 3.1. Disaccarit khử và không khử
10’
3.2. Một số disaccarit điển hình
10’
5. Polisaccarit
10’
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
6. Ứng dụng
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
5’
N
IV. Câu hỏi phát vấn
Ơ
KIểm tra lại các kiến thức liên quan
U Y
Toàn bộ câu hỏi giáo trình
Hóa học hữu cơ – Tập 2 : Chương XV. GS.Đặng Như Tại- Khoa Hóa học –
ẠO
Hóa học hữu cơ : Trường Đại học Y Hà Nội
-
CHEMISTRY OF CARBOHYDRATES. Prepared by:
Đ
-
G
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên – ĐHQGHN
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
(Biochemistry) Dr. Sumreena Mansoor
Assistant professor
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
-
.Q
VI. Tài liệu tham khảo
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
V. Câu hỏi lượng giá
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
DẪN XUẤT HIDROXY CỦA HYDROCACBON ANCOL - PHENOL - ETE
MỤC TIÊU HỌC TẬP
H
Ơ
- Trình bày được liên kết hidro, khái niệm về sự oxy hoá khử trong hoá học hữu cơ
N
- Nêu được định nghĩa, phân loại các hợp chất dẫn xuất hydroxy của hydrocacbon
U Y
học của chúng
.Q
NỘI DUNG:
TP
Khái quát chung về các hợp chất ancol, phenol, ete
Đ
I.
Mono ancol
G
Ancol
N
A.
H Ư
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
dẫn xuất hydroxy gọi là ancol hoặc phenol.
1. Khái niệm, phân loại, đồng phân, dang pháp Khái niệm: ROH
1.2.
Phân loại: Có các cách phân loại cơ bản sau
TR ẦN
1.1.
B
Cách 1: Phân loại theo gốc hydrocacbon:
10 00
+ Ancol béo: nhóm –OH liên kết với gốc hydrocacbon ( ancol béo no và béo không no) + Ancol thơm: -OH liên kết với mạch nhánh của hydrocacbon thơm
H
-L
+ polyancol
Í-
+ monoancol
Ó
A
Cách 2: Phân loại theo số nhóm –OH
Cách 3: Theo bậc nguyên tử C Đồng phân
ÁN
1.3.
TO
+ Đồng phân cấu tạo: đồng phân nhóm chức, đồng phân khác chức, đồng phân mạch C
D
IỄ N
Đ
ÀN
+ Đồng phân lập thể: cis, trans 1.4.
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
Khi thay thế nguyên tử H trong phân tử hidrocacbon bằng nhóm -OH- ta được những
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
- Trình bày được các tính chất của từng loại hợp chất ancol, phenol, ete và ý nghĩa y
Danh pháp
- Tên thông thường: Ancol + tên gốc hidrocacbon + ic - Tên thay thế ( IUPAC): + Đánh số mạch cacbon bắt đầu gần nhóm -OH nhất + Tên gọi hidrocacbon tương ứng + ol - Ngoài ra còn có tên hợp lý, tên này không ứng dụng nhiều. Ví dụ:
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 1
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn Công thức Tên thường
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com Tên hợp lý Tên quốc tế
Ancol metylic
Cacbinol
Metanol
CH3-CH2-OH
Ancol etylic
Metyl cacbinol
Etanol
(CH3)2-CH-OH
Ancol isopropilic
Đimetyl cacbinol
Propan-2-ol
(CH3)3-CH-OH
Ancol tert butylic
Trimetyl cacbinol
2metyl propan-2-ol
CH2=CH-CH2-OH
Ancol anlylic
Vinyl cacbinol
pro-2-en, 1-ol
C6H5-CH2-OH
Ancol benzylic
Phenol cacbinol
Phenyl metanol
OH-CH2-CH2-OH
Ancol etylen glycol
H2SO4
HOH
o 60 - 70
N
R CH CH3
H Ư
OSO 3H
R
CH CH3 OH
TR ẦN
(Chú ý: đối với đồng đẳng của anken ta dùng axit nồng độ và nhiệt độ phản ứng thấp hơn. Phản ứng cộng tuân theo quy tắc Maccopnhicop, do đó ta luôn thu được ancol bậc II và III)
10 00
B
- Thu anken bậc I: Thực hiện phản ứng hidrobo hoá +
H2SO4
1.B2H6
R CH2 CH2OH
2.H2O2
A
R CH=CH2
Khử hợp chất cacbonyl, axit cacboxylic...
H
Ó
2.2.
Í-
Phương pháp này ứng dụng để điều chế ancol bậc I, bậc II. Andehyd bị khử thành
-L
ancol bậc I, xeton bị khử tạo ancol bậc II.
ÁN
O
C
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
R
R
CH2
OH
H O
R
H
C
H
R'
R
CH
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
Đ
+
G
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
- Gián tiếp: Cộng H2SO4 đặc (90%-98%) rồi thuỷ phân
ẠO
- Trực tiếp: Hydrat hoá anken trực tiếp, xúc tác axit
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
.Q TP
Tổng hợp từ anken
R CH=CH2
Ơ
H
N
U Y
Etan-1,2-diol
2. Phương pháp điều chế 2.1.
N
CH3OH
OH
R
Chất khử được dùng có thể là: H2 (xúc tác Pt, Ni), LiAlH4, nhôm izopropilat... - Điều chế ancol bậc I: Từ axit cacboxylic và dẫn xuất của chúng như este, clorua axit, anhidrit axit,...
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 2
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn O
R
H
C
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
R
CH2
( Y: -OH, OR' , -Cl )
OH
Y
Để khử axit cacboxylic ta dùng chất khử là LiAlH4.
N
Tổng hợp từ hợp chất cơ magiê
2.3.
Số
ROH
C
CH2
R CH2
CH2OMghal
HOH
RCH2CH2
Tăng 2C
N H Ư
O
RMghal
R' C
TR ẦN
- Tổng hợp ancol bậc II: Hợp chất cơ magie tác dụng với 1 số andehyd R CH
R
R'
CH OH R'
10 00
B
H
OMghal HOH
- Tổng hợp ancol bậc III: Cho hợp chất cơ magie tác dụng với xeton, este hoặc clorua
Ó
A
axit
H
RMghal
R C
Í-
R' C
-L
R''
Tính chất
3.1.
Tính chất vật lý-liên kết hidro
ÁN
R'' OMghal
HOH
R'
3.
TO ÀN Đ IỄ N D
R''
O
R
C OH R'
- Tính chất vật lý
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
CH2
Tăng 1C
G
R Mghal
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
O
TP
HOH RCH OH 2
ẠO
R Mghal HCHO R CH2OMghal
.Q
không đổi
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
ROMghal HOH
U Y
O2
R Mghal
N
H
Ơ
- Tổng hợp ancol bậc I
+ Ancol là những chất lỏng hoặc rắn ở điều kiện thường. + Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy tăng dần theo chiều dài mạch C + Ancol từ C1 - C3 tan vô hạn trong nước, độ tan giảm nhanh theo độ dài mạch C - Liên kết hidro: + Các phân tử ancol ràng buộc nhau thành phân tử lớn bởi liên kết H R H
R
R O
H R
O
H
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
O O
H R
O
H
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 3
www.twitter.com/daykemquynhon www.facebook.com/daykem.quynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn www.daykemquynhon.blogspot.com + Khi hoà tan vào nước, ancol hình thành liên kết H với phân tử nước R
H
H
O
H
H R
O
H
O O
H R
O
H
N
+ Ký hiệu: X-H-Y
Ơ
+ Điều kiện hình thành liên kết H: X phải có khả năng hút electron làm cho liên kết X-
N
H
H phân cực nhưng chưa tới mức đứt liên kếtthành các ion. Y phải có cặp electron chưa sử
.Q
+ Đặc điểm liên kết H: Thuộc loại liên kết yếu, năng lượng của liên kết H nhỏ hơn
TP
năng lượng liên kết CHT bình thường hàng chục lần.
Tính chất hoá học
G
3.2.
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
phân tử nếu X-H và Y gần nhau 1mức nhất định
H Ư
N
Trong phân tử ancol, nhóm định chức -OH đặc trưng cho tính chất của chất. Liên kết C-O và O-H rất bền vì năng lượng liên kết giữa chúng lớn, tuy nhiên các liên kết C-O và O-
δ(-)
C
O
δ(-) O
δ(+) H
B
δ(+)
TR ẦN
H lại phân cực mạnh theo độ âm điện.
10 00
Vì oxy có độ âm điện lớn, nên nó kéo điện tử về phía mình gây ra sự phân cực, biểu hiện qua momen lưỡng cực.
Ó
A
- Tuỳ theo đặc điểm cấu tạo của hidrocacbon, sự phân cực của liên kết C-O có thể
-L
ngược lại.
Í-
H
tăng hay giảm khi đó độ phân cực của liên kết O-H cũng biến đổi theo nhưng theo hướng
- Do các đặc điểm cấu tạo trên, các ancol dễ tham gia các phản ứng dị ly. Đứt liên kết
ÁN
O-H: Phản ứng thế nguyên tử H bằng nguyên tử kim loại, các phản ứng tạo ete và este hữu
TO
cơ, đứt liên kết C-O như phản ứng tạo este của axit vô cơ mạnh...
Các ancol là những axit yếu , khi có mặt bazơ chúng phân ly theo phương trình:
D
IỄ N
Đ
ÀN
3.2.1. Tính axit - Phản ứng tạo thành ancolat kim loại
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
Liên kết H có thể xuất hiện giữa 2 phân tử hoặc trong 1 phân tử gọi là liên kết H nội
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
dụng tạo liênkết với các nguyên tử khác. Bán kính nguyên tử của X, Y không quá lớn
ROH
B
RO-
BH+
( B có thể là: OH-, HOH, ROH,...) Cân bằng thường lệch về phía trái nên có thể coi như ancol không tác dụng với kiềm. Trong dãy các ancol no không có nhóm thế, tinh linh động của nguyên tử H giảm theo thứ tự: Ancol bậc I > bậc II > bậc III Trong dãy các ancol no có nhiều nhóm thế -I ta có thứ tự ngược lại
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 4
www.twitter.com/daykemquynhon www.facebook.com/daykem.quynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn www.daykemquynhon.blogspot.com - Tính axit: Tác dụng với kim loại kiềm tạo các ancolat kim loại
ROH + Na →
RONa +
½ H2
- Tác dụng với các hợp chất cơ kim 2CH3OH + Zn(CH3)2 → (CH3O)2Zn + 2CH4
N
C2H5OH + CH3MgBr → C2H5OMgBr + CH4
Ơ
Tất cả các ancolat kim loại kiềm là những chất rắn, khi đun nóng chúng bị phân huỷ ở
HOH
C2H5OH
NaOH
.Q
C2H5ONa
U Y
kiềm rất dễ bị thuỷ phân.
TP
Khi dư nước cân bằng dịch chuyển hoàn toàn về bên phải tức là ancolat kim loại kiềm
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
tương ứng.
G
3.2.2. Các phản ứng tạo thành ete và este
Ancol tác dụng ancol tạo ete khi có mặt axit sufuric HOC2H5
H2SO4
C2H5OC2H5
1400
TR ẦN
C2H5OH
H Ư
N
-
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
là những bazơ rất mạnh, tính bazơ của chúng biến thiên ngược chiều với tính axit của ancol
HOH
- Tác dụng axit cacboxylic có mặt xúc tác tạo thành este OH
HOR'
R C
OR'
HOH
10 00
B
R C O
O
Cl
Ó
HOR'
R C
H
R C
A
- Tác dụng với dẫn xuất của axit cacboxylic tạo este. HCl
O
-L
Í-
O
OR'
O O
ÁN
R C
ÀN
TO
O
O HOR'
R C
OR'
RC OH
O
2
Khảo sát phản ứng giữa ancol và anhydrit axit rong môi trường pyridin người ta tháy
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
nhiệt độ cao chứ không chảy lỏng vì đó là những chất ion điển hình. Các ancolat kim loại
D
IỄ N
Đ
hầu hết các ancol bậc I và ancol bậc II đều tham gia phản ứng còn các ancol bậc III nói
chung rất khó tác dụng, chủ yếu do ảnh hưởng sự án ngữ không gian. Khác với axit cacboxylic, axit sufonic không có khả năng phản ứng với ancol tạo thành este có lẽ vì các tác nhân nucleophin như nước, ancol dễ tác dụng vào liên kết C-S hơn là vào liên kết khác. Tuy vậy clorua của axit sunfonic lại dễ dàng phản ứng với ancol sinh ra este.
R
SO2Cl
C6H5SO2Cl
R'OH
C2H5OH
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
R
SO2
OR'
C6H5SO2OC2H5
HCl
HCl
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 5
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com Etyl benzen sunfonat
- Tác dụng với hidro halogenua HX cho ankylhalogenua ROH
+
↔
HX
RX +
HOH
Phản ứng có tính thuận nghịch, vị trí cân bằng phụ thuôc vào nồng độ nước trong hỗn
N
hợp phản ứng: đầu tiên ancol bị proton hóa vì thế tốc độ phản ứng sẽ tăng lên khi có mặt
RX
HOH
U Y
3.2.3. Phản ứng đề hydrat hóa tạo thành anken
H
OH
HOH
R'
R CH CH R'
ẠO
CH
Đ
CH
N
R
G
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
có thể bị đề hydrat hóa theo sơ đồ sau:
H Ư
Muốn thực hiện phản ứng trên, người ta có thể cho hô ancol đi qua Al2O3 nung nóng,
TR ẦN
đun ancol với axit sunfunic đặc hoặc chuyển ancol thành ankyl xantogenat rồi nhiệt phân. 3.2.4. Các phản ứng đề hidro hoá và oxy hoá
B
a, Phản ứng cháy: Rượu cháy cho CO2, H2O và toả nhiệt
10 00
b, Phản ứng đề hidro hoá: Thu nhiệt ∆H > 0 - Ancol bậc I: đề hydro hoá tạo andehyt ( Xúc tác Cu, nhiệt độ cao) R
C
H2
H
Í-
H
Ó
RCH2OH
A
O
Cu T0
R
-L
- Ancol bậc II: Đề hydro hoá tạo xeton
ÁN
CH2
OH
R C
O
H2
R'
TO
R'
Cu T0
D
IỄ N
Đ
ÀN
- Ancol bậc III: Đề hydrat hoá thành anken CH3 CH3
C
CH2
CH3
OH
CH3
Cu 0 300 C
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
.Q
Tương tự như các ankyl halogenua bị đề hidrohalogen hóa thành anken. Ancol cũng
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
ROH2
H
X
HX
N
ROH
Ơ
axit vô cơ mạnh. Sau đó sẽ xảy ra sự thế nhóm H2O+ bằng halogen theo cơ chế nucleophin.
CH3
C
CH CH3
HOH
c, Phản ứng oxy hoá: Trong công nghiệp, người ta oxy hoá ancol bằng oxy. Trong phòng thí nghiệm, người ta dùng chất oxy hoánhư KMnO4 , sản phẩm được sinh ra từ CrO3, hoặc từ K2Cr2O7 với H2SO4 . - Ancol bậc I: Oxy hoá cho andehit
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 6
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn CH3
CH2
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
O
OH
CH3
CH
O
HOH
- Ancol bậc II: Oxy hoá cho xeton CH3
O
CHOH
CH3
C
CH3
HOH
O
N
CH3
H
Ơ
- Ancol bậc III: Bền với tác nhân trong môi trường kiềm và trung tiónh, trong môi
CH3
CH3
C
O
CH3CHO
OH
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
ẠO
3.2.5. Quan niệm về sự oxy hoá khử trong hoá học hữu cơ
Đ
- Quan niệm trước đây: Oxy hoá là quá trình cộng thêm oxy hay làm tăng hàm lượng
N
G
tương đối của oxy trong phân tử. Khử là quá trình tách bơt oxy hay giảm hàm lượng tương
H Ư
đối của oxy
TR ẦN
- Hiện nay: Sự oxy hoá khử dựa trên cơ sở biến đổi một đại lượng quy ước gọi là số oxy hoá. Số oxy hoá hay số phân cực hoặc trạng thái oxy hoá là số điẹn tích quy ước của nguyên tử tính được.
10 00
B
Khi phân tử gồm toàn những ion trái dấu, số oxy hoá là điện tích xuất hiện ở nguyên tử trong phân tử
A
Khi hai nguyên tử đồng nhất thì không xuất hiện điện tích, số oxy hoá khử là không
H
Ó
- Ký hiệu: n
Í-
- Nguyên tắc xác định số oxy hoá:
-L
+ Tổng đại số các số oxy hoá trong phân tử phải luôn bằng không, nếu trong ion
ÁN
thì bằng điện tích của ion.
TO
+ Hai nguyên tử đồng nhất (của cùng 1 nguyên tố) liên kết với nhau không làm
xuất hiện số oxy hoá vì cặp electron liên kết được coi là không chuyển dịch về phía nào cả.
ÀN
Số oxy hoá của mọi đơn chất trong nguyên tố đều bằng không. + Trong các hợp chất, H có số oxy hoá +1, hợp chất hydrua kim loại nH = -1, số
Đ IỄ N D
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
CH2
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
CH3 O
.Q
C
CH3
U Y
CH3
N
trường axit nó bị cắt mạch thành hỗn hợp xeton và andehit
oxy hoá của oxy là -2, trừ trường hợp các peoxit và 1 số ít hợp chất khác. Kim loại cso số oxy hoá dương và bằng hoá trịo cảu nó. VD: Xác định số oxy hoá cảu C trong các hợp chất sau
-
nC 4 hợp
-
-2
-1
0
1
2
3
R
C
RC
H
R
HC
RC
3
C
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 7
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn chất H4 CH3 H3OH
H2OH
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com CHO OOH OOH O2
CHO
- Khái niệm số oxy hoá cho phép ta hình dung mức độ tương đối, khả năng oxy hoá hay khử cuả 1 chất. Số oxy hoá càng lớn thì khả năng oxy hoá càng tăng. Như vậy, quá trình oxy hoá là quá trình làm tăng số oxy hoá ở chất phản ứng và làm giảm số oxy hoá ở
N
tác nhân phản ứng, còn quá trình khử ngược lại. Quá trình oxy hoá khử là quá trình biến đổi
H N
- Chú ý: Khái niệm số oxy hoá chỉ là một khái niệm có tính chất hình thức
Ơ
số oxy hoá.
+3
+2
4H2O Một số hợp chất tiêu biểu
4.1.
Metanol (CH3OH)
B
a, Tính chất vật lí và hoá học:
TR ẦN
4.
H Ư
N
5CH3-CH2OH + 4KMnO4 + 6H2SO4 → 5CH3COOH + 4MnSO4 + 2K2SO4 +
10 00
- Tính chất vật lý: Metanol là chất lỏng dễ cháy, không màu, không mùi, rất độc. Chỉ 1 lượng nhỏ metanol vào cơ thể có thể gây mù mắt , một lượng lớn gây tử vong
Ó
A
- Tính chất hoá học: Thể hiện tính chất của mono ancol
H
b, Phương pháp điều chế:
Í-
- Trong công nghiệp: Chưng cất khan gỗ ta được than, nhựa chứa nhiều phenol, hỗn
-L
hợp khí và dung dịch nước chứa CH3COOH 10%, CH3OCH3 0,5%, CH3OH 1-2%. Đem xử
ÁN
lý dung dịch nước đó bằng vôi để tách CH3COOH rồi chưng cất ta được CH3OH
TO
- Phương pháp tổng hợp: Từ khí than tổng hợp
D
IỄ N
Đ
ÀN
(đk: 200atm, 300oC, xt hỗn hợp ZnO, Cr2O3 và một ít MnO làm chất hoạt hoá )
CO + 2H2 →
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
+7
G
-1
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
VD:
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
TP
.Q
dụng nguyên tắc thăng bằng số oxy hoá như trong các phản ứng vô cơ.
U Y
Khi cân bằng các phản ứng oxy hoá khử trong hoá học hữu cơ, người ta áp
CH3OH
- Oxy hoá CH4 theo tỷ lệ 9: 1, áp xuất 100atm, nhiệt độ 200oC 2CH4 + O2
→
2CH3OH
c, Ứng dụng: - Metanol kết hợp với CaCl2 tạo tinh thể CaCl2.4H2O, nên dùng CaCl2 để làm khan CH3OH - Metanol là nguyên liệu để sản xuất andehyd foocmic (foocmol) sản xuất dimetyl
sunfat là dung môi trong công nghiệp, để pha vào xăng làm nhiên liệu cho 1 số động cơ. www.facebook.com/daykemquynhonofficial Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 8
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn 4.2. Etanol
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
a, Tính chất vật lý và hoá học: - Tính chất vật lý: Etanol nguyên chất là một chất lỏng linh động không màu, nhiệt độ sôi 78,32oC. Hỗn hợp 95,57% rượu và 4,43% nước có nhiệt độ sôi 78,15% gọi là hỗn hợp
N
đẳng phí. Hỗn hợp đẳng phái không pahỉ hợp chất hoá học nhưng không thể tách riêng rẽ
Ơ
bằng phương páhp thông thường.
U Y
b, Phương pháp điều chế:
TP
CH3CH2OH
2%
CH3CHO 2 % 1%
Po Et
H Ư
N
H3PO4,SiO2
dietyete
TR ẦN
c, Ứng dụng: Etanol dùng để pha rượu, làm dung môi phổ biến trong y học, trong công nghiệp sơn, vecni và để pha hương liệu, dùng trong hoá tổng hợp hữu cơ. 5. Một vài nét về ancol không no
nối đoi và nhóm hydroxy
10 00
B
Ancol không no chỉ có một nối đôi trong phân tử phân biệt nhau về vị trí tương hỗ của
A
Nếu nhóm -OH liên kết trực tiếp với nguyên tử cacbon không no ta có hợp chất enol.
CH OH
-L
CH2
Í-
H
Ó
Các enol không bền, chúng đồng phân hoá thành hợp chất cacbonyl tương ứng.
ÁN
etanol
O CH3
CH2
C
H axetaldehyt
C
OH propenol
CH3 2
CH3
C
CH3
O axeton
TO
Những cân bằng trên chuyển dịch gần như hoàn toàn về phái bên phải, hiện tượng
ÀN
đồng phân hoá giữa enol và hợp chất cacbonyl là một ví dụ về hiện tượng tautome hoá.
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
80 atm, 300oc
HOH
ẠO
CH2
2 CO2
2C2H5OH
Đ
CH2
men
G
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
C6H12O6
.Q
- Điều chế bằng phương pháp lên men, phương pháp tổng hợp
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
- Tính chất hoá học: Thể hiện tính chất của mono ancol
D
IỄ N
Đ
Nghĩa là các hợp chất cacbonyl trong các cân bằng trên là những chất tautome của nhau. Các enolat kim loại rất bền. Người ta có thể chế ecolat kim loại kiềm bằng cách gián
tiếp. VD: Cho Na trong dung dịch NH3 lỏng tác dụng với dẫn xuất thuỷ ngân cảu axetaldehyd tạo ra natri enolat. Cl-Hg-CH2-CH=O + 2Na → CH2=CHONa + NaCl + Hg B.
POLYANCOL
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 9
www.twitter.com/daykemquynhon www.facebook.com/daykem.quynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn www.daykemquynhon.blogspot.com Diol hay glycol là những hợp chấtchứa 2 nhóm -OH trong phân tử. Nếu 2 nhóm -OH
liên kết với cùng 1 nguyên tử C ta có gendiol. Gendiol nói chung chỉ tồn tại trong dung dịch nước. Khi phân lập chúng sẽ bị hydrat hoá thành hợp chất cacbonyl. Các diol khác là những chất bền vững. Nếu 2 nhóm -OH liên
N
kết với 2 nguyên tử C liền nhau ta được α-glycol hay vicglycol.
H
1,4,glycol hay γ-glycol
U Y
1.1. Phương pháp điều chế
.Q
Để điều chế glycol người ta áp dụng hầu hết các phương pháp điều chế monoancol,
Na2CO3
Na C2H5OH
CH2 n COO R
10 00
CH2
CH2
HOH
HO CH2 CH2 n CH2 OH
CH2 CH2
H
OH
OH
A
O
HCl
B
Bu vo Blang
1.1.3. Thuỷ phân etylen oxit
HCl
HO CH2 CH2 OH
TR ẦN
1.1.2. Khử hoá este của axit dicacboxylic R OOC
ẠO
HOH
HO CH2 CH2 OH
Đ
Cl CH2 CH2 OH
Na2CO3
G
2 HOH
N
Cl CH2 CH2 Cl
H Ư
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
1.1.1Thuỷ phân dẫn xuất dihalogen
H
Ó
1.2. Tính chất hóa học
Í-
Tính chất hóa học của glycol chủ yếu do 2 nhóm –OH quyết định. Cac nhóm này có
-L
thể tham gia phản ứng đặc trưng của monoancol với sự tham gia của 1 hoặc 2 nhóm –OH.
ÁN
Ngoài ra -glycol còn có phản ứng.
TO
1.2.1. Phản ứng thế nhóm –OH
OH
CH2
Na
OH
o
50 C
CH2 CH2 ONa OH
Na o 160 C
CH2 CH2 ONa ONa
D
IỄ N
Đ
ÀN
CH2
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
ngoài ra glycol còn có một số phương pháp riêng.
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
1,3 glycol hay β-glycol ;
Ơ
Nếu 2 nhóm -OH liên kết với 2 nguyên tử C cách xa nhau, ta có:
H 2
CH2 OH CH2 OH
Cu(OH)2
CH2 O
Cu
CH2 O
O CH 2 O CH 2
H
Đồng glycolat - Phản ứng este hóa glycol có thể tạo monoeste hoặc dieste R-COO-CH2-CH2OH Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
hoặc
RCOO-CH2-CH2-OOC-R www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 10
www.twitter.com/daykemquynhon www.facebook.com/daykem.quynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn www.daykemquynhon.blogspot.com Tùy theo tỷ lệ giữa glycol và axit cacboxylic mà ta sẽ được sản phẩm ưu tiên.
1.2.1. Phản ứng oxy hóa Khi oxy hoá etylen glycol bằng axit nitric đậm đặc sinh ra nhiều sản phẩm khác nhau. Từ hỗn hợp các sản phẩm đó, người ta phân lập được axit glycolic, axit oxalic và một số
CHO
COOH
COOH a. oxalic
U Y
N
CH2OH a. glycolic
O
O
CHO O
TP
CHO
R2 C
OH
ẠO HOH
HIO3
N
OH
H Ư
R2 C
O
G
OH
2 R2C
HIO4
Đ
R2C R2C
2 R2C
Pb(OCO C H3 )4
OH
2 CH3COOH
Pb(CH3COO )2
B
1.2.3. Phản ứng đề hydrat hoá
O
TR ẦN
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
nhóm -OH của α-glycol sẽ bị đứt ra.
10 00
Khi cho α-glycol tác dụng với tác dụng với các tác nhân đề hydrat hoá thường dùng
Ó
A
như H2SO4, ZnCl2...ta thấy xảy ra phản ứng tách nước sinh ra hợp chất cacbonyl HOH
O CH3 C H
Í-
H
HO CH2 CH2 OH
-L
2. Glyxerin (Triol)
ÁN
a, Tính chất vật lý và hoá học:
TO
- Tính chất vật lý: Là 1 chất lỏng sánh không màu, có vị ngọt, nhiệt độ sôi là 290oC
ÀN
- Tính chất hoá học: Tương tự tính chất hoá học của glycol: tác dụng với kim loại
D
IỄ N
Đ
kiềm, hydroxit đồng. Phản ứng của glyxerin với các axit như HCl, HNO3 có thể tạo ra ba
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
Nếu chất oxy hoá là axit peiodic hoặc tetra axetat thì liên kết giữa 2 nguyên tử C mang
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
CH2OH
CH2 OH
COOH
O
Ơ
COOH
O
H
CHO
O
.Q
CH2 OH
N
sản phẩm khác. Quá trình oxy hoá diễn ra theo sơ đồ
loại este là monoeste, dieste và trieste b, Phương pháp điều chế: - Trong công nghiệp: Sản xuất với quy mô lớn bằng cách thuỷ phân các chất béo trong môi trường kiềm, khi đó glyxerin là sản phẩm phụ cảu công nghiệp xà phòng. - Tổng hợp từ propylen và clo theo sơ đồ
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 11
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn CH2
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
CH2 Cl2
CH
CH
0
400 C
CH3
Cl
CH2 Cl2 HOH
CH2Cl
CH
OH
CH2
Cl
HOH
CH2
OH
CH
OH
CH2
OH
CH O
H2O2
CH2OH CHOH
CHO H2
OH
CH2
OH
H
ẠO Đ
Phương pháp điều chế
1.
G
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
II. PHENOL
N
1.1. Sản xuất trong công nghiệp
H Ư
Xử lý phân đoạn sôi ở khoảng 170oC – 240oC của nhựa than đáthu được phenol. Sau
TR ẦN
khi lọc, để loại Naphalen ta dùng dung dịch NaOH để chiết lấy phenol vì phenolat natri khi có khí CO2 đi qua sẽ tách được phenol
CO2HOH
C6H5OH
NaHCO3
10 00
B
C6H5ONa
1.2. Phản ứng nung chảy các axit arensunfonic với kiềm
A
Trong phản ứng này hình thành phenol bên cạnh K2SO3 hoặc Na2SO3
Ó
OH TO
NaOH
-L
Í-
H
SO3Na
Phenol thuong
ÁN
benzen sunfonat natri
SO3Na NaOH
OH
TO
Na2SO3
Đ
ÀN
TO
Na2SO3
β naphtol
IỄ N D
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
C
CH
N
CH2 OH
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
H2O2
U Y
CH2=CH CH2OH
.Q
Al(OR)3 C2H5OH
CH2
H
Ơ
N
- Đi từ acrolein
1.3. Phương pháp Rasic Thủy phân clobenzen bằng hơi nước dưới áp suất thích hợp và nhietj độ cao, xuacs tác Cu kim loại
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 12
Cl
1 2
Cu TO
Cl
Cu o 425 C
HOH
HOH
OH
HCl
H
Hieu xuat 97 %
N
HCl
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Ơ
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
U Y
khoảng 200oC trong bình kín
TP
OH
ẠO CH3 CH3 C O OH
H Ư
CH3 CH
OH
o 100 C
CH3 C CH3 O
B
TR ẦN
O khong khi
Tính chất
10 00
2.
N
CH3
G
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
O xuc tac
2.1. Tính chất vật lý:
Ó
A
Ở các phenol, giữa cặp electron p trên oxy của OH và hệ thống electron π của nhân
H
thơm có 1 sự liên hợp p-π. Sự chuyển dịch mật độ electron về phía nhân thơm đã khiến cho
-L
Í-
liên kết O-H ở phân tử phenol phân cực mạnh hơn ở ancol. Do đó phenol tạo các liên kết H
ÁN
mạng hơn ancol cụ thể là phenol thẻ hiện điểm sôi cao hơn và độ tan trong nước lớn hơn.
TO
Bảng hằng số vật lý của 1 số phenol Công thức To nóng chảy
D
IỄ N
Đ
ÀN
Tên hợp chất
To sôi
pKa ( 25oC)
OH
Phenol
41
182
10,0
O-crezol
C7H8O
30
191,5
10,20
m-crezol
C7H8O
12
202,8
10,01
p-crezol
C7H8O
36
202,5
10,17
α-naphtol
C10H8O
96
288
8,0
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
CH3
.Q
1.4. oxy hóa Toluen hoặc Cumen
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
Phản ứng thủy phân halogenua aren có thể tiến hành với dung dịch kiềm ở nhiệt độ
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 13
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn C10H8O β−naphtol
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com 294,8 -
122
2.2. Tính chất hóa học Tính chất hóa học của phenol biến thiên theo mức độ tính thơm của hidrocacbon gốc. Hidroxybenzen có tính phenol rõ rệt nhất. Hệ thống nhân thơm tác động đến nhóm
N
hidroxy trước hết bởi việc kéo cặp electron p trên oxy về phía nhân. Đó chính là nguyên
H
Ơ
nhân khiến proton của nhóm hidroxy dễ tách ra và phenol có tính axit O
TP
.Q
U Y
H
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
thơm được tăng thêm. Phần nhân thơm của phenol khi đó dễ bị tấn công các tác nhân
G
electrophin hoặc bởi các chất oxy hóa hơn. Nhóm –OH ở phenol có tác dụng định hướng vị
H Ư
N
trí vào octo và para 2.2.1. Phản ứng thế H của nhóm –OH
TR ẦN
Phản ứng thế nhuyên tử H của nhóm hydroxyl được thể hiện bằng các phản ứng tạo phenolat, phản ứng tạo ete và phản ứng tạo este
ONa
10 00
B
OH
A
NaOH
ONa
OCH3
H
Ó
OH
HOH
Í-
CH3I
ÁN
-L
NaOH
O OH O C
O
R
HO C R
HOH
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
Có thể este hoá trực tiếp phenol bằng axit cacboxylic
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
Mặt khác chính do ảnh hưởng của hiệu ứng liên hợp p- mà mật độ electron của nhân
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
O
N
H+
2.2.2. Phản ứng thế nhóm -OH của phenol - Các axit HX đậm đặc cũng không chuyển được phenol thành aryl halogen. Chỉ trong 1 số trường hợp ngoại lệ nhóm -OH mới bị thay thé bởi halogen VD: Axit pycric bị photpho penta clorua phản ứng tạo pycryl clorua Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 14
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
OH
Cl
O2N
NO2
NO2
NO2 PCl5
NO2
N
NO2
H
Ơ
-Nhóm -OH dễ bị thay thế bởi nguyên tử H trong phản ứng khử mãnh liệt
.Q
U Y
OH
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
Phản ứng này dễ xảy ra phản ứng phụ là thu hẹp hoặc mở rộng vòng.
G
2.2.3. Phản ứng ở nhân thơm
hướng thế vào octo và para của vòng thơm
H Ư
N
Phản ứng vào nhân thơm của phenol khá điển hình với sự có mặt của nhóm -OH định
TR ẦN
Phenol dễ dàng tham gia phản ứng halogen hoá VD: Phenol phản ứng với brom tạo 2,4,6,-tribromo phenol OH
B
OH
Br
10 00
Br
3 HBr
Ó
A
3 Br2
Í-
H
Br
-L
- Khi phenol phản ứng với HNO3 thì phản ứng thế 1 trong 2 nhóm nitrơ có thể thành
ÁN
công ngay cả với dung dịch HNO320%. KHi thực hiện phản ứng nitrơ hoá ở điều kiện mạnh OH NO 2
OH
OH
OH NO 2
HONO 2
O2N
NO 2
OH
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
hơn sẽ sinh ra axit pyric
NO 2
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
ẠO
TP
Zn, 400 oC
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
VD: Chưng cất phenol với bột kẽm ở 400oC
NO 2
NO 2
- Phản ứng sunphonic hoá một lần cảy ra dễ dàng tạo sản phẩm octo hoặc para phenol sunfonic, tạo sản phẩm tri sunfonic rất khó khăn Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 15
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
OH SO3H
OH
OH
OH SO3H
HOSO3H
HO3S
SO3H
Ơ
N
OH
SO3H
.Q
U Y
SO3H
H+
O
HO
CH2OH
Đ
H
N
G
o hydroxybenzylacol
H Ư
Trong trường hợp dùng chất xúc tác axit thì phân tử andehyd foocmic được proton hoá
TR ẦN
là tác nhân electronphin tấn công vào nhân thơm H
H C
H+
O
C
H
OH
10 00
B
H
Các hydroxy benzeylacol lại ngưng tụ với các phân tử phenol hoặc ngưng tụ với nhau. OH
OH
H
-
OH CH2
HOH
-L
Í-
H
Ó
CH2OH
A
OH
ÁN
Quá trình này có thể tiếp diễn cho chuỗi polyme dài
TO
2.2.4. Quá trình oxy hoá
ÀN
Các phản ứng oxy hoá phenol thường xảy ra khá phức tạp và phụ thuộc vào bản chất
D
IỄ N
Đ
của các nhóm thế.
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
CH2
ẠO
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
NaO
TP
- Với sự có mặt của bazơ nhiều phanol kết hợp với cacbonyl theo kiểu cộng hợp andol
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
N
H
SO3H
Phenol bị thuốc tím oxy hoá thành axit oxalic và axit mezotactric theo sơ đồ OH COOH
KMnO4
H C
KMnO4
COOH
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
O
C H
a. oxalic
COOH
COOH
a. maleic
COOH
HO
C
H
HO
C
H
COOH a. mezotactric
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 16
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn III.ETE
1.
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Cấu tạo
- Ete là dẫn xuất của nước hình thành do thay thế các nguyên tử H của nước bởi các nhóm hidrocacbon và có công thức chung là R - O - R
N
- Tên gọi: Tên gốc R + ete
dimetyl ete
metyl, etyl ete
metyl,
C2H5OC2H5
HOH
G
135 140 0C
ẠO
H2SO4
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
+ Tách loại 1 phân tử nước từ 2 phân tử ancol
H Ư
N
+ Cho ancolat hoặc phenolat tác dụng với một tác nhân ankyl hoá C2H5ONa + C4H9Br → C2H5OC4H9 + NaBr C6H5ONa + C6H5I →
C6H5OC6H5 + NaI
2.1. Tính chất vật lý
B
Tính chất
10 00
2.
TR ẦN
C6H5OK + CH2=CH-CH2Br → C6H5OCH2-CH=CH2
Ete có nhiệt độ sôi thấp hơn ancol có cùng phân tử lượng , do giữa các ơhân tử ete
Ó
A
không có liên kết H
H
VD:
CH3-CH2-CH2-CH2-OH
-L
Í-
CH3-CH2-O-CH2-CH3
ÁN
34,6OC
117,7OC
2.2. Tính chất hoá học. Tính bazơ
Tính bazơ yếu: Sự có mặt của cặp electron chưa dùng đến trên nguyên tử oxy nên
phân tử ete có tính chất nucleophin. Với các axit mạnh như H2SO4, HClO4, HBr ete chuyển thành các muối oxoni kém
bền. Ete tạo được với các axit liuyt BF3, RMghal các phức phối trí tương đối bền.
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
2.2.1.
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
TP
- Phương pháp điều chế
C2H5OH
U Y
.Q
ete
phenyl
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
CH3-O-C6H5
H
CH3-O-C2H5
N
CH3-O-CH3
Ơ
VD:
H C2H5OC2H5
2.2.2.
HBr
C 2 H5
O C2H5
+ Br
Bị phân cắt bởi axit
Các phản ứng phân cắt ete trong môi trường axit mạnh tạo thành ion oxoni Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 17
www.twitter.com/daykemquynhon https://plus.google.com/+DạyKèmQuyNhơn C2H5OC2H5
H
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
H
+
Br SN2
C2H5 O C2H5 ( )
C2H5Br
C2H5OH
Khả năng phân cắt ete giảm dần khi đi từ ankylete của ancol no đến enol, phenol. Diphenylete không bị phân cắt bởi axit. Trong thực hành việc phân cắt cầu oxy ở ete được
Ơ
CH3I
+ ROH
https://daykemquynhonofficial.wordpress.com/blog/
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
www.daykemquynhon.ucoz.com MailBox : nguyenthanhtuteacher@hotmail.com
ẠO
TP
.Q
( -OCH3, -OC2H5 )
DẠY KÈM QUY NHƠN OFFICIAL ST&GT : Đ/C 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN
U Y
N
Phản ứng này Xaizen đã xây dựng phương pháp định lượng các nhom ankoxi
H
R-OCH3 + HI →
N
thực hiện bằng cách đun nóng với axit HI
Đóng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial 18