Bài 6. Saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ

I. SACCAROZO

Saccarozơ (C₁₂H₂₂O₁₁) là loại đường phổ biến nhất, có trong nhiều loài thực vật: cây mía, củ cải đường, hoa thốt nốt, …

1. Tính chất vật lí

- Saccarozơ là chất rắn kết tinh, không màu, không mùi, có vị ngọt, nóng chảy ở 185^oC.

- Saccarozơ tan tốt trong nước, độ tan tăng nhanh theo nhiệt độ.

2. Cấu tạo phân tử

- Saccarozơ là một đisaccarit được cấu tạo từ một gốc glucozơ và một gốc fructozơ liên kết với nhau qua nguyên tử oxi.

- Trong phân tử saccarozơ không có nhóm anđehit (CH=O), chỉ có các nhóm ancol (b).

3. Tính chất hóa học

Saccarozơ không có tính khử như glucozơ nhưng có tính chất của ancol đa chức và có phản ứng thủy phân.

- Phản ứng với Cu(OH)₂ cho dung dịch đồng saccarat màu xanh lam.

- Phản ứng thủy phân

4. Sản xuất và ứng dụng

- Sản xuất: Quy trình sản xuất saccarozơ:

- Ứng dụng:

+ Là nguyên liệu để làm bánh kẹo, nước giải khát, đồ hộp.

+ Dùng để pha chế thuốc.

+ Là nguyên liệu để thủy phân thành glucozơ và fructozơ dùng trong kĩ thuật tráng gương, tráng ruột phích.

II. TINH BỘT

1. Tính chất vật lí

Tinh bột là chất rắn, ở dạng bột vô định hình, màu trắng, không tan trong nước lạnh. Trong nước nóng, hạt tinh bột sẽ ngậm nước và trương phồng lên tạo thành dung dịch keo, gọi là hồ tinh bột.

2. Cấu trúc phân tử

Tinh bột thuộc loại polisaccarit, phân tử gồm nhiều mắt xích α - glucozơ liên kết với nhau và có công thức phân tử là (C₆H₁₀O₅)_n. Các mắt xích α - glucozơ liên kết với nhau tạo thành hai dạng: amilozơ và amilopectin.

Tinh bột (trong các hạt ngũ cốc, các loại củ) là hỗn hợp của amilozơ và amilopectin, trong đó amilopectin thường chiếm tỉ lệ cao hơn.

Tinh bột được tạo thành trong cây xanh nhờ quá trình quang hợp.

3. Tính chất hóa học

- Phản ứng thủy phân

Tinh bột bị thủy phân thành glucozơ nhờ các enzim.

- Phản ứng màu với iot

Do cấu tạo mạch ở dạng xoắn có lỗ rỗng, tinh bột hấp phụ iot cho màu xanh tím.

4. Ứng dụng

- Là chất dinh dưỡng cơ bản của con người và một số động vật.

- Được dùng để sản xuất bánh kẹo, glucozơ và hồ dán.

- Ở gan (người), glucozơ được tổng hợp lại nhờ enzim thành glicogen dự trữ cho cơ thể.

III. XENLULOZO

1. Tính chất vật lí, trạng thái tự nhiên

Xenlulozơ là chất rắn dạng sợi, màu trắng, không có mùi vị. Xenlulozơ không tan trong nước và nhiều dung môi hữu cơ như etanol, ete, benzen,... nhưng tan trong nước Svayde (dung dịch thu được khi hòa tan Cu(OH)2 trong amoniac).

Xenlulozơ là thành phần chính tạo nên màng tế bào thực vật, tạo nên bộ khung của cây cối.

2. Cấu trúc phân tử

Xenlulozơ là một polisaccarit, phân tử gồm nhiều gốc β-glucozơ liên kết với nhau thành mạch kéo dài.

Xenlulozơ có cấu tạo mạch không phân nhánh, mỗi gốc C₆H₁₀O₅ có 3 nhóm OH, nên có thể viết: (C₆H₁₀O₅)_n hay [C₆H₇O₂(OH)₃]_n.

3. Tính chất hóa học

- Phản ứng thủy phân

- Phản ứng với axit nitric

Đun nóng xenlulozơ trong hỗn hợp axit nitric đặc và axit sunfuric đặc thu được xenlulozơ trinitrat.

Xenlulozơ trinitrat được dùng làm thuốc súng không khói.

4. Ứng dụng

- Thường được dùng trực tiếp hoặc chế biến thành giấy.

- Là nguyên liệu để sản xuất tơ nhân tạo như tơ visco, tơ axetat, chế tạo thuốc súng không khói và chế tạo phim ảnh.