Hóa cho sinh học công thức cấu tạo, tính chất và ứng dụng của glucose

KHOA SƯ PHẠMBỘ MÔN SƯ PHẠM SINHBÁO CÁO MÔN HỌC: HÓA CHO SINH HỌC CÔNG THỨC CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA GLUCOSEGVHD: Nguyễn Phúc Đảm	SVTH:	1. Đỗ Văn Quyễn:	3112332	2. Nguyễn Thị Kim Tuyền: 	3112346	3. Lê Thị Kim Thi:	3112334	4. Ngô Nhã Lam Duy:	3118044	5. Nguyễn Hữu Nghĩa:	3112317GLUCOSEĐịnh nghĩa.Trạng thái tự nhiên – Tính chất vật lý.Công thức cấu tạo.Tính chất hóa học.Điều chế và ứng dụng của glucose.I. Định nghĩa	Glucose là một loại gluxit (chất bột đường ) đơn giản nhất (đường đơn, monosaccarit, loại gluxit không bị thủy phân nữa). Glucose gặp nhiều trong trái nho chín, các trái cây chín khác, cũng như trong mật ong.II. Trạng thái tự nhiên – Tính chất vật lýTrong tự nhiên glucose có hầu hết trong cơ thể thực vật : rể, hoa ,lá nhiều nhất trong quả chín ngọt (nhiều nhất là trong quả nho),trong máu hàm lượng không đổi là 0,1%.1. Trạng thái tự nhiên	2. Tính chất vật lýGlucose là một chất rắn, kết tinh, không màu, có nhiệt độ nóng chảy ở 146°C (dạng α) và 150oC (dạng β), hòa tan nhiều trong nước, có vị ngọt, nhưng không ngọt bằng đường mía (saccarose, C12H22O11). Glucose có độ ngọt bằng 0,6 lần so với đường mía. Glucose có trong cơ thể người cũng như động vật. Trong máu người có khoảng 0,1% glucose (về khối lượng). Trong mật ong có khoảng 30% glucose.III. Công thức cấu tạo	Glucose có ba dạng công thức cấu tạo gồm một dạng mạch hở và hai dạng vòng (α và β). Khi hòa tan trong nước tạo dung dịch, glucose có sự cân bằng, chuyển hóa qua lại và tồn tại cả ba dạng cấu tạo này, trong đó dạng vòng bền hơn nên hiện diện nhiều hơn.CTPT: C6H12O6Cấu tạo mạch hở của glucozơ viết thu gọn : CTCT mạch hở của glucoseGlucose là hợp chất hữu cơ tạp chức có cấu tạo của rượu đa chức và andehit đơn chức.α-glucozơβ-glucozơCTCT mạch vòng của glucose- Nhóm – OH ở C5 cộng vào nhóm C = O tạo ra hai dạng vòng 6 cạnh α và β- Nếu nhóm – OH đính với C1 nằm dưới mặt phẳng của vòng 6 cạnh là α -, ngược lại nằm trên mặt phẳng của vòng 6 cạnh là β –- Nhóm – OH ở vị trí C số 1 được gọi là OH – hemiaxetalIV. Tính chất hóa họcGlucose có các tính chất của anđehit (do có nhóm chức anđehit – CHO) và ancol đa chức (do có 5 nhóm OH ở vị trí liền kề)Các phản ứng đặc trưng của glucose1. Tính chất của alcol đa chức.2. Tính chất của Andehit.3. Phản ứng lên men rượu.4. Phản ứng cháy.1. Tính chất của ancol đa chức (poliancol)a) Tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường:Dung dịch glucose hòa tan Cu(OH)2 cho dung dịch phức đồng – glucose có màu xanh lam2C6H12O6 + Cu(OH)2  (C6H11O6)2Cu + 2H2O  Dung dịch glucose hòa tan được đồng (II) hiđroxit ở nhiệt độ thường tạo dung dịch có màu xanh lam (vì trong cấu tạo của glucose có chứa hai nhóm –OH liên kết vào hai nguyên tử cacbon kế bên và glucose hòa tan trong nước tạo dung dịch)  Phương trình phản ứng Glucose tác dụng với anhiđrit axetic (CH3-O-CO-O-CH3) tạo chất có chứa năm nhóm chức este (CH3-COO-) (Vì trong cấu tạo của glucose có chứa 5 nhóm chức rượu (-OH)) Phương trình phản ứngb) Phản ứng tạo este:C6H7O(OH)5 + 5(CH3CO)2O  →C6H7O(OOCCH3)5 + 5CH3COOH 2. Tính chất của andehit Tham gia phản ứng tráng gương.Tác dụng với Cu(OH)2,đun nóng tạo ra Cu2O màu đỏ gạch.Tác dụng vớidung dịch nước Brom.Tác dụng với H22.1 Tham gia phản ứng trang gương	Với dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng (thuốc thử Tollens) cho phản ứng tráng bạc (tráng gương).2.2 Tác dụng với Cu(OH)2Với dung dịch Cu(OH)2 trong NaOH, đun nóng (thuốc thử Felinh)2.3 Tác dụng với dung dịch nước Brom CH2OH[CHOH]4CHO + Br2 + H2O  →  CH2OH[CHOH]4COOH + 2HBr2.4 Tác dụng với H2CH2OH[CHOH]4CHO + H2 → CH2OH[CHOH]4CH2OH          	(sorbitol)	Phản ứng minh họaAxit gluconicAxit gluconicsorbitol223. Phản ứng lên men rượuQuá trình lên men rượu4. Phản ứng cháy   	C6H12O6   +   6O2   →     6CO2    +    6H2O Glucose5. Một số phản ứng khác 	Nhóm –OH ở C số 1 của dạng vòng tham gia phản ứng tạo nhóm chức ete với rượu metylic (CH3OH), có HCl khan làm xúc tác, đun nóng (Các nhóm –OH còn lại không tham gia phản ứng trong điều kiện này, vì -OH ở C số 1 gần với O của dạng vòng nhất, nên H trong nhóm –OH này linh động nhất, dễ tham gia loại H2O, tạo nhóm chức ete –O-CH3) 	Khi nhóm OH ở C1 đã chuyển thành nhóm OCH3, dạng vòng không thể chuyển sang dạng mạch hở được nữa.Phương trình phản ứngV. Điều chế và ứng dụng1. Điều chế1a. trong công nghiệp	Thủy phân xenlulozơ với xúc tác HCl đặc	Thủy phân tinh bột với xúc tác là HCl loãng hoặc enzim	(C6H10O5)n + nH2O  →  nC6H12O6 1b. Do sự lục hợp fomaldehid	(trùng hợp trong đó 6 monome là fomaldehid kết hợp nhau), có Canxi hiđroxit làm xúc tác.     Trùng hợp, Ca(OH)2 	6HCHO →    C6H12O6 Fomaldehid         Glucose1c. Do sự quang hợp của cây xanh 6CO2 + 6H2O Ánh sáng mặt trời,Diệp tố → C6H12O6  +  6O2  2. ứng dụng- Trong y học: dùng làm thuốc tăng lực cho người bệnh (dễ hấp thu và cung cấp nhiều năng lượng)- Trong công nghiệp: dùng để tráng gương, tráng ruốt phích (thay cho anđehit vì anđehit độc)Glucose còn làm rượu như: Rượu etylic. C6H12O6 →  2CH3-CH2-OH    +    2CO2 Glucose        Rượu etylic          Khí cacbonic	Lên men tạo axit lactic           men lactic	C6H12O6    →       2CH3-CHOH-COOH	Glucose                     Axit lactic; Axit sữaHết!Xin cảm ơn thầy cô và các bạn đả quan tâm theo dỏi!