Bài 5: Saccharose và Maltose: Cấu tạo, tính chất hóa học

I. Cấu tạo phân tử

1. Saccharose

Công thức phân tử: $\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}$

Cấu tạo từ một đơn vị $\alpha$-glucosemột đơn vị $\beta$-fructose qua liên kết $\alpha$-1,2-glycoside.

Saccharose chỉ tồn tại ở dạng mạch vòng.

2. Maltose

Công thức phân tử: $\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}$

Cấu tạo từ hai đơn vị glucose qua liên kết $\alpha$-1,4-glycoside.

Maltose tồn tại đồng thời ở hai dạng:

Dạng Đặc điểm
Dạng mở vòng Đơn vị glucose thứ hai mở vòng, xuất hiện nhóm $\mathrm{-CHO}$ ở carbon số 1
Dạng mạch vòng Đơn vị glucose thứ hai còn nhóm $\mathrm{-OH}$ ở carbon số 1

3. So sánh cấu tạo

Tiêu chí Saccharose Maltose
Công thức phân tử $\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}$ $\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}$
Đơn vị cấu tạo 1 $\alpha$-glucose + 1 $\beta$-fructose 2 đơn vị glucose
Liên kết $\alpha$-1,2-glycoside $\alpha$-1,4-glycoside
Dạng tồn tại Chỉ dạng mạch vòng Mở vòng mạch vòng

II. Tính chất hoá học của saccharose

1. Tính chất của polyalcohol

Phân tử saccharose có nhiều nhóm hydroxy kề nhau nên dung dịch chất này có thể hoà tan $\mathrm{Cu(OH)_2}$ trong môi trường kiềm, tạo thành dung dịch có màu xanh lam.

$$\mathrm{2C_{12}H_{22}O_{11} + Cu(OH)_2} \ \longrightarrow \ \mathrm{(C_{12}H_{21}O_{11})_2Cu + 2H_2O}$$

Thí nghiệm: Phản ứng của saccharose với $\mathrm{Cu(OH)_2}$

  • Hoá chất: dung dịch $\mathrm{CuSO_4}$ 5%, dung dịch $\mathrm{NaOH}$ 10%, dung dịch saccharose 5%. Dụng cụ: ống nghiệm.
  • Tiến hành:
    1. Cho khoảng 2 mL dung dịch $\mathrm{NaOH}$ 10% vào ống nghiệm. Sau đó, thêm khoảng 0,5 mL dung dịch $\mathrm{CuSO_4}$ 5% vào, lắc nhẹ.
    2. Cho khoảng 3 mL dung dịch saccharose 5% vào ống nghiệm, lắc đều.

2. Phản ứng thuỷ phân

Saccharose bị thuỷ phân trong môi trường acid hoặc dưới tác dụng của enzyme, tạo thành glucosefructose.

$$\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O} \ \xrightarrow{\ \text{enzyme hoặc } \mathrm{H^+}\ } \ \underset{\text{glucose}}{\mathrm{C_6H_{12}O_6}} + \underset{\text{fructose}}{\mathrm{C_6H_{12}O_6}}$$

Lưu ý quan trọng (theo SGK): Dung dịch saccharose không phản ứng với thuốc thử Tollens. Nhưng khi đun nóng với dung dịch acid loãng thì tạo thành dung dịch có phản ứng với thuốc thử Tollens.

III. Trạng thái tự nhiên và ứng dụng

1. Saccharose

Nội dung Chi tiết
Tính chất vật lí Chất rắn, có vị ngọt, dễ tan trong nước
Nguồn gốc Được tổng hợp trong thực vật từ glucose và fructose
Trạng thái tự nhiên Có trong nhiều loài thực vật, nhiều nhất trong cây mía, củ cải đường và hoa thốt nốt
Ứng dụng Chất làm ngọt phổ biến trong sản xuất thực phẩm: bánh, kẹo, nước giải khát và đồ uống có gas,…

2. Maltose

Nội dung Chi tiết
Tính chất vật lí Chất rắn, có vị ngọt, dễ tan trong nước
Trạng thái tự nhiên Có trong một số hạt nảy mầm
Nguồn gốc Chủ yếu được tạo ra trong quá trình thuỷ phân tinh bột
Ứng dụng Nguyên liệu sản xuất bia và chất tạo ngọt cho một số loại bánh kẹo

IV. Sai lầm thường gặp

# Sai lầm thường gặp Đúng phải là
1 Cho rằng saccharose và maltose là cùng một chất vì cùng công thức phân tử $\mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}$ Hai chất khác nhau về cấu tạo: khác đơn vị cấu tạo và khác loại liên kết glycoside
2 Cho rằng saccharose cấu tạo từ 2 đơn vị glucose Saccharose = 1 $\alpha$-glucose + 1 $\beta$-fructose; maltose mới là 2 đơn vị glucose
3 Nhầm loại liên kết giữa hai chất Saccharose: liên kết $\alpha$-1,2-glycoside. Maltose: liên kết $\alpha$-1,4-glycoside
4 Cho rằng saccharose cũng tồn tại dạng mở vòng như maltose Saccharose chỉ tồn tại ở dạng mạch vòng; chỉ maltose mới tồn tại đồng thời dạng mở vòng và dạng mạch vòng
5 Cho rằng dung dịch saccharose có phản ứng với thuốc thử Tollens Dung dịch saccharose không phản ứng với thuốc thử Tollens
6 Cho rằng saccharose sau khi đun với acid loãng vẫn không phản ứng với Tollens Sau khi đun nóng với acid loãng, saccharose bị thuỷ phân nên dung dịch thu được có phản ứng với thuốc thử Tollens
7 Cho rằng thuỷ phân saccharose tạo ra 2 phân tử glucose Tạo ra 1 glucose + 1 fructose (khác với thuỷ phân maltose)
8 Viết sai hệ số phản ứng với $\mathrm{Cu(OH)_2}$ Tỉ lệ là 2 phân tử saccharose với 1 phân tử $\mathrm{Cu(OH)_2}$, tạo $\mathrm{(C_{12}H_{21}O_{11})_2Cu}$
9 Cho rằng phản ứng với $\mathrm{Cu(OH)_2}$ cần đun nóng Đây là tính chất của polyalcohol, xảy ra ở nhiệt độ thường trong môi trường kiềm, cho dung dịch xanh lam
10 Cho rằng maltose có nhiều trong cây mía Maltose có trong hạt nảy mầm, chủ yếu tạo ra khi thuỷ phân tinh bột; saccharose mới có nhiều trong mía, củ cải đường, thốt nốt
ThS. Lê Thị Mai Nhi

ThS. Lê Thị Mai Nhi

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Hoá Học THPT

Trình độ: Thạc sĩ Hóa học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ