Saccharose và maltose
Khái niệm disaccharide; cấu tạo, liên kết glycoside, tính khử; tính chất hoá học, phản ứng thuỷ phân và phương pháp giải bài tập
Công thức phân tử chung: $\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}$ (M = 342).
▸ Các disaccharide tiêu biểu
- Saccharose (đường mía, đường kính).
- Maltose (đường mạch nha).
- Lactose (đường sữa).
Công thức phân tử: $\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}$ (M = 342).
Saccharose cấu tạo từ 1 đơn vị α-glucose và 1 đơn vị β-fructose, liên kết qua liên kết α-1,2-glycoside.
- Liên kết hình thành giữa $\text{C}_1$ của glucose và $\text{C}_2$ của fructose.
- Cả hai nhóm $\text{-OH}$ hemiacetal (của glucose) và $\text{-OH}$ hemiketal (của fructose) đều tham gia tạo liên kết.
- ⟹ Saccharose KHÔNG còn nhóm $\text{-OH}$ hemiacetal tự do.
Công thức phân tử: $\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}$ (M = 342).
Maltose cấu tạo từ 2 đơn vị α-glucose, liên kết qua liên kết α-1,4-glycoside.
- Liên kết hình thành giữa $\text{C}_1$ của glucose thứ nhất và $\text{C}_4$ của glucose thứ hai.
- Chỉ nhóm $\text{-OH}$ hemiacetal của glucose thứ nhất tham gia liên kết.
- ⟹ Maltose CÒN một nhóm $\text{-OH}$ hemiacetal tự do (ở glucose thứ hai).
▸ So sánh cấu tạo
| Tiêu chí | Saccharose | Maltose |
|---|---|---|
| Đơn vị cấu tạo | 1 α-glucose + 1 β-fructose | 2 α-glucose |
| Loại liên kết | α-1,2-glycoside | α-1,4-glycoside |
| $\text{-OH}$ hemiacetal tự do | Không có | Có (ở $\text{C}_1$ của glucose thứ 2) |
| Dạng tồn tại | Chỉ mạch vòng | Mạch vòng + mở vòng |
| Tính khử | Không có | Có |
▸ Tính chất vật lí
| Tính chất | Saccharose | Maltose |
|---|---|---|
| Trạng thái | Rắn kết tinh, không màu | Rắn, không màu |
| Vị | Ngọt (ngọt nhất trong các đường thông dụng) | Ngọt (nhẹ hơn saccharose) |
| Độ tan | Dễ tan trong nước | Dễ tan trong nước |
▸ Phản ứng với $\text{Cu(OH)}_2$ ở nhiệt độ thường (cả hai)
Cả saccharose và maltose đều có nhiều nhóm $\text{-OH}$ liền kề → hoà tan $\text{Cu(OH)}_2$ tạo dung dịch xanh lam:
Hiện tượng: kết tủa $\text{Cu(OH)}_2$ tan, tạo dung dịch màu xanh lam trong suốt. Đây là tính chất của polyalcohol, chung cho cả hai chất.
▸ Tính khử – chỉ maltose có
Maltose có nhóm $\text{-CHO}$ (ở dạng mở vòng) nên cho phản ứng của aldehyde:
• Với $\text{Cu(OH)}_2$/$\text{NaOH}$, đun nóng → kết tủa đỏ gạch $\text{Cu}_2\text{O}$:
• Với thuốc thử Tollens → tráng bạc:
▸ Phản ứng thuỷ phân (đặc trưng nhất)
Thuỷ phân saccharose (xúc tác acid hoặc enzyme):
Hỗn hợp glucose + fructose thu được gọi là đường nghịch chuyển, ngọt hơn saccharose ban đầu.
Thuỷ phân maltose (xúc tác acid hoặc enzyme):
▸ Dạng 1: Nhận biết saccharose, maltose, glucose
| Thuốc thử | Saccharose | Maltose | Glucose |
|---|---|---|---|
| $\text{Cu(OH)}_2$ thường | Xanh lam | Xanh lam | Xanh lam |
| Tollens / $\text{Cu(OH)}_2$/$\text{NaOH}$, t° | Không phản ứng | Có | Có |
| Nước $\text{Br}_2$ | Không đổi | Mất màu | Mất màu |
→ Dùng Tollens (hoặc nước $\text{Br}_2$) để tách saccharose; sau đó thuỷ phân rồi tráng bạc để phân biệt maltose và glucose.
▸ Dạng 2: Bài toán thuỷ phân
| Disaccharide | Sản phẩm | Tỉ lệ mol |
|---|---|---|
| Saccharose | Glucose + Fructose | 1 : 1 : 1 |
| Maltose | 2 Glucose | 1 : 2 |
▸ Dạng 3: Thuỷ phân saccharose rồi tráng bạc
Trong môi trường $\text{NH}_3$, fructose chuyển hoá thành glucose nên cả glucose và fructose đều tráng bạc:
| Nội dung | Ghi nhớ |
|---|---|
| Disaccharide | $\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}$ (M = 342), thuỷ phân cho 2 monosaccharide |
| Saccharose | α-glucose + β-fructose, liên kết α-1,2-glycoside, KHÔNG có tính khử |
| Maltose | 2 α-glucose, liên kết α-1,4-glycoside, CÓ tính khử |
| $\text{Cu(OH)}_2$ thường | Cả hai → dung dịch xanh lam |
| Tráng bạc / $\text{Cu(OH)}_2$/$\text{NaOH}$ t° | Chỉ maltose có; saccharose không |
| Thuỷ phân saccharose | $\rightarrow$ glucose + fructose (1:1) |
| Thuỷ phân maltose | $\rightarrow$ 2 glucose |
| Tráng bạc maltose | $n_{\text{Ag}} = 2\,n_{\text{maltose}}$ |
| Thuỷ phân + lên men saccharose | $n_{\text{ethanol}} = 4\,n_{\text{saccharose}}$ |
SAC → GLU + FRU | MAL → 2 GLU
▸ Một số lỗi thường gặp
| Lỗi sai | Cần nhớ đúng |
|---|---|
| Cho saccharose tráng bạc được | Saccharose KHÔNG có tính khử → không tráng bạc |
| Cho maltose không có tính khử | Maltose CÓ tính khử (còn $\text{-OH}$ hemiacetal tự do) |
| Thuỷ phân maltose cho glucose + fructose | Maltose thuỷ phân chỉ cho 2 glucose |
| Quên fructose cũng tráng bạc khi thuỷ phân saccharose | Trong $\text{NH}_3$, fructose → glucose nên đều tráng bạc |
| Saccharose liên kết α-1,4-glycoside | Saccharose là α-1,2; maltose mới là α-1,4 |
Cùng luyện Bài 5 – Saccharose & Maltose!
25 câu: 20 trắc nghiệm · 2 đúng/sai · 3 tự luận
Tuyệt vời!
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