Công thức cấu tạo của đường là một công cụ quan trọng trong nghiên cứu và ứng dụng hóa học, không chỉ giúp mô tả mà còn chứa thông tin về vị trí, số lượng và loại liên kết giữa các phân tử có trong đường. Ngoài ra, việc hiểu và sử dụng đúng công thức cấu tạo giúp các bạn thực hiện các phản ứng hóa học và tổng hợp hợp chất mới một cách chính xác và hiệu quả. 

Công thức cấu tạo của đường Saccarozo

• Công thức phân tử của Saccarozơ: C12H22O11
• Công thức cấu tạo của đường Saccarozo: hình thành nhờ 1 gốc α – glucozơ và 1 gốc β – fructozơ bằng liên kết 1,2-glicozit.

Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

Saccarozơ là chất kết tinh, không màu, có vị ngọt, dễ tan trong nước. Trong công nghiệp, Saccarozơ thường được sản xuất từ ​​mía. Thường được gọi là đường mía vì trong thân cây mía chứa rất nhiều loại đường này. Bên cạnh đó nó còn được gọi với tên khác như: 

• Đường kính (đường nguyên chất có độ tinh khiết cao)
• Đường ăn
• Đường hạt
• Đường trắng
• Đường nâu (đường có lẫn tạp chất màu)
• Đường phèn (đường ở dạng kết tinh)
• Đường củ cải (đường trong củ cải đường)
• Đường thốt nốt hoặc đường trơn

Tính chất hóa học

Do gốc glucozo đã liên kết với gốc Fructozơ thì nhóm chức anđehit không còn nên Saccarozo chỉ có tính chất hóa học của ancol đa chức. Khi Cu(OH)2 được hòa tan ở nhiệt độ thường sẽ tạo thành dung dịch màu xanh lam.

Phản ứng thủy phân

• C12H22O11 + H2O → C6H12O6 (glucozo) + C6H12O6 (fructozo)

Công thức cấu tạo của đường Mantozo

• Công thức phân tử của Mantozo: C12H22O11
• Công thức cấu tạo của đường Mantozo: Được tạo thành từ sự kết hợp của 2 gốc α-glucozơ bằng liên kết α-1,4-glicozit.

Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

Trong số các đồng phân của Saccarozo, Mantozo (còn gọi là đường mạch nha) là quan trọng nhất. Đường này chủ yếu có trong các loại thực phẩm và đồ uống mà chúng ta sử dụng thường ngày. 

Khi ở trạng thái khô, hầu hết các loại thực phẩm đều chứa Mantozo cho đến khi chúng chuyển sang màu nâu hoặc caramen. Để điều chế Mantozo, người ta thường thủy phân tinh bột bằng enzyme amylase có trong mầm lúa.

Tính chất hóa học 

Khi kết hợp hai gốc Glucozo, phân tử Mantozo vẫn có nhóm CHO và nhóm OH liền kề nên Mantozo có tính chất hóa học của cả ancol đa chức và anđehit.

Tính chất của ancol đa chức

Hòa tan Cu(OH)2 ở nhiệt độ phòng tạo thành dung dịch màu xanh lam.

Tính chất của anđehit

Cho Cu(OH)2 phản ứng với dung dịch Brom. ở nhiệt độ cao tạo kết tủa đỏ gạch Cu2O. Trong số các saccarit thông thường, glucozo và mantozo có nhóm – CHO trong phân tử nên chúng có thể tham gia phản ứng tráng bạc như một anđehit đơn chức.

• C12H22O11 → 2Ag

Phản ứng thủy phân

Phản ứng thủy phân với sự có mặt của chất xúc tác axit hoặc enzyme sẽ tạo ra 2 phân tử glucozo:

• C12H22O11 + H2O → 2C6H12O6 (glucozo)

Công thức cấu tạo của đường Glucozo

• Công thức phân tử của đường Glucozo: C6H12O6
• Công thức cấu tạo của đường Glucozo: CH2OH – (CHOH)4 – CHO.

Glucozơ tồn tại ở cả hai dạng mạch hở và mạch vòng (dạng α là 36% dạng β là 64%)

Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

Glucozo là chất rắn, không màu, tan trong nước, độ tan trong nước tăng khi nhiệt độ tăng và có vị ngọt hơn đường mía. Chất này được tìm thấy trong hầu hết các loại thực phẩm, đồ uống mà chúng ta thường bổ sung hàng ngày, có trong nhiều loại trái cây: nho, mật ong (30%). 

Ngoài ra, Glucozo là một loại đường đóng vai trò quan trọng để cơ thể hoạt động tối ưu. Trong suốt quá trình tiêu hóa, các enzyme phân hủy Glucozơ từ thức ăn và sau đó đốt cháy nó trong tế bào để tạo ra các nguồn năng lượng như H2O và CO2.

Tính chất hóa học 

Trong phân tử glucozo có 5 nhóm OH nằm liền kề và 1 nhóm CHO nên glucozơ có các phản ứng của ancol đa chức và của anđehit.

Phản ứng của ancol đa chức

Khi hòa tan Cu(OH)2 ở nhiệt độ phòng sẽ tạo thành dung dịch màu xanh lam:

• 2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O

Kết luận: Phản ứng này chứng tỏ glucose có nhiều nhóm OH

Phản ứng với axit anhydrit tạo thành este có 5 chức:

• CH2OH(CHOH)4CHO + 5(CH3CO)2O → CH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO + 5CH3COOH

Kết luận: Phản ứng này chứng tỏ phân tử glucose có 5 nhóm OH

Các phản ứng của anđehit

Phản ứng với H2 tạo thành ancol sorbitol (Sobit):

• CH2OH(CHOH)4CHO + H2 → CH2OH(CHOH)4CH2OH (Ni, t0)

Phản ứng với AgNO3/NH3 tạo thành Ag (phản ứng tráng gương):

• CH2OH(CHOH)4CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → CH2OH(CHOH)4COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

Phản ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ cao:

• CH2OH(CHOH)4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH → CH2OH(CHOH)4COONa + Cu2O + 3H2O

Phản ứng làm mất màu dung dịch brom:

• CH2OH(CHOH)4CHO + Br2 + H2O → CH2OH(CHOH)4COOH + 2HBr

Kết luận: Những phản ứng này chứng tỏ glucose có nhóm CHO

Phản ứng lên men

• C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH

Kết luận 

Bài viết trên đã tổng hợp đầy đủ những công thức cấu tạo của đường thường gặp. Khi nắm được những tính chất vật lý và hóa học của những loại đường này sẽ giúp bạn dễ dàng nhận biết và ứng dụng chúng vào trong thực tế.

Các bạn hãy ghi chú lại để đảm bảo rằng bản thân sẽ không quên những kiến thức bổ ích này nhé! Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm nhiều thông tin thú vị khác về hóa học thì hãy vào phần Kiến thức – Chia sẻ, có vô vàn những bài viết hay đang chờ bạn khám phá.