Fructozơ – Tìm hiểu về công thức cấu tạo, tính chất và ứng dụng

Fructozơ, một hợp chất hóa học có vị ngọt hơn đường mía, đã trở nên phổ biến trong cuộc sống hiện đại. Chúng ta cùng tìm hiểu về fructozơ là gì, cấu trúc phân tử, tính chất hóa học và ứng dụng của nó. Mời bạn tham khảo bài viết này!

Tìm hiểu Fructozơ là gì?

Định nghĩa của Fructozơ

• Fructozơ là một monosaccharide xeton đơn giản được tìm thấy trong nhiều loài thực vật. Thường kết hợp với glucose để tạo thành disaccharide sucrose.
• Fructozơ là một trong ba monosaccharide có trong chế độ ăn uống. Khi tiêu hóa, nó được hấp thụ trực tiếp vào máu cùng với glucose và galactose.

Cấu trúc phân tử của fructozơ

• Công thức phân tử: C6H12O6
• Công thức cấu tạo: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH2OH
• Trong dung dịch, fructozơ chủ yếu tồn tại dưới dạng beta, một vòng 5 hoặc 6-mem.

Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên

• Fructozơ tinh khiết và khô là một chất rắn kết tinh rất ngọt, màu trắng và không mùi. Đây là loại đường hòa tan tốt nhất trong nước.
• Fructozơ cũng được tìm thấy trong mật ong, cây và trái nho, hoa, quả mọng và một số loại rau.

Tính chất hóa học của fructozơ

Vì trong phân tử fructozơ có chứa 5 nhóm OH và 1 nhóm chức C = O, nó có các tính chất hóa học của rượu đa chức và xeton.

• Hòa tan trong nước ở nhiệt độ phòng:
  2C6H12O6 + Cu(OH)2 -> 2H2O + (C6H11O6)2Cu

• Tính chất của xeton:

  • Phản ứng với H2 để tạo sobitol:
    CH2OH-[CHOH]3-CO-CH2OH + H2 -> CH2OH[CHOH]4CH2OH

  • Cộng với HCN:
    CH2OH-[CHOH]3-CO-CH2OH + HCN -> CH2OH(CHOH)3C(OH)CNCH2OH

Chú ý:

• Fructozơ chuyển thành glucozơ trong môi trường kiềm, nên có phản ứng tráng gương với Cu(OH)2 trong môi trường kiềm.
• Fructozơ không làm mất màu dung dịch Brom.
• Glucozơ và fructozơ không được phân biệt bằng tráng bạc hay phản ứng với Cu(OH)2 trong môi trường kiềm khi đun nóng. Để phân biệt glucozơ với fructozơ, dùng nước brom.

Một số bài tập về fructozơ

Bài 1: Phân tích hỗn hợp glucozơ và fructozơ

Hỗn hợp gồm m gam glucozơ và fructozơ phản ứng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 tạo ra 4,32 gam Ag. Hỗn hợp này cũng tác dụng với 0,8g Br2 trong dung dịch nước. Tính số mol glucozơ và fructozơ trong hỗn hợp.

Dung dịch:

• Ta có: nglucozo + nfructozo = 1/2 nAg = 1/2 * (4,32/108) = 0,02 mol
• Chỉ có glucozơ phản ứng với dung dịch brom theo tỉ lệ 1:1.
• Công thức brom: CH2OH[CHOH]4CHO + Br2 + H2O -> CH2OH[CHOH]4COOH + 2HBr
• Ta có: nglucozo = nbrom = 0,8/160 = 0,005 mol
• Ta có: nfructozo = 0,02 – 0,005 = 0,015 mol

Bài 2: Nhận biết Fructozơ, glixerol và etanol

Dung dịch:

• Cho hỗn hợp chất phản ứng với Cu(OH)2:

  • Những chất làm dung dịch chuyển sang màu xanh lam là Fructozơ và Glyxerol:
    2C6H12O6 + Cu(OH)2 -> (C6H11O6)2Cu + 2H2O
    2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 -> [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O
  • Chất không có hiện tượng là Etanol.

• Cho hỗn hợp phản ứng với Cu(OH)2/NaOH:

  • Chất tạo kết tủa đỏ gạch là fructozơ.
  • Chất không có hiện tượng xảy ra là Glyxerol.
    C5H11O5HO + 2Cu(OH)2 + NaOH -> C5H11O5COONa + Cu2O + 3H2O

Các loại thử nghiệm về fructozơ

Câu hỏi 1. Các chất tiêu biểu và quan trọng của monosaccharid là:

• Đường glucozơ.
• Sucrose.
• Fructose.
• Mantozo.

Câu 2. Chất monosaccarit là:

• Đường glucozơ.
• Sucrose.
• Mantozo.
• Fructose.

Câu 3. Chất có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là ngọt ngào là:

• Đường glucozơ.
• Sucrose.
• Fructose.
• Mantozo.

Câu 4. Đường hóa học là:

• Đường glucozơ.
• Sucrose.
• Fructose.
• Saccarin.

Câu hỏi 5. Trong máu người luôn có nồng độ không đổi là 0,1% của:

• Muối khoáng.
• Sắt.
• Đường glucozơ.
• Sucrose.

Tip.edu.vn hy vọng rằng bạn đã nắm vững các thông tin hữu ích về fructozơ và những nội dung liên quan. Chúc bạn thành công trong quá trình nghiên cứu và tìm hiểu về chủ đề này! Xem chi tiết qua bài giảng của thầy Nguyễn Mạnh Việt tại Trường Trung Cấp Việt Hàn (VKI).

(Nguồn: www.youtube.com)