CẤU TẠO, TÍNH CHẤT, ỨNG DỤNG CỦA TINH BỘT VÀ XENLULOZO
A. TINH BỘT
Bạn đang đọc: CẤU TẠO, TÍNH CHẤT, ỨNG DỤNG CỦA TINH BỘT VÀ XENLULOZO
I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
– Tinh bột là chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước nguội
– Trong nước nóng từ 65 oC trở lên, tinh bột chuyển thành dung dịch keo ( hồ tinh bột )
– Tinh bột có nhiều trong những loại ngũ cốc, củ ( khoai, sắn ), quả ( táo, chuối ) …
II – CẤU TRÚC PHÂN TỬ
1. Cấu trúc
Tinh bột là hỗn hợp của hai loại polisaccarit : amilozơ và amilopectin, trong đó amilozơ chiếm 20 – 30 % khối lượng tinh bột
a ) Phân tử amilozơ
– Các gốc α – glucozơ link với nhau bằng link α – 1,4 – glicozit tạo thành mạch không phân nhánh
– Phân tử amilozơ không duỗi thẳng mà xoắn lại thành hình lò xo. Mỗi vòng xoắn gồm 6 gốc glucozơ
b ) Phân tử amilopectin
– Các gốc α – glucozơ link với nhau bằng 2 loại link :
+ Liên kết α – 1,4 – glicozit để tạo thành một chuỗi dài ( 20 – 30 mắt xích α – glucozơ )
+ Liên kết α – 1,6 – glicozit để tạo nhánh
2. Đặc điểm
a ) Phân tử khối của tinh bột không xác lập do n biến thiên trong khoảng chừng rộng
b ) Tinh bột thuộc loại polime nên không có hai đặc thù sau : hòa tan Cu ( OH ) 2 ( dù có nhiều nhóm – OH liền kề ) và tính khử của anđehit ( dù tận cùng phân tử vẫn có nhóm OH – hemiaxetal ). Các nhóm – OH trong tinh bột có năng lực tạo este như glucozơ .
III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Phản ứng của polisaccarit (thủy phân)
a ) Thủy phân nhờ xúc tác axit vô cơ : dung dịch thu được sau phản ứng có năng lực tráng bạc
( C6H10O5 ) n + nH2O → nC6H12O6
b ) Thủy phân nhờ enzim :
– Quá trình làm bánh mì là quy trình đextrin hóa bằng men và bằng nhiệt. Cơm cháy là hiện tượng kỳ lạ đextrin hóa bằng nhiệt
– Ăn bánh mì, cơm cháy dễ tiêu và có vị hơi ngọt vì phân tử tinh bột đã được phân cắt nhỏ thành những đisaccarit và monosaccarit
2. Phản ứng màu với dung dịch iot (đặc trưng)
– Hồ tinh bột + dung dịch I2 hợp chất màu xanh tím
– Đun nóng thì thấy mất màu, để nguội thì màu xanh tím lại Open
Giải thích: Mạch phân tử của amilozơ không phân nhánh và xoắn thành dạng hình trụ. Các phân tử iot đã len vào, nằm phía trong ống trụ và tạo thành hợp chất bọc có màu xanh tím. Liên kết giữa iot và amilozơ trong hợp chất bọc là liên kết yếu. Ngoài ra, amilopectin còn có khả năng hấp thụ iot trên bề mặt các mạch nhánh. Hợp chất bọc không bền ở nhiệt độ cao, khi đun nóng màu xanh tím bị mất và khi để nguội màu xanh tím xuất hiện trở lại.
IV – SỰ CHUYỂN HÓA TINH BỘT TRONG CƠ THỂ
Tinh bột trong những loại lương thực là một trong những thức ăn cơ bản của con người. Khi ta ăn, tinh bột bị thủy phân nhờ enzim amilaza có trong nước bọt thành đextrin, rồi thành mantozơ. Ở ruột, enzim mantaza giúp cho việc thủy phân mantozơ thành glucozơ. Glucozơ được hấp thụ qua thành mao trạng ruột vào máu. Trong máu nồng độ glucozơ không đổi khoảng chừng
0,1
0
,
1
%. Lượng glucozơ dư được chuyển về gan : ở đây glucozơ hợp thành enzim thành glicogen ( còn gọi là tinh bột động vật hoang dã ) dữ trữ cho khung hình. Khi nồng độ glucozơ trong máu giảm xuống dưới
0,1
0
,
1
%, glicogen ở gan lại bị thủy phân thành glucozơ và theo đường máu chuyển đến những mô trong khung hình. Tại những mô, glucozơ bị oxi hóa chậm qua những phản ứng phức tạp nhờ enzim thành
C
O
2
C
O
2
à
H
2
O
H
2
O
, đồng thời giải phóng nguồn năng lượng cho khung hình hoạt động giải trí. Sự chuyển hóa tinh bột trong khung hình được màn biểu diễn bởi sơ đồ sau :
V – SỰ TẠO THÀNH TINH BỘT TRONG CÂY XANH (PHẢN ỨNG QUANG HỢP)
Tinh bột được tạo thành trong cây xanh từ khí cacbonic và nước nhờ ánh sáng mặt trời. Khí cacbonic được lá cây hấp thụ từ không khí, nước được rẽ cây hút từ đất. Chất diệp lục ( clorophin ) hấp thụ nguồn năng lượng của ánh sáng mặt trời. Quá trình tạo thành tinh bột như vậy gọi là quy trình quang hợp. Quá trình xảy ra phức tạp qua nhiều tiến trình, trong đó có quy trình tiến độ tạo thành glucozơ, hoàn toàn có thể được viết bằng phương trình hóa học đơn thuần sau :
6 nCO2 + 5 nH2O → ( C6H10O5 ) n + 6 nO2
B. XENLULOZƠ
I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
– Xenlulozơ là chất rắn hình sợi, màu trắng, không mùi, không vị, không tan trong nước và trong dung môi hữu cơ thường thì như benzen, ete
– Xenlulozơ là thành phần chính tạo ra lớp màng tế bào thực vật, bộ khung của cây cối
– Xenlulozơ có nhiều trong trong cây bông ( 95 – 98 % ), đay, gai, tre, nứa ( 50 – 80 % ), gỗ ( 40 – 50 % )
II – CẤU TRÚC PHÂN TỬ
1. Cấu trúc
– Công thức phân tử : ( C6H10O5 ) n
– Xenlulozơ là một polime hợp thành từ những mắt xích β – glucozơ bởi những link β – 1,4 – glicozit
2. Đặc điểm
– Mạch phân tử không nhánh, không xoắn, có độ bền hóa học và cơ học cao
– Có khối lượng phân tử rất lớn ( khoảng chừng 1.000.000 – 2.400.000 )
– Xenlulozơ thuộc loại polime nên không có hai tính chất sau: hòa tan Cu(OH)2 (dù có nhiều nhóm –OH liền kề) và tính khử của anđehit (dù tận cùng phân tử vẫn có nhóm OH –hemiaxetal).
– Trong mỗi mắt xích C6H10O5 có 3 nhóm – OH tự do, công thức của xenlulozơ hoàn toàn có thể được viết là [ C6H7O2 ( OH ) 3 ] n
III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Phản ứng của polisaccarit (thủy phân)
– Xảy ra khi đun nóng xenlulozơ với dung dịch axit vô cơ
( C6H10O5 ) n + nH2O nC6H12O6
– Phản ứng cũng xảy ra nhờ enzim xenlulaza ( trong dạ dày trâu, bò … ). Cơ thể con người không đồng điệu được xenlulozơ
2. Phản ứng của ancol đa chức
a ) Với HNO3 / H2SO4 đặc ( phản ứng este hóa ) :
[ C6H7O2 ( OH ) 3 ] n + nHNO3 ( đặc ) → [ C6H7O2 ( OH ) 2ONO2 ] n + nH2O
Xenlulozơ mononitrat
[ C6H7O2 ( OH ) 3 ] n + 2 nHNO3 ( đặc ) → [ C6H7O2 ( OH ) ( ONO2 ) 2 ] n + 2 nH2O
Xenlulozơ đinitrat
[ C6H7O2 ( OH ) 3 ] n + 3 nHNO3 ( đặc ) → [ C6H7O2 ( ONO2 ) 3 ] n + 3 nH2O
Xenlulozơ trinitrat
– Hỗn hợp xenlulozơ mononitrat, xenlulozơ đinitrat được gọi là coloxilin. Coloxilin dùng để sản xuất chất dẻo xenluloit dùng để làm bóng bàn, đồ chơi …
– Hỗn hợp chứa hầu hết xenlulozơ trinitrat được gọi là piroxilin ( làm chất nổ ), dùng để sản xuất thuốc súng không khói. Phản ứng nổ xảy ra như sau :
2 [ C6H7O2 ( ONO2 ) 3 ] n → 6 nCO2 + 6 nCO + 4 nH2O + 3 nN2 + 3 nH2
b ) Với anhiđrit axetic ( có H2SO4 đặc )
[ C6H7O2 ( OH ) 3 ] n + 3 n ( CH3CO ) 2O → [ C6H7O2 ( OCOCH3 ) 3 ] n + 3 nCH3COOH
Xenlulozơ triaxetat là một loại chất dẻo, dễ kéo thành tơ sợi
c ) Với CS2 và NaOH
[ C6H7O2 ( OH ) 3 ] n + nNaOH → [ C6H7O2 ( OH ) 2ON a ] n + nH2O
[ C6H7O2 ( OH ) 2ON a ] n + nCS2 → [ C6H7O2 ( OH ) 2OCS – SNa ] n
Xenlulozơ xantogenat
Xenlulozơ xantogenat dùng để điều chế tơ visco
d ) Xenlulozơ không phản ứng với Cu ( OH ) 2, nhưng tan được trong dung dịch [ Cu ( NH3 ) 4 ] ( OH ) 2 ( nước Svayde ) tạo chất lỏng nhớt dùng để tạo tơ đồng – amoniac .
IV – ỨNG DỤNG
Xenlulozơ có nhiều ứng dụng quan trọng trong sản xuất và đời sống như sản xuất giấy, tơ, sợi, ancol etylic …
LIÊN HỆ NGAY VỚI CHÚNG TÔI ĐỂ BIẾT THÊM THÔNG TIN CHI TIẾT
ĐÀO TẠO NTIC
Địa chỉ: Đường nguyễn lương bằng, P.Hoà Khánh Bắc, Q.Liêu Chiểu, Tp.Đà Nẵng
Hotline: 0905540067 – 0778494857
Email: [email protected]
Source: https://thevesta.vn
Category: Bản Tin
