Bài 5: Saccharose và maltose

1. Kiến thức trọng tâm

Saccharose và maltose đều là disaccharide có công thức phân tử $C_{12}H_{22}O_{11}$, được tạo thành từ hai đơn vị monosaccharide liên kết với nhau qua nguyên tử oxygen. Saccharose là đường ăn quen thuộc, có nhiều trong mía, củ cải đường và thốt nốt. Maltose là đường mạch nha, tạo thành khi tinh bột bị thuỷ phân một phần nhờ enzyme, có nhiều trong mầm lúa và bia.

Saccharose gồm một gốc glucose và một gốc fructose liên kết qua nguyên tử oxygen nối hai carbon anomeric, nên phân tử saccharose không còn nhóm $-OH$ hemiacetal tự do. Vì vậy saccharose không có tính khử, không tráng bạc và không tác dụng với $Cu(OH)_2$ khi đun nóng tạo kết tủa đỏ gạch, nhưng vẫn hoà tan $Cu(OH)_2$ ở nhiệt độ thường tạo dung dịch xanh lam do có nhiều nhóm $-OH$ kề nhau.

Maltose gồm hai gốc glucose liên kết với nhau, trong đó một gốc vẫn còn nhóm $-OH$ hemiacetal tự do nên maltose có tính khử. Maltose tráng bạc, tác dụng với $Cu(OH)_2$ khi đun nóng tạo kết tủa đỏ gạch $Cu_2O$ và làm mất màu nước bromine.

Cả saccharose và maltose đều bị thuỷ phân trong môi trường acid hoặc nhờ enzyme. Saccharose thuỷ phân thành glucose và fructose, còn maltose thuỷ phân thành hai phân tử glucose. Phản ứng thuỷ phân saccharose được dùng trong công nghiệp sản xuất đường nghịch đảo và trong quá trình nấu kẹo.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Thuỷ phân hoàn toàn $34,2$ gam saccharose trong môi trường acid thu được bao nhiêu gam glucose?

Lời giải: $n_{saccharose} = 34,2 : 342 = 0,1$ mol. Theo phương trình $C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + C_6H_{12}O_6$, $n_{glucose} = 0,1$ mol nên $m = 0,1 \times 180 = 18$ gam.

Ví dụ 2. Làm thế nào để phân biệt dung dịch saccharose và dung dịch maltose?

Lời giải: Dùng thuốc thử Tollens hoặc $Cu(OH)_2$ đun nóng. Maltose tạo gương bạc hoặc kết tủa đỏ gạch $Cu_2O$, còn saccharose không có hiện tượng đó vì không còn nhóm aldehyde tự do.

3. Ghi nhớ

• Saccharose và maltose đều có công thức $C_{12}H_{22}O_{11}$.
• Saccharose không có tính khử; maltose có tính khử nhờ nhóm $-OH$ hemiacetal tự do.
• Thuỷ phân saccharose cho glucose và fructose; thuỷ phân maltose cho hai phân tử glucose.