Giải Câu hỏi trang 23 SGK Hoá học 12
Đề bài
Từ cấu tạo phân tử của glucose và fructose (dạng mạch hở và mạch vòng), cho biết mỗi chất chứa các nhóm chức nào và đề xuất một số phản ứng chứng minh sự tồn tại của các nhóm chức đó.
Lời giải
## Phân tích cấu tạo và nhóm chức
a) Glucose ($C_6H_{12}O_6$)
- *Dạng mạch hở:* $CH_2OH-[CHOH]_4-CHO$
- Có 5 nhóm hydroxyl $-OH$ (trong đó có nhiều nhóm $-OH$ nằm liền kề nhau) $\Rightarrow$ là polyalcohol.
- Có 1 nhóm aldehyde $-CHO$ ở đầu mạch.
- *Dạng mạch vòng* (α- và β-glucose, vòng 6 cạnh): nhóm $-OH$ ở $C_5$ cộng vào nhóm $-CHO$ tạo thành nhóm $-OH$ hemiacetal ở $C_1$; vẫn còn các nhóm $-OH$ còn lại.
$\Rightarrow$ Glucose chứa: nhiều nhóm $-OH$ (ancol đa chức) và nhóm chức aldehyde $-CHO$ (dạng vòng có thêm nhóm $-OH$ hemiacetal).
b) Fructose ($C_6H_{12}O_6$)
- *Dạng mạch hở:* $CH_2OH-[CHOH]_3-CO-CH_2OH$
- Có 5 nhóm hydroxyl $-OH$ (nhiều nhóm liền kề) $\Rightarrow$ polyalcohol.
- Có 1 nhóm carbonyl của ketone $>C=O$ ở $C_2$.
- *Dạng mạch vòng* (vòng 5 cạnh): tạo nhóm $-OH$ hemiketal ở $C_2$.
$\Rightarrow$ Fructose chứa: nhiều nhóm $-OH$ (ancol đa chức) và nhóm chức ketone $>C=O$.
## Các phản ứng chứng minh nhóm chức
c) Chứng minh có nhiều nhóm $-OH$ liền kề (tính chất polyalcohol)
Cho glucose (hoặc fructose) tác dụng với $Cu(OH)_2$ ở nhiệt độ thường: $Cu(OH)_2$ tan tạo dung dịch phức màu xanh lam (phức đồng(II)–saccharide).
$$2C_6H_{12}O_6 + Cu(OH)_2 \rightarrow (C_6H_{11}O_6)_2Cu + 2H_2O$$
$\Rightarrow$ chứng tỏ cả glucose và fructose đều có nhiều nhóm $-OH$ kề nhau (đpcm).
d) Chứng minh nhóm aldehyde $-CHO$ của glucose
- *Phản ứng tráng bạc* với thuốc thử $AgNO_3/NH_3$, đun nóng, tạo kết tủa bạc (Ag):
$$CH_2OH[CHOH]_4CHO + 2AgNO_3 + 3NH_3 + H_2O \xrightarrow{t^o} CH_2OH[CHOH]_4COONH_4 + 2Ag\downarrow + 2NH_4NO_3$$
- *Phản ứng với $Cu(OH)_2$ khi đun nóng* (môi trường kiềm), tạo kết tủa đỏ gạch $Cu_2O$:
$$CH_2OH[CHOH]_4CHO + 2Cu(OH)_2 + NaOH \xrightarrow{t^o} CH_2OH[CHOH]_4COONa + Cu_2O\downarrow + 3H_2O$$
$\Rightarrow$ chứng tỏ glucose có nhóm chức aldehyde $-CHO$ (đpcm).
*Lưu ý:* Fructose tuy có nhóm ketone (không trực tiếp có $-CHO$) nhưng trong môi trường base (dung dịch $NH_3$) lại chuyển hóa thành glucose, nên fructose cũng cho phản ứng tráng bạc và tạo $Cu_2O$. Do đó hai phản ứng trên chỉ khẳng định được nhóm $-CHO$ khi xét glucose trong môi trường trung tính.
Đáp số
Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.
