Hóa hữu cơ II -...

of 58/58
Hóa hữu cơ II 1 Hợp chất tạp chức 1.1 Halogenoacid 1.2 Hydroxyacid 1.3 Hợp chất có nhóm chức carbonyl 1.4 Carbohydrat 1.5 Acid amin, peptid và protid 2 Hợp chất dị vòng 2.1 Hợp chất dị vòng 5 cạnh 1 dị tố 2.2 Hợp chất dị vòng 6 cạnh 1 dị tố 2.3 Hợp chất dị vòng 6 cạnh 2 dị tố 2.4 Hợp chất dị vòng 7 cạnh 2.5 Hợp chất dị vòng ngưng tụ 3 Hợp chất thiên nhiên 3.1 Acid nucleic 3.2 Terpen 3.3 Steroid
  • date post

    29-Aug-2019
  • Category

    Documents

  • view

    325
  • download

    9

Embed Size (px)

Transcript of Hóa hữu cơ II -...

  • Hóa hữu cơ II1 Hợp chất tạp chức

    1.1 Halogenoacid

    1.2 Hydroxyacid

    1.3 Hợp chất có nhóm chức carbonyl

    1.4 Carbohydrat

    1.5 Acid amin, peptid và protid

    2 Hợp chất dị vòng

    2.1 Hợp chất dị vòng 5 cạnh 1 dị tố

    2.2 Hợp chất dị vòng 6 cạnh 1 dị tố

    2.3 Hợp chất dị vòng 6 cạnh 2 dị tố

    2.4 Hợp chất dị vòng 7 cạnh

    2.5 Hợp chất dị vòng ngưng tụ

    3 Hợp chất thiên nhiên

    3.1 Acid nucleic

    3.2 Terpen

    3.3 Steroid

  • Acid 2-clorobutanoic

    1.1.1 Danh pháp

    COOH

    Br

    COOH

    Cl

    Acid 2-cloro-3-metylpentanoic

    1.1 Hợp chất tạp chức- Halogenoacid

    Tên quốc tế (IUPAC) Tên thông thường

    Acid α-clorobutiric

    Acid α-cloro-β-metylvaleric

    HCOOH Acid formic

    CH3COOH Acid acetic

    CH3CH2COOH Acid propionic

    CH3(CH2)2COOH Acid butiric

    CH3(CH2)3COOH Acid valeric

    CH3(CH2)4COOH Acid caproic

    ….. ……

    COOH

    Br

    COOH

    Br

    COOH

    Br

    ?

    ?

  • VD2: Viết cấu trúc hóa học của các hợp chất sau:

    a. Acid 2,3-dimetil-2,4-dicloroheptanoic

    b. Acid cis-1,2-ciclohexandicarboxilic

    c. Acid trans-1,2-ciclopentandicarboxilic

    d. Acid 2,3-dibromobutandioic

    VD1: Gọi tên các hợp chất sau theo danh pháp quốc tế:

    1.1 Hợp chất tạp chức- Halogenoacid

  • • Halogen hóa acid carboxylic

    1.1.2 Phương pháp điều chế

    1.1 Hợp chất tạp chức- Halogenoacid

    (sản phẩm chính)

    CH3 CH2 COOH

    Cl2H+,

    Cl2as

    CH3 CH

    Cl

    COOH HCl

    CH2

    Cl

    CH2 COOH HCl

    P

    COOH

    Cl2AlCl3

    COOH

    Cl

    HCl

    • Cộng HX vào acid chưa no

    CH2 CH COOH HCl CH2

    Cl

    CH2 COOH

    (sản phẩm chính)

  • • Phản ứng thủy phân

    Br (CH2)5 COOHH2O, Ag2O

    C

    O

    O

    HO (CH2)5 COOH

    CH3 CH

    Cl

    CH2 COOHKOH/alcol

    CH3 CH CH COOK

    ε-Caprolacton

    (6-Hexanolid)

    • Phản ứng khử

    O

    O

    CH2 CH2 COOHCH2Clγ-Butirolacton

    (4-Butanolid)

    (CZ CHEG PHAaN Ö ÙNG)(SN2)

    R CH

    X

    COOH R CH COOH

    OH

    HO-

    H2O, Aá2O

    1.1.3 Tính chất hóa học

    1.1 Hợp chất tạp chức- Halogenoacid

  • C

    CH

    R

    HO O

    X

    HO-

    _ H+

    C

    CH

    R

    O O

    X

    _ X

    O

    O

    C

    CH

    R

    HO

    C

    CH

    R

    O O

    OH

    H+C

    CH

    R

    HO

    OH

    O

    (S)

    (S)

    Nu C Y Nu C Y CNu Y

    1.1 Hợp chất tạp chức- Halogenoacid

  • • Monocloroacetic MCA (ClCH2COOH)

    C CCl

    H

    Cl

    Cl

    H2O, H2SO4

    toClCH2COOH HCl

    22

    Dùng để tổng hợp acid malonic, ester malonat, chất màu...

    ClCH2COOH HClCH3COOH Cl2(CH3CO)2O, H2SO4

    đđ

    ClCH2COO-Na+ NC CH2 COO

    -

    H3O+

    HOOC CH2 COOH

    EtOOC CH2 COOEtEtOH, H+

    CN-

    1.1.4 Ứng dụng

    1.1 Hợp chất tạp chức- Halogenoacid

    hoặc

    Tinh thể,

    tnc = 63oC,

    Dễ tan trong nước, etanol

    Acid malonic

    Dietylmalonat

  • • Tricloroacetic TCA (Cl3CCOOH)

    Cl3CCH(OH)2HNO3

    Cl3CCOOH

    toCl3CCOOHH2O

    Cl3CH CO2

    Cl3CCH(OH)2CaCO3, NaCN

    (Cl2CHCOO)2CaH+

    Cl2CH2COOH

    toHCl2Cl2CH2COOHC C

    Cl Cl

    ClCl

    H2O2

    Preliminary studies: DCA can slow the growth of certain tumors in animal studies and in vitro studies.

    However, no support the use of DCA for cancer treatment at this time.

    • Dicloroacetic DCA (Cl2CHCOOH)

    Điều chế:

    1.1 Hợp chất tạp chức- Halogenoacid

    hoặc

    - Precipitation of macromolecules: proteins, DNA, and RNA.

    - Solutions containing TCA as an ingredient are used for cosmetic treatments: chemical peels, tattoo removal, the treatment of warts…

  • 1. Hãy sắp xếp các chất sau theo thứ tự tính acid tăng dần

    a. CH3CH2COOH, FCH2COOH, BrCH2COOHb. Acid p-bromobenzoic, acid p-nitrobenzoic, acid 2,4-dinitrobenzoic

    2. Đề nghị phương pháp biến đổi các hợp chất sau

    a. Bromobenzen thành acid benzenoicb. CH3CH2CH2Br thành CH3CH2CH2COOHc. HOCH2CH2CH2Cl thành HOCH2CH2CH2COOHd. t-BuCl thành t-BuCOOH

    1.1 Hợp chất tạp chức- Halogenoacid

    3. Một tổng hợp ibuprofen được giới thiệu dưới đây: đề nghị cơ cấucác hợp chất trung gian từ A đến D

    Ibuprofen

  • 1.2 Hợp chất tạp chức- Hydroxyacid

    1.2.1 Danh pháp

    Tên quốc tế (IUPAC) Tên thông thường

    CH3 CH2 CH

    OH

    COOHAcid 2-hydroxybutanoic Acid α-hydroxybutiric

    CH3 CH

    OH

    CH2 CH

    C2H5

    COOHAcid 2-etil-4-hydroxypentanoic Acid α-etil--hydroxyvaleric

    COOH

    OH Acid salicilicAcid 2-hydroxybenzoic

    COOH

    OH

    CH3 CH CH CH

    OH

    COOH

    HO

    COOH

    OH

  • • Thủy phân halogenoacid

    • Hoàn nguyên

    1.2.2 Phương pháp điều chế

    1.2 Hợp chất tạp chức- Hydroxyacid

    H2O

    CH3 C CH2CH2COOH

    O

    CH3 CH

    OH

    CH2CH2COOHNaBH4

    • Từ aldehyd-ceton (điều chế α-hidroxycarboxilic)

    C6H5 C

    O

    CH2 CH3HCN H3O

    +

    VD:

  • • Phản ứng Reformatski (điều chế β-hidroxycarboxilic)

    CH3CH2CCH2COOH

    OH

    CH3

    VD: CH3CHCH2COOH

    OH

    1.2 Hợp chất tạp chức- Hydroxyacid

    • Từ acid amin

    • Từ các hợp chất etylen oxid (điều chế β-hidroxycarboxilic)

  • • Từ acid amin

    • Điều chế phenolacid

    Acid salicilic

    (Acid o-hydroxybenzoic)

    Acid p-hydroxybenzoic

    H2OCH3 CH

    NH2

    COOH HNO2 CH3 CH

    OH

    COOH N2

    • Điều chế phenolacid

    Acid salicilic(Acid o-hydroxybenzoic)

    Acid p-hydroxybenzoic

    1.2 Hợp chất tạp chức- Hydroxyacid

  • • Phản ứng tách nước

    - Với α-hydroxyacid

    - Với β-hydroxyacid

    R CHOH CH2 COOH R CH CH COOH H2O

    - Với , -hydroxyacid

    H2O

    CH2 CH2

    H2C

    OH

    C O

    HO O

    CH2 CH2

    H2C C Ohoặc H+

    H2O

    CH2H2C CH2

    C OHOCH2

    OH

    CH2H2C CH2

    C OH2CO

    hoặc H+

    R

    CH

    OH

    C

    O OH

    C

    CH

    HO R

    OHO

    HCO

    CO

    CH

    C

    OR

    RO

    H2O2

    Lactid

    1.2 Hợp chất tạp chức- Hydroxyacid

    1.2.3 Tính chất hóa học

  • Các vòng lacton có vai trò quan trọng trong một số dược phẩm

    O

    OC

    O

    H

    HCH3

    H

    OO

    CH3

    Artemisinin – chữa sốt rét

    Artemisia annua L.Tâanâ âao âoa vaøná

    -Tinh thể hình kim, màu trắng, không mùi, vị hơi đắng.

    - Ít tan trong nước, etanol; tan nhiều trong hexan, ete dầuhỏa, cloroform, và axeton.

    - Điểm nóng chảy 156-157oC.

    1.2 Hợp chất tạp chức- Hydroxyacid

    Boät laùåâoâ

    Dxcâ câieát

    Câieát banná âexan

    Cao âexan (câö ùa Aìtemiíinin tìeân 80%)

    Coâëïay tâï âofi dïná moâi

    Keát tinâ íaï 24-48â

    Aìtemiíinin tâoâ

    -Keát tinâ laïi tìoná etanol noùná

    - Taåy maøï banná tâan âoaït tínâ

    Aìtemiíinin tinâ åâieát

  • 1.2 Hợp chất tạp chức- Hydroxyacid

    Humans, guinea pigs, some monkeys and many birds….

    Aspergillus fumigatus Aflatoxin

  • • Các phản ứng khác của alcolacid

    - Phản ứng của chức –COOH (tính acid, tạo ester…)

    - Phản ứng của chức –OH (tạo ester với dẫn xuất acid, phản ứng thế…)

    Aspirin (acid acetylsalicilic)

    Metyl salicilat

    1.2 Hợp chất tạp chức- Hydroxyacid

  • - Giúp loại bỏ vết thâm nhanh hơn, ngăn ngừa hoạt động củatyrosinase, kích thích tái tạo tế bào da.

    • Acid Glycolic

    - Chiết xuất từ cây mía, củ cải đường.

    - Tinh thể không màu, không mùi, hút ẩm cao.

    Ứng dụng:

    - Acid glycolic 50% làm tăng sự hấp thu của thuốc tê dạngbôi qua da.

    1.2 Hợp chất tạp chức- Hydroxyacid

    1.2.4 Ứng dụng một số alcolacid phổ biến

    HOCH2COOH

  • • Acid Lactic CH3CHOHCOOH

    1.2 Hợp chất tạp chức- Hydroxyacid

    - Trong dược phẩm: kháng khuẩn, thuốc trị rối loạn tiêu hóa, giúp

    đường ruột khỏe mạnh,…

    - Trong công nghệ thực phẩm: lên men lactic làm sữa chua, phô mai…

    - Trong mỹ phẩm: giữ ẩm cho da, tẩy tế bào chết…

    • Acid p-hidroxybenzoic

    Acid p-hidroxybenzoic R : -CH3 Nipagin

    R: -nC3H7 Nipazol

  • CH3CH2CH2C

    O

    OC2H52 4 Na- 2 C2H5ONa

    CH3CH2CH2C CCH2CH2CH3

    ONa

    ONaH2O

    CH3CH2CH2C CH

    OH

    O

    CH2CH2CH3

    +

    Điều chế

    CH3CCH2CH2COCH2CH3

    OO

    CH3CCH2CH2CH2OH

    O

    1.LiAlH4

    2.H3O+

    HOCH2CH2OH

    H+

    CH3

    CO O

    CH2 CH2

    CH2CH2COCH2CH3

    O

    CH3

    CO O

    CH2 CH2

    CH2CH2CH2OH

    + HOCH2CH2OHH3O

    +

    1.3 Hợp chất hai chức có nhóm carbonyl

    1.3.1 Hydroxy aldehyd và hydroxy ceton

  • R CH

    OH

    CH2 CHO R CH CH CHO

    R CH2 C

    O

    CH2 CH

    OH

    CH2 R' R CH2 C

    O

    CH CH CH2 R'

    CH3 C

    O

    CH

    OH

    CH3 HIO4 CH3 C

    O

    OH CH3CHO HIO3

    • Phản ứng loại nước

    H+

    hoặc OH-+ H2O

    H+

    hoặc OH-+ H2O

    • Phản ứng oxy hóa

    • Phản ứng tạo bán acetal và bán cetal vòng

    HOCH2CH2CH2CHO

    O

    H

    OH

    Bán acetal vòng

    Bán cetal vòngHOCH2CH2CH2CH2CCH3O O OH

    CH3

    Tính chất hóa học1.3 Hợp chất hai chức có nhóm carbonyl

  • Các bán acetal vòng là những chất trung gian để tổng hợp nhiều hợp chấthữu cơ.

    O

    H

    OH

    NaBH4 HOCH2CH2CH2CH2CH2OH

    1.CH3MgBr

    2. H3O+

    HOCH2CH2CH2CH2CH

    OH

    CH3

    CH3COCl

    O

    H

    OCOCH3

    O O

    H2Cr2O7

    1.3 Hợp chất hai chức có nhóm carbonyl

    VD: Hãy chỉ ra nhóm –OH bán acetal của α-D-Glucopyranose, đồng thời viết sản phẩm tạothành khi cho α-D-Glucopyranose tác dụng với:

    a. NaBH4b. CH3OH, H

    +

    O H

    OHOH

    H

    OH

    CH2OH

    HH

    OH

    H

    α-D-Glucopyranose

  • Ceto-esterCeto-aldehyd Ceto-acid

    R C

    O

    (CH2)n CHO R C

    O

    (CH2)n COOH R C

    O

    (CH2)n COOR'

    • Ngưng tụ Claisen

    O

    HCOOC2H5NaOC2H5

    C2H5OH

    H3O+

    O

    CHO

    NaOC2H5 H3O+

    CH3 C

    O

    OC2H5 CH3 C

    O

    CH2COOC2H5

    1.3.2 Ceto-aldehyd, ceto-acid, ceto-ester

    1.3 Hợp chất hai chức có nhóm carbonyl

    Điều chế

    O

    EtO-

    O

    H C

    O

    OEt

    O

    CH

    O

    OEt

    O

    CHOEtO-

    O

    CHOH+

    O

    CHO

    Cơ chế:

    • Oxi hóa trực tiếp

  • COEt

    O

    + CH3COEt

    OBase

    ether

    H+

    Base

    ether

    H+PhCOOEt + CH3COPh

    C CH2COEt

    OO

    PhCOCH2COPh

    1.3 Hợp chất hai chức có nhóm carbonyl

    O

    OEt

    O

    OEt

    EtONa, Etanol H3O+

    EtONa, Etanol H3O+

    O

    OEt O

    OEt

    O

    C

    O

    OEt

    O

    C

    O

    OEt

  • • Cân bằng ceton- enol

    CH3 C

    O

    CH2

    C

    O

    CH3 CH3 C

    O

    CHC

    OH

    CH3

    Ceton Enol

    Dung dịch nước 84% 16%

    Dung dịch hexan 8% 92%

    • Tính acid của hợp chất có 2 nhóm carbonyl

    C

    O

    CH2

    C

    OH+

    C

    O

    CHC

    O

    C

    O

    CHC

    O

    C

    O

    CHC

    O

    ..

    CH3CCH2CCH3

    O O

    > > >CH3CCH2COCH3

    OO

    CH3CCHCCH3

    O O

    CH3

    NCCH2CN > CH3OCCH2COCH3

    O O

    Tính chất hóa học1.3 Hợp chất hai chức có nhóm carbonyl

  • • Chuyển vị benzylic

    R C

    O

    C

    O

    R'HO-

    R C C

    O

    R'

    OH

    O

    HO-

    C C

    O

    R'

    R

    O

    O

    C C R'

    O

    O

    O

    R

    CO

    OH

    C

    R

    R'

    OH

    H+

    H+KOHHO C

    O

    C

    OH

    C6H5

    C6H5C6H5 C

    O

    C

    O

    C6H5

    Cơ chế

    Benôil Benôilic acid

    1.3 Hợp chất hai chức có nhóm carbonyl

  • • Phản ứng tự súc hợp

    H+EtONaC

    O

    COOEt

    O O

    • Phản ứng decarboxyl

    CH3CH2CH2CCHCOOH

    CH2CH3

    O

    CH3CH2CH2CCH2CH2CH3

    O

    + CO2

    H+CH3CH2COCH2CH2COOEtEtONa

    CH3

    OO

    1.3 Hợp chất hai chức có nhóm carbonyl

  • 1. Heêtanal + Bìomoacetat etyl + Zn, ìofi H2O A (C11H22O3)A + CìO3 B B + Etoxid natìi, ìofi Cloìïa benôil C C + HO-, ñïn noùná; ìofi H+, ñïn aám D (C15H22O)

    2. Bìomïì alil + Má → E (C6H10)E + HBì → F F (lö ôïná tâö øa) + Eíteì malonic natìi → G (C13H23O4Bì)G + Etoxid natìi → H H + (HO-, ñïn noùná); ìồi (H+, ñïn noùná) → I (C8H14O2)

    3. 1-Heêtin + LiNH2 → J J + 1-Cloìo-3-bìomoêìoêan → K (C10H17Cl)K + Má, ìồi CH3(CH2)9CHO; íaï ñoù H

    + → L L + H2/Pd-BaSO4 → M M + CìO3 → N (C21H40O)

    1.3 Hợp chất hai chức có nhóm carbonyl

  • Phân loại :

    • Monosacarid: còn gọi là đường đơn, không bị thủy phân.

    • Oligosacarid: do các monosacarid kết hợp lại với nhau bằng liên kếtglycosid , khi bị thủy phân cho một vài (oligo: một vài) monosacarid. Trong đóquan trọng nhất là disacarid.

    • Polysacarid: do hàng trăm đến hàng nghìn monosacarid kết hợp lại vớinhau bằng liên kết glycosid.

    1.4 Carbohydrat

    Có 3 loại carbohydrat

    O H

    OHOH

    H

    OH

    CH2OH

    HH

    OH

    H

    α-D-Glucopyranose

    O

    OH

    CH2OH OH

    CH2OH

    HO

    β-D-Fructofuranose

    Saccarose

    Amylose

  • CHO

    CHOH

    CHOH

    CHOH

    CH2OH

    1.4.1.1 Danh pháp

    • Tên gọi theo số cacbon, chức aldehyd hoặc ceton

    Monosacarid có chứa chức aldedyd gọi là aldose

    Monosacarid có chứa chức ceton gọi là cetose

    Nếu số C trong phân tử là: 3 thì gọi là triose

    4 thì gọi là tetrose

    5 thì gọi là pentose

    6 thì gọi là hexose

    CH2OH

    C O

    CHOH

    CHOH

    CHOH

    CH2OH

    Cetohexose Aldopentose

    1.4 Carbohydrat1.4.1 Monosacarid

  • • Danh pháp D/L : được sử dụng rộng rãi khi gọi tên carbohyrat

    C

    CHO

    CH2OH

    OHH C

    CHO

    CH2OH

    HHO

    CHO

    CH2OH

    H OH

    HO H

    HO H

    H OH

    CHO

    CH2OH

    HO H

    OHH

    H OH

    HO H

    D-Aldehyd glyceric L-Aldehyd glyceric

    CH2OH

    O

    CH2OH

    H

    OH

    OH

    HO

    H

    H

    CH2OH

    O

    CH2OH

    H OH

    HO H

    HO H

    D-Galactose L-Galactose L-FructoseD-Fructose

    1.4 Carbohydrat

  • • Danh pháp R,S : mặc dù chỉ rõ cấu hình từng cacbon thủ tính nhưngdanh pháp này ít được sử dụng khi gọi tên carbohydrat

    C H O

    C O HH

    C HH O

    C O HH

    CH O H

    C H 2 O H

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    1

    2

    3

    4

    5

    CH2OH

    C O

    C HHO

    C OHH

    CH2OH

    (2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-Pentahydroxyhexanal (3S,4R)-1,3,4,5-Tetrahydroxy-2-pentanon

    • Gọi tên theo vòng:

    O

    O

    Pyran Furan

    VD: Glucopyranose (vòng 6 cạnh)

    Fructopyranose (vòng 6 cạnh)

    Glucofuranose (vòng 5 cạnh)

    Fructofuranose (vòng 5 cạnh)

    1.4 Carbohydrat

  • 1

    23

    4

    5

    6

    O OH

    OH

    H

    H

    HO

    CH2OH

    HH

    OH

    H

    1

    23

    4

    5

    6

    O H

    OHOH

    H

    H

    HO

    CH2OH

    HH

    OH

    O H

    OHOH

    H

    OH

    CH2OH

    HH

    OH

    HO

    OH

    OH

    OH

    CH2OH

    HO

    O

    OH

    CH2OH

    OH

    CH2OH

    HO

    O

    OH

    CH2OH OH

    CH2OH

    HO

    α-D-Galactoêyìanoíe β-D-Galactoêyìanoíe

    α-D-Fìïctofïìanoíe β-D-Fìïctofïìanoíe

    α-D-Glïcoêyìanoíe α-D-Fìïctoêyìanoíe

    1.4 Carbohydrat

  • 1.4.1.2 Một số kiểu trình bày monosacarid

    CHO

    C OHH

    C HHO

    C OHH

    CH OH

    CH2OH

    CH2OH

    O

    CH2OH

    H

    OH

    OH

    HO

    H

    H

    O H

    OHOH

    H

    OH

    CH2OH

    HH

    OH

    H

    • Theo công thức chiếu Fischer

    • Theo công thức chiếu Haworth

    D-Gluco D-Fructo

    α-D-Glucopyranose

    O

    OH

    CH2OH

    OH

    CH2OH

    HO

    α-D-Fructofuranose

    O

    OH

    CH2OH OH

    CH2OH

    HO

    β-D-Fructofuranose

    O OH

    OH

    H

    H

    OH

    CH2OH

    HH

    OH

    H

    β-D-Glucopyranose

    1.4 Carbohydrat

  • 1.4 Carbohydrat

    Cách đóng vòng tạo bán acetal vòng

  • 1.4 Carbohydrat

  • • Theo công thức chiếu Reeves

    O H

    OHOH

    H

    OH

    CH2OH

    HH

    OH

    H

    CH2OHH

    HHO

    H

    HO H

    OH

    O

    OH

    H

    O OH

    OH

    H

    H

    OH

    CH2OH

    HH

    OH

    H

    H

    H OH

    H

    HO

    H

    HO H

    OH

    OCH2OH

    1.4 Carbohydrat

  • O

    12

    3

    4

    O

    1

    23

    4

    4C11C4

    HO

    HO

    OH

    O

    OH

    OH

    HO

    HO

    OH

    OOH

    OH

    α-D-Glucopyranose β-D-Glucopyranose

    O

    HO

    OH

    OH

    OH

    OH O

    HO

    OH

    OH

    OH

    OH

    α-D-Glucopyranose β-D-Glucopyranose

    O

    OH

    OHOH

    OH

    OHO

    OHOH

    OH

    OH

    OHO

    HO

    OHOH

    HO

    HO O

    HO

    OHHO

    HO

    OH

    α-D-Idopyranose β-D-Idopyranose α-D-Idopyranose β-D-Idopyranose

    1.4 Carbohydrat

  • Cấu trạng ưu đãi

    H

    H OH

    H

    HO

    H

    HO H

    OH

    OCH2OH

    e

    CH2OHH

    HHO

    H

    HO H

    OH

    O

    OH

    H

    a

    α-D-Glucopyranose (36%)β-D-Glucopyranose (64%)

    H

    H OH

    H

    HO

    H

    HO H

    OH

    OCH2OH CH2OH

    H

    HHO

    H

    HO H

    OH

    O

    OH

    H

    CHO

    C OHH

    C HHO

    C OHH

    CH OH

    CH2OH

    + 1120+ 190 + 52,70?

    1.4 Carbohydrat

  • 1.4.1.3 Tính chất hóa họcH

    H OH

    H

    HO

    H

    HO H

    OH

    OCH2OH• Phản ứng của nhóm aldehyd (ceton)

    Đường khử Đường không khử

    CH2OHH

    H

    H

    HO

    H

    HO H

    OH

    O

    OR

    CH2OHH

    H

    H

    HO

    H

    HO H

    OH

    O

    OHCu(OH)2

    COO-

    C OHH

    C HHO

    C OHH

    CH OH

    CH2OH

    Cu2O H2O2

    Tất cả đường khử sẽ tham gia phản ứng với thuốc thử Tollens (AgNO3 trong nướcNH3), thuốc thử Fehling (CuSO4 trong tartrat natri), thuốc thử Benedict (CuSO4 trongcitrat natri).

    β-D-Glucose

    CH2OHH

    H

    H

    HO

    H

    HO H

    OH

    O

    OH Ag+2 H2O

    COOH

    C OHH

    C HHO

    C OHH

    CH OH

    CH2OH

    Ag2

    1.4 Carbohydrat

    Phản ứng oxi hóa

    Phân biệt đường khử và đường không khử.

  • Phản ứng khử

    β-D-Glucopyranose D-Glucitol (D-Sorbitol)

    Sự tạo thành osazon

    C

    CH O

    HOH

    CHOH)n

    CH2OH

    (C6H5 NH NH2

    C

    CH

    N NH C6H5

    N NH C6H5

    CHOH)n

    CH2OH

    (

    C6H5NH2 NH3 H2O

    Phenylhydrazin

    3

    Aldose Phenylosazon

    Các osazon của các loại đường khác nhau sẽ kết tinh cho ratinh thể khác nhau nên có thể sử dụng dẫn xuất này để xácđịnh phần lớn các loại đường.

    CHO

    C OHH

    C HHO

    C OHH

    CH OH

    CH2OH

    NaBH41.

    H2O2.

    CH2OH

    C OHH

    C HHO

    C OHH

    CH OH

    CH2OH

    H

    H OH

    H

    HO

    H

    HO H

    OH

    OCH2OH

    1.4 Carbohydrat

    Glucosazon

    Lactosazon

    Galactosazon

    Maltosazon

  • C

    O

    H2N NH C6H5C

    O

    NH2NHC6H5

    C

    OH

    NHNHC6H5

    H3O+

    C

    OH2

    NHNHC6H5

    _ H2OC

    NNHC6H5

    H

    H O HC

    NNHC6H5

    C

    CH O

    HOH

    CHOH)n

    CH2OH

    (C6H5 NH NH2 C6H5NH2 NH3 H2O

    C

    CH O

    O

    CHOH)n

    CH2OH

    (

    Cơ chế tạo thành osazon1.4 Carbohydrat

  • Phản ứng tăng mạch carbon

    CH2OH

    OHH

    OHH

    HO H

    CHO

    HCNCH2OH

    H OH

    OHH

    HOH

    H OH

    CN

    CH2OH

    H OH

    OHH

    HOH

    HO H

    CN

    H2O

    H+

    H2O

    H+

    CH2OH

    H OH

    OHH

    HOH

    H OH

    COOH

    CH2OH

    H OH

    OHH

    HOH

    HO H

    COOH

    - H2O

    - H2O

    CH2OH

    H O

    OHH

    HOH

    H OH

    CO

    CH2OH

    H O

    OHH

    HOH

    HO

    CO

    H

    CH2OH

    H OH

    OHH

    HOH

    H OH

    CHO

    Na(Hg)

    CO2

    Na(Hg)

    CO2

    CH2OH

    H OH

    OHH

    HOH

    HO H

    CHO

    Phản ứng giảm mạch carbon

    CH2OH

    OHH

    OHH

    HO H

    CHO

    CH2OH

    H OH

    OHH

    HOH

    H OH

    CHO

    H2OBr2 +

    CH2OH

    H OH

    OHH

    HOH

    H OH

    COOH

    CaCO3

    CH2OH

    H OH

    OHH

    HOH

    H OH

    COO

    2

    CaH2O2

    Fe3+

    1.4 Carbohydrat

  • • Phản ứng của nhóm -OH

    O

    OH

    H

    H

    H

    HO

    HO

    H

    H

    OH

    CH2OH(CH3CO)2O

    Piridin, 00C

    CH2OCOCH3O

    H

    H

    H

    H

    H

    OCOCH3

    H3COCO

    H3COCOOCOCH3

    β-D-Glucopyranose Penta-O-acetil-β-D-glucopyranose

    Phản ứng tạo ester

    Phản ứng tạo eter

    O

    OH

    H

    H

    H

    HO

    HO

    H

    H

    OH

    CH2OH

    Ag2O

    CH3I

    CH2OCH3O

    OCH3

    H

    H

    H

    CH3OCH3O

    H

    H

    OCH3

    β-D-Glucopyranose

    1.4 Carbohydrat

  • Phản ứng tạo glycosid

    Glycosid khi bị thủy phân sẽ tạo ra phần đường và phần aglycon

    VD:

    O

    O

    H

    H

    HO

    H

    HO

    HO

    H

    H

    CH2OH

    OH

    Phần đường Phần aglycon

    Liên kết glycosid

    Cách gọi tên glycosid:

    Tên nhóm alkil + tên đường (thay ose thành osid)

    p-Hydroxyphenyl β-D-glucopyranosid

    O

    O

    H

    H

    HO

    H

    HO

    HO

    H

    H

    CH2OH CH2OHO

    OH

    CH2OH O

    CH2OH

    CH3

    HO

    O-Hydroxymetylphenyl β-D-glucopyranosidMetyl β-D-fructofuranosid

    1.4 Carbohydrat

  • O

    O

    HO

    OH

    OH

    OH

    OO

    HOH

    HH

    H

    H

    OHOH

    OH

    O

    O

    HO

    OH

    OH

    OH

    OO

    HOH

    HH

    OH

    H

    OHH

    OH

    3-O-b-D-Galactoêyìanoíyl ëïeìcitin 3-O-b-D-Glïcoêyìanoíyl ëïeìcitin

    2

    1

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14 15

    161718

    1920

    21 22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    O

    OH

    OH

    H

    HO

    H

    HOH

    H

    H

    O1'2'

    3'

    4' 5'

    6'

    3-O-b -D-Glïcoêyìanoíylítiámaíteìol

    O

    O

    OH

    OH

    HO

    O

    O

    O

    OHH

    HOHO

    OH

    HO

    OHH

    O

    HO

    H3CO

    C=C

    C

    O

    OH

    H

    Kaemêfeìol 3-O-õ6-[(6-O-E-feìïloil)-β-D-áalactoêiìanoíil]-β-D-álïcoêiìanoíid}

    1.4 Carbohydrat

    Một vài VD về glycosid

  • H

    H OH

    H

    HO

    H

    HO H

    OH

    OCH2OH

    H

    HHO

    H H

    H

    HO

    O

    O

    OCu

    HCu(OH)2

    HOCH2

    1

    1

    34

    3 4

    H

    H OH

    HH

    H

    OH

    O

    OO

    H

    CH2OH

    1

    4

    3

    • Phản ứng tạo phức màu xanh với Cu(OH)2

    Phức đồng

    C6H12O6

    C2H5OH + CO22 2

    2 CH3CHOHCO2H

    HOOCCH2CCH2COOH

    OH

    COOH

    + H2O

    CH3CH2CH2CO2H + +2CO2 2H2

    CH3COCH3 + + + +C4H9OH C2H5OH CO2 H23

    • Phản ứng lên men

    D-Glucose

    Lên men rượu

    Lên men lactic

    Lên men citric

    Lên men butyric

    Lên men

    aceton-butylic

    1.4 Carbohydrat

  • Có thể chia disacarid ra làm 2 loại: đường khử và đường không khử

    Đường khử: Maltose, cellobiose, lactose…

    • Maltose hay 4-O-(α-D-Glucopyranosyl)-D-glucopyranosid

    4-O-(α-D-Glucopyranosyl)-β-D-glucopyranosid 4-O-(α-D-Glucopyranosyl)-α-D-glucopyranosid

    • Cellobiose

    4-O-(β-D-Glucopyranosyl)-β-D-glucopyranosid

    H

    H OH

    H

    HO

    H

    H

    OH

    O

    H

    HHO

    H

    HO H

    OH

    O

    O

    HCH2OH

    CH2OH

    CH2OH

    CH2OH

    H

    HHO

    H

    H

    OH

    O

    H

    HHO

    H

    HO H

    OH

    O

    O

    H

    OH

    H

    H

    H O

    H

    HO

    H

    HO H

    OH

    OCH2OH H

    H OH

    H

    HO

    H

    H

    OH

    OCH2OH

    1

    4

    1.4.2 Disacarid C12H22O111.4 Carbohydrat

    • Lactose hay 4-O-(β-D-Galactopyranosyl)-D-glucopyranosid

    CH2OH H

    H OH

    H

    HO

    H

    H

    OH

    OCH2OH

    1

    4

    H O

    H

    HO

    H

    H

    OH

    O

    OH

    H

    CH2OH CH2OH

    1

    4

    H O

    H

    HO

    H

    H

    OH

    O

    OH

    H

    H

    HHO

    H

    H

    OH

    O

    OH

    H

  • Đường không khử: Saccarose (đường mía) C12H22O11

    HO

    OCH2OH

    HO H

    H

    CH2OHH

    1

    2

    2

    3

    4

    1

    3 4

    5

    6

    6

    5O

    H

    HOH

    HO

    HO

    H

    H

    CH2OH

    O

    H

    Nối α- glucosid

    Nối β- fructosid

    2-O- (α-D-Glucopyranosyl)-β-D-fructofuranosid

    Năng lực triền quang [α] = + 66,50

    1 mol saccarose bị thủy phân cho ra 1 mol D-glucose và 1 mol D-fructose. Sự thủy phân này làm thay đổi góc quay cực ban đầu của saccarose, từ (+) chuyển thành (-). Hiện tượng này gọi là sự nghịch quay.

    [α]D-glucose= + 52,70 [α]D-fructose= -92,4

    0

    Kết quả là dung dịch saccarose sau khi thủy phân có góc quay cực âm.

    1.4 Carbohydrat

  • 1. Trình baøy coâng thöùc Haworth vaø caáu traïng öu ñaõi cuûa caùc ñöôøng coù teân goïinhö sau

    a. 6-(O-β-D-Galactopyranosyl)-D-galactopyranosid

    b. 4-(O-α-D-Mannopyranosyl)-β-D-fructofuranosid

    c. α-D-Galactopyranosyl (16)-β-D-glucopyranosyl (1 2)-β-D-fructofuranosid

    d. α-D-Glïcoêyìanoíyl (16)-α-D-álïcoêyìanoíyl (1 2)-β-D-fìïctofïìanoíid

    2. Goïi teân caùc ñöôøng theo danh phaùp IUPAC

    OHO

    OH

    O

    OH OH

    OHHO

    OH

    OHO

    HOOH

    O

    O

    OH

    HO

    O

    O

    OH

    HO

    O

    HOOH

    O

    OH OH

    O

    OH

    CH2OH

    CH2OH

    HO

    1.4 Carbohydrat

  • 3. Gentiobiose, thuộc loại đường khử, là một disaccarid hiếm. Khi thủy giải bởi dung dịch nước acid, Gentiobiose chỉ cho ra D-glucose. Cho Gentiobiose tác dụng với CH3I/Ag2O cho dẫn xuất octametyl, chất này khi bị thủy giải bởi dung dịch nước acid, sẽ cho một mol 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-glucopyranose và một mol 2,3,4-tri-O-metyl-D-glucopyranose. Biết rằng Gentiobiose có chứa một nối β-glycosid. Vẽ cấu trúc của Gentiobiose (trình bày bằng cấu trạng ghế) và gọi tên Gentiobiose theo danh pháp quốc tế.

    4. Tìeâaloíe laø moät diíaccaìid, coâ laäê ñö ôïc tö ø naám men, coân tìïøná… Tìeâaloíe tâïoäc loaïi ñö ôøná åâoâná åâö û, åâi bx tâïûy áiaûi bôûi dïná dxcâ nö ôùc acid íeõ câo 2 mol D-Glïcoíe. Tìeâaloíe bx tâïûy áiaûi bôûi enôym α-álïcoíidaíe maø åâoâná bx tâïûy áiaûi bôûi enôym β-álïcoíidaíe. Veõ caáï tìïùc cïûa Tìeâaloíe (tììnâ baøy banná caáï tìaïná áâeá) vaø áoïi teân Tìeâaloíe tâeo danâ êâaùê ëïoác teá.

    1.4 Carbohydrat

  • 4. Melibioíe laø moät diíacaìid. Coù tâeå bieát ñö ôïc caáï tìïùc cïûa Melibioíe nâôø vaøo caùc åeát ëïaû íaï:a)Melibioíe laø ñö ôøná åâö û, coù åâaû naêná laøm tâay ñoåi tínâ ëïay ëïaná, coù tâeå tâaønâ laäê êâenyloíaôon.

    b) Kâi tâïûy áiaûi vôùi acid âoaëc vôùi α-áalactoíidaíe, Melibioíe câo ìa D-áalactoíe vaø D-álïcoíe.

    c) Oxid âoùa vôùi dïná dxcâ nö ôùc bìom, Melibioíe câo acid melibionic tieáê tâeo laø tâïûy áiaûi câo ìa 2,3,4,6-O- tetìametyl-D-áalactoíe vaø acid 2,3,4,5-O-tetìametyl-D-álïconic.

    d) Metyl âoùa vaø tâïûy áiaûi Melibioíe câo 2,3,4,6-O-tetìametyl-D-áalactoíe vaø 2,3,4-O-tìimetyl-D-álïcoíe.

    Giaûi tâícâ vaø câo bieát caáï tìïùc cïûa nâö õná íaûn êâaåm tìoná tö øná êâaûn ö ùná tö ø a...d. Câo bieát caáï tìïùc cïûa Melibioíe vaø áoïi teân danâ êâaùê ëïoác teá cïûa âôïê câaát naøy. (Tììnâ baøy taát caû coâná tâö ùc dö ôùi caáï tìaïná áâeá).

    1.4 Carbohydrat

  • - Polysacarid là những hợp chất bao gồm hàng trăm đến hàng nghìn gốc

    monosacarid kết hợp với nhau bằng liên kết glycosid.

    - Polysacarid không phải là đường khử và không làm thay đổi tính quay

    quang.

    - Polysacarid quan trọng và hay gặp là tinh bột, cellulose và glycogen.

    CTTQ: (C6H10O5)n

    1.4.3 Polysacarid

    1.4 Carbohydrat

  • Tinh bột có 20% amylose và 80% amylopectin

    Cấu trúc của amylose

    14

    1,4‘-(α-D-Glucopyranosid)

    14

    1.4.3.1 Tinh bột

    1.4 Carbohydrat

  • Cấu trúc của amylopectin

    - Tinh bột được sử dụng làm tá dược.

    - Sản xuất giấy, keo dán hồ, xử lý nước.

    - Cách cơ thể người tiêu hóa tinh bột: ở nước bọt và bao tử có enzym

    glycosidase sẽ thủy giải nối α-glycosid cho ra các phân tử glucose.

    Ứng dụng:

    1.4 Carbohydrat

  • Cây đay

    Cây bông vải

    Liên kết Hydrogen

    1.4.3.2 Cellulose1.4 Carbohydrat

    - Làm pha tĩnh trong sắc ký cột.

    - Ester của cellulose:

    • Nitrat cellulose: chất nổ, verni sơn.

    • Acetat cellulose: tấm phim, giấy lọc, sợi tơtổng hợp…

    - Eter của cellulose: metil, etil, propil…dùnglàm chất ổn định, chất kết dính, sản phẩmtẩy trang.

    - Cacboximetilcellulose (CMC) : tá dược, thành phần của thực phẩm ăn kiêng

    Ứng dụng:

  • 1.4 Carbohydrat1.4.3.3 Glycogen

    - Dự trữ năng lượng (người, động vật, nấm…), điều hòa lượng glucose

    ở mức cần thiết cho cơ thể.

    - Tích lũy ở gan với tỷ lệ 20%

  • 1.4.3.4 Chitin1.4 Carbohydrat

    ÖÙng duïng

    • Baûo ëïaûn tìaùi caây

    • Laøm lôùê boïc aùo beân náoaøi vieân tâïoác

    • Haïcâoleíteìol tìoná maùï…

    1.4.3.5 Pectin