Bài giảng Hoá học Glucid

HOÁ HỌC GLUCID 
HỌC VIỆN QUÂN Y 
BỘ MÔN HÓA SINH 
Glucid là hợp chất hữu cơ, phân tử có 3 nguyên tố tạo thành : C, H, O. 
Công thức chung C m (H 2 O) n gọi là carbohydrat hay saccharid . 
1. Monosaccharid (MS) 
	1.1. Định nghĩa 
	MS là dẫn xuất của polyalcol (3 – 7 C) có chứa nhóm carbonyl: 
	1.2. Cách gọi tên 
	 Số carbon theo tiếng Hylạp + ose . 
 	 3C – Triose 	 6C – Hexose 
	4C – Tetrose 	 7C – Heptose 
	5C – Pentose 
Aldehyd aldose 
Ceton cetose 
Aldose 
Cetose 
	1.3. Một số khái niệm 
	* Đồng phân dãy D và dãy L của monosaccharid : 
	 Lấy glyceraldehyd làm chuẩn , khi nhóm OH ở nguyên tử C bất đối xứng nằm ở bên phải gọi là dãy D, còn ở bên trái là dãy L. 
* Đồng phân quang học của monosaccharid 
	 - Số lượng đồng phân quang học : N = 2n (n là số carbon bất đối xứng C*). 
	- Trừ dihydroxyaceton còn các monosaccharid khác đều có C* nên có đồng phân quang học . 
* Đồng phân và  của monosaccharid 
OH bán acetal : nằm dưới mặt phẳng dạng ( cis ). 
 nằm trên mặt phẳng dạng  (trans) 
	Theo qui ước dạng vòng : 
- Phối cảnh của MS thường không viết nguyên tử carbon trong vòng . 
- Gạch dọc đứng phía trên hay phía dưới của mặt phẳng chỉ nhóm OH 
b 
- 
D 
- 
g 
l 
u 
c 
o 
s 
e 
1 
O 
C 
H 
2 
O 
H 
a 
- 
D 
- 
g 
l 
u 
c 
o 
s 
e 
1 
C 
H 
2 
O 
H 
O 
a 
- 
D 
- 
f 
r 
u 
c 
t 
o 
s 
e 
O 
C 
H 
2 
O 
H 
C 
H 
2 
O 
H 
1 
b 
- 
D 
- 
f 
r 
u 
c 
t 
o 
s 
e 
1 
C 
H 
2 
O 
H 
C 
H 
2 
O 
H 
O 
a- 
b- 
1 
1 
1.4. Các tính chất cơ bản của monosaccharid . 	 
	* Tính khử (sự oxy hoá) 
- Nhóm aldehyd (-CHO) của các aldolse bị các tác nhân oxy hoá yếu ( brom , clo , iode ) biến đổi thành nhóm carboxyl (COOH) acid aldonic 
- Phản ứng Fehling 
	* Tính khử (sự oxy hoá) 
- Nhóm alcol bậc nhất của MS bị oxy hóa (nếu nhóm -CHO được bảo vệ) bằng một chất oxy hoá mạnh như hypobromid acid uronic tương ứng . 
	* Tính khử (sự oxy hoá) 
- Dưới tác dụng của chất oxy hoá mạnh như acid nitric (HNO 3 ) đậm đặc , cả 2 nhóm -CHO ở C1 và -OH ở C6 đều bị oxy hoá thành nhóm -COOH. Aldose thành acid aldaric 
	* Tính oxy hoá (sự khử) 
- Đường sorbitol có nhiều trong quả lê, quả táo  người mắc bệnh tiểu đường có thể sử dụng được đường này . 
- Mannitol dùng làm thuốc chống phù não . 
	* Phản ứng tạo thành ozazon 
	 natriacetat 
Monosaccharid + phenylhydrazin (dư) ------------> ozazon ( tinh thể) 
	t 0 
Glucozazon 	 Galactozazon 
(Glucose, fructose, mannose) ( Galactose ) 
 Phát hiện galactose/nước tiểu (bệnh nhân bị bệnh galactose niệu ). 
	* Phản ứng tạo ete và este 
-Tạo ete (liên kết glucosid )): nhóm – OH bán acetal của MS này kết hợp với nhóm – OH alcol của MS khác 
-Tạo este : các este phosphat của monosaccharid có vai trò quan trọng trong trao đổi chất như trong thoái biến , tổng hợp glucose, glycogen. 
1-4 glucosid 
1-6 glucosid 
	* Phản ứng cộng hợp của nhóm carbonyl 
- Monosaccharid có thể kết hợp với một số chất độc tạo thành hợp chất ít độc hơn hoặc không độc 
	* Phản ứng thế của monosaccharid 
- Nhóm hydroxyl (OH) của monosaccharid được thế bằng nhóm amin (NH 2 ) tạo osamin của monosaccharid 
2. Oligosaccharid 
	2.1. Định nghĩa 
- Là glucid có chứa từ 2- 8 gốc monosaccharid liên kết với nhau bằng liên kết glucosid . Có hai loại chính là di và trisaccharid . 
	2.2. Disaccharid (DS) 
 Là loại glucid mà mỗi phân tử của chúng khi thuỷ phân cho 2 phân tử monosaccharid (liên kết với nhau bằng liên kết glucosid ) 
2.2. Disaccharid (DS) 
* DS có tính khử và không có tính khử: 
- Nếu nhóm OH của monosaccharid này kết hợp với nhóm OH bán acetal của monosaccharid khác disaccharid vẫn còn một nhóm OH bán acetal còn tính khử. 
- Nếu 2 nhóm OH bán acetal của 2 monosaccharid kết hợp với nhau disaccharid không còn nhóm OH bán acetal không còn tính khử. 
Maltose 
đường mạch nha 
Lactose 
đường sữa 
Saccharose 
đường mía 
Nguồn gốc 
mầm hạt ngũ cốc 
sữa 
mía (14-25 %) 
củ cải đường 
Cấu tạo 
Tính chất 
có tính khử 
có tính khử 
không có tính khử 
2.3. Trisaccharid 
Các trisaccharid tự nhiên ( rafinose , melexinose , gentianose ) không có ý nghĩa lớn trong thực tế. Được biết nhiều hơn cả là rafinose (củ cải đường , hạt bông ) được cấu tạo từ 3 gốc glucose, fructose và galactose . 
 Cấu tạo đường raffinosse 
3. Polysaccharid 
Tinh bột 
Glycogen 
Cellulose 
Nguồn gốc 
Hạt lúa (60-80%) 
Ngô (65-75%) 
Khoai tây (12 - 20%) 
Động vật ( gan và ở cơ) 
Màng tế bào thực vật 
KLPT 
10 6 - 10 7 
10 7 - 10 9 
10 6 - 2.10 6 
Cấu tạo 
+ Amylose 
+ Amylopectin 
Glycogen ph©n nh¸nh nhiÒu h¬n vµ ®é dµi cña mçi nh¸nh ng¾n h¬n Amylopectin 
Tính chất 
Amylose + I 2 xanh lơ 
Amylopectin + I 2 tím đỏ 
Glycogen + I 2 tím đỏ 
Bị thuỷ phân bởi 
β - glucosidase 
3.1. Homopolysaccharid . 
Sự giống , khác nhau giữa tinh bột và glycogen 
tinh bột 
glycogen 
3.2 Heteropolyssaccharid 
Khu trú 
Vai trò 
Acid hyaluronic 
thuỷ tinh thể, cuống nhau thai , dịch khớp , van tim , sụn phôi thai , da,sụn 
chất kết dính ở t/ch l/kết , cản trở sự xâm nhập 
Condrointin sulfat A 
sụn , xương , sụn phôi thai , giác mạc 
Condrointin sulfat B 
da 
Condrointin sulfat C 
da , gân , dây chằng , cuống nhau thai , van tim 
Keratan sulfat 
Keratan sulfat 1 ở giác mạc 
Keratan sulfat 2 ở sụn 
Heparin 
Heparin sulfat 
gan , trong thành mạch máu và trong phổi 
chống đông máu 
* Acid hyaluronic 
Đơn vị: β -D- glucuronic + N- acetylglucosamin bằng lk β (1-3)glucosid. 
Các đơn vị lk với nhau bằng lk (1-4) glucosid . 
	 * Condrointin sulfat A, C 
Cấu tạo chung : A.glucuronic + N-acetyl-D- galactosamin-sulfat . 
Sự khác biệt giữa chúng là vị trí nhóm sulfat . 
Condrointin sulfat A 
Condrointin sulfat C 
( A.glucuronic + N-acetyl-galactosamin-4-sulfat) 
( A.glucuronic + N-acetyl-galactosamin-6-sulfat) 
	 * Condrointin sulfat B 
(A.L- iduronic + N-acetyl-galactosamin-4-sulfat) 
* Keratan sulfat 
Đơn vị : D- galactose + N- acetylgalactosamin-6-sulfat bằng lk β (1-4)glucosid. 
Các đơn vị lk với nhau bằng lk β (1-3) glucosid . 
* Heparin, heparin sulfat 
Đơn vị: D-glucuronat-2-sulfat + N-acetyl-glucosamin-6-sulfat 
Các thành phần và đơn vị lk với nhau bằng lk (1-4) glucosid .