Mannitol là gì? Cấu tạo, tính chất và ứng dụng?

Mannitol hay được còn được gọi là C6H14O6. Đây là hợp chất hóa học quen thuộc với chúng ta. Nhưng mọi người có thực sự hiểu Mannitol là gì và cấu tạo, tính chất và ứng dụng của nó như thế nào trong đời sống? Bài viết sau đây sẽ giải thích rõ hơn về hợp chất này cho mọi người tìm hiểu chi tiết.

Mannitol là gì?

Mannitol (C6H14O6), hay còn gọi là E421. Là một loại đường alcohol tự nhiên, thuộc nhóm polyol. Nó được tìm thấy trong nhiều loại thực vật. Đặc biệt là tảo biển và các loại quả như nho khô và lê. Mannitol có cấu trúc hóa học tương tự như glucose. Nhưng khác biệt ở chỗ nó không có nhóm aldehyde. Mà thay vào đó là một nhóm hydroxyl (-OH) trên mỗi nguyên tử carbon trong chuỗi carbon của phân tử. Đây là lý do tại sao mannitol không được cơ thể chuyển hóa nhanh chóng thành glucose. Dẫn đến việc nó có ít calo hơn so với đường thông thường.

Mannitol thường được sử dụng trong ngành thực phẩm như một chất tạo ngọt thay thế cho đường. Đặc biệt trong các sản phẩm dành cho người ăn kiêng, người bệnh tiểu đường, hoặc những ai muốn giảm lượng calo. Vị ngọt của mannitol khoảng 50-70% độ ngọt của sucrose (đường kính). Nhưng lại không làm tăng mức đường huyết. Vì vậy, nó rất phổ biến trong các sản phẩm không đường.

Ngoài việc làm chất tạo ngọt, mannitol còn được sử dụng trong y học. Nó như một loại thuốc lợi tiểu để điều trị bệnh phù nề và hạ huyết áp. Nó cũng giúp làm giảm áp lực nội sọ trong một số tình trạng y khoa như chấn thương sọ não. Mannitol còn có tính chất hút ẩm. Do đó, được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm để duy trì độ ẩm của các sản phẩm.

2. Cấu tạo, tính chất và ứng dụng của Mannitol?

Vậy Cấu tạo, tính chất và ứng dụng của Mannitol ?

Tính chất Mannitol

Tính chất vật lý

• Hình thức: Mannitol là một chất rắn dạng tinh thể, có màu trắng hoặc gần như trắng.

• Độ hòa tan: Mannitol dễ hòa tan trong nước. Nhưng độ hòa tan thấp hơn nhiều so với các loại đường khác như glucose hay sucrose. Nó tan tốt trong nước nóng và một phần trong dung môi hữu cơ.

• Độ ngọt: Vị ngọt của mannitol chỉ bằng khoảng 50-70% so với đường sucrose (đường mía). Điều này làm cho mannitol trở thành một chất thay thế đường lý tưởng cho người cần kiểm soát lượng calo hoặc đường huyết.

• Điểm nóng chảy: Mannitol có điểm nóng chảy khoảng 167–169°C. Nó chuyển từ dạng rắn sang dạng lỏng ở nhiệt độ cao. Nhưng do khả năng giữ ẩm, nó có thể thay đổi kết cấu trong một số điều kiện.

Tính chất hóa học

• Phản ứng với axit và bazơ: Mannitol là một polyol (đường alcohol) và có tính chất tương đối ổn định với axit và bazơ. Nó không dễ dàng tham gia vào các phản ứng axit-base thông thường. Vì các nhóm hydroxyl (-OH) không dễ dàng bị proton hóa hay khử.

• Khả năng oxi hóa: Mặc dù mannitol không dễ bị oxi hóa trong điều kiện bình thường. Nhưng trong môi trường oxi hóa mạnh (như có sự hiện diện của oxi hóa kim loại). Các nhóm hydroxyl trên mannitol có thể bị oxi hóa thành các hợp chất như aldehyde hoặc axit.

• Phản ứng với các chất oxi hóa mạnh: Mannitol có thể phản ứng với một số chất oxi hóa mạnh. Chẳng hạn như kali permanganat (KMnO4) hoặc natri hypochlorite (NaClO). Dẫn đến sự chuyển hóa của các nhóm hydroxyl thành các nhóm chức khác, chẳng hạn như carbonyl.

• Phản ứng với aldehyde hoặc nhóm carbonyl: Do mannitol chứa nhiều nhóm hydroxyl (-OH). Nó có thể tham gia vào các phản ứng tạo liên kết với các nhóm aldehyde hoặc carbonyl. Đây là một tính chất đặc trưng của các polyol.

• Sự hydrat hóa: Mannitol có khả năng hấp thụ nước từ môi trường xung quanh. Nhờ vào tính chất của các nhóm hydroxyl. Khi hòa tan trong nước, mannitol sẽ tạo ra dung dịch không màu.

Cấu tạo của Mannitol

• Cấu trúc cơ bản: Mannitol có 6 nguyên tử carbon, 14 nguyên tử hydro và 6 nguyên tử oxy. Các nguyên tử carbon trong mannitol có dạng chuỗi với nhóm hydroxyl (-OH) gắn vào các nguyên tử carbon.

• Liên kết trong phân tử: Mannitol bao gồm một chuỗi carbon với các nhóm hydroxyl (-OH) gắn ở các vị trí thích hợp trên các nguyên tử carbon. Tại các vị trí này, các nhóm hydroxyl này làm cho mannitol có khả năng tạo liên kết hydro với nước, giúp nó giữ ẩm và có tính chất thẩm thấu.

• Cấu trúc chi tiết:

  • Mannitol là một hexanol, nghĩa là nó có 6 nguyên tử carbon.
  • Tại các vị trí carbon 1, 2, 3, 4 và 5, mỗi carbon gắn với một nhóm hydroxyl (-OH).
  • Mannitol có cấu trúc đối xứng, với nhóm hydroxyl được gắn vào các nguyên tử carbon theo cách tạo nên một chuỗi phân tử thẳng.

Công thức cấu tạo của Mannitol có thể biểu diễn như sau:

Mannitol là một dạng alditol (rượu đường), được tạo ra từ sự khử nhóm carbonyl (-C=O) trong glucose. Khi glucose bị khử, nhóm aldehyde (-CHO) trong glucose chuyển thành nhóm hydroxyl (-OH), tạo thành mannitol.

Ứng dụng của Mannitol

• Dược phẩm: Điều trị tăng áp lực nội sọ, giảm phù nề, lợi tiểu.
• Thực phẩm: Chất tạo ngọt thay thế đường, chất tạo độ nhớt, bảo quản thực phẩm.
• Chăm sóc sức khỏe: Điều trị táo bón, làm mềm phân.
• Mỹ phẩm: Dưỡng ẩm da, chống lão hóa.
• Sản xuất thuốc viên: Làm tá dược trong sản xuất thuốc nén.
• Chẩn đoán y khoa: Được sử dụng trong các xét nghiệm đo áp lực nội sọ.

Quý khách có nhu cầu mua và sử dụng hóa chất cũng như tìm hiểu Mannitol là gì và cấu tạo, tính chất và ứng dụng của nó như thế nào trong đời sống hãy liên hệ ngay số Hotline 0961.951.396 – 0867.883.818 hoặc truy cập trực tiếp website KDCCHEMICAL.VN để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.