A glükóz kölcsönhatásba lép

A glükóz minőségi reakciója réz (II) -hidroxiddal

A glükóz öt hidroxilcsoportot és egy aldehidcsoportot tartalmaz. Ezért az aldehid-alkoholra vonatkozik. Kémiai tulajdonságai hasonlítanak a poliasztikus alkoholokhoz és az aldehidekhez. A réz (II) -hidroxiddal végzett reakció a glükóz redukáló tulajdonságait mutatja. Adjunk hozzá néhány csepp réz (II) -szulfát-oldatot és egy lúgos oldatot glükózoldathoz. A réz-hidroxid csapadék nem képződik. A megoldás fényes kék színű. Ebben az esetben a glükóz feloldja a réz (II) -hidroxidot, és úgy viselkedik, mint egy többértékű alkohol. Melegítsük az oldatot. Az oldat színe változik. Először sárga Cu csapadék képződik. ₂ O, amely idővel nagyobb CuO vörös kristályokat képez. A glükóz glükonsavvá oxidálódik.

Berendezés: a kémcsövek, a kémcsövek, a fáklya, a kémcsövek csipeszének támogatása.

Biztonságát. Kövesse az alkáli oldatokkal való munkavégzés szabályait.

Tapasztalat és szöveg megfogalmazása - Ph.D. Pavel Bespalov.

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/ac425a5f-377f-5f58-14f1-2aff690e960c/index.htm

37. lecke. A szénhidrátok kémiai tulajdonságai

A monoszacharid glükóz az alkoholok és az aldehidek kémiai tulajdonságaival rendelkezik.

A glükóz reakciója alkoholcsoportokkal

A glükóz kölcsönhatásba lép a karbonsavakkal vagy anhidridjeikkel, hogy észtereket képezzen. Például ecetsavanhidriddel:

Többértékű alkoholként a glükóz réz (II) -hidroxiddal reagál, hogy réz (II) -glikozid fényes kék oldatát képezze:

Reakciók glükóz aldehid csoport

Az "ezüst tükör" reakciója:

A glükóz oxidálása réz (II) -hidroxiddal lúgos környezetben melegítve: t

A brómvíz hatására a glükóz glükonsavvá oxidálódik.

A glükóz oxidálódása salétromsavval kétbázisú cukorsavhoz vezet:

A glükóz visszanyerése hexahidol-szorbitban:

A szorbit sok bogyóban és gyümölcsben található.

Szorbit a növényi világban

Háromféle glükóz fermentáció
különböző enzimek hatására

Diszacharid reakciók

Szacharóz hidrolízise ásványi savak jelenlétében (H. T₂SO₄, HCl, H₂CO₃):

A maltóz oxidációja (redukáló diszacharid), például egy "ezüst tükör" reakciója:

Poliszacharid reakciók

A keményítő hidrolízise savak vagy enzimek jelenlétében léphet fel. Különböző körülmények között kiválaszthatja a különböző termékeket - dextrint, maltózt vagy glükózt:

A keményítő kék színű festést biztosít a jód vizes oldatával. Fűtéskor a szín eltűnik, és amikor lehűlt, újra megjelenik. Az jodkrachmal reakció a keményítő minőségi reakciója. A jód-keményítőt a keményítőmolekulák belső csatornáiban jód-beépítő vegyületnek tekintjük.

A cellulóz hidrolízise savak jelenlétében:

A cellulóz koncentrált salétromsavval történő koncentrálása tömény kénsav jelenlétében. A cellulóz három lehetséges nitroészteréből (mono-, di- és trinitroészterből), a salétromsav mennyiségétől és a reakció hőmérsékletétől függően, főként az egyik képződik. Például a trinitrocellulóz képződése:

A trinitrocellulózt, a piroxilint nevezik, füstmentes por előállítására.

Cellulóz-acetilezés ecetsavanhidriddel reagáltatva ecetsav és kénsav jelenlétében:

A triacetil-cellulózból mesterséges szálacetátot kapunk.

A cellulózot réz-ammónia reagensben oldjuk [Cu (NH₃)₄] (OH)₂ koncentrált ammóniában. Az ilyen oldatot különleges körülmények között megsavanyítva cellulóz alakul ki szálak formájában.
Ez egy réz-ammónium rost.

Alkáli hatására cellulózra, majd szén-diszulfidra cellulóz-xantát képződik:

Az ilyen xanthát lúgos oldatából cellulózszál - viszkóz.

Cellulóz alkalmazás

Gyakorlatokat.

1. Adja meg azoknak a reakcióknak az egyenleteit, amelyekben a glükóz jelen van: a) a tulajdonságok csökkentése; b) oxidatív tulajdonságok.

2. A glükóz fermentáció reakcióinak két egyenletét hozza létre, amelyek során savak képződnek.

3. A glükózból: a) klór-ecetsav kalcium-sója (kalcium-klór-acetát);
b) bróm-vajsav káliumsója (kálium-brombutirát).

4. A glükózt óvatosan oxidáltuk brómvízzel. A kapott vegyületet metil-alkohollal melegítjük kénsav jelenlétében. Írja be a kémiai reakciók egyenleteit és adja meg a kapott termékeket.

5. Hány gramm glükózt kaptunk alkoholos fermentációval, 80% -os hozammal, ha az eljárás során keletkező szén-dioxidot (IV) semlegesítjük, 65,57 ml 20% -os vizes nátrium-hidroxid-oldatot (1,22 g / ml sűrűségű) kellett alkalmazni? Hány gramm nátrium-hidrogén-karbonát képződött?

6. Milyen reakciókkal lehet megkülönböztetni: a) glükózt a fruktózból; b) maltózból származó szacharóz?

7. Határozzuk meg az oxigéntartalmú szerves vegyület szerkezetét, amelynek 18 g-ja 23,2 g Ag-ammóniaoldattal reagálhat.₂O, és az azonos mennyiségű anyag elégetéséhez szükséges oxigén térfogata megegyezik az égés közben keletkező CO térfogatával₂.

8. Mi az oka a kék szín megjelenésének, ha a jódoldat a keményítőre hat?

9. Milyen reakciókkal lehet különbséget tenni a glükóz, a szacharóz, a keményítő és a cellulóz között?

10. Adja meg a cellulóz-észter és az ecetsav képletét (a cellulóz OH-szerkezeti egységének három csoportjában). Nevezze el ezt a műsort. Hol van a cellulóz-acetát?

11. Milyen reagenst használnak a cellulóz feloldására?

Válaszok a 2. témához tartozó gyakorlatokra

37. lecke

1. a) A glükóz redukáló tulajdonságai a brómvízzel reagáltatva:

b) A glükóz oxidatív tulajdonságai az aldehidcsoport katalitikus hidrogénezésének reakciójában:

2. A glükóz fermentálása szerves savak képződésével:

5. Számítsuk ki a NaOH tömegét egy 65,57 ml 20% -os oldatban:

m (NaOH) = (NaOH) • m (20% NaOH) = w • V = 0,2 • 1,22 • 65,57 = 16,0 g

Semlegesítési egyenlet a NaHCO képződéséhez₃:

Az (1) reakcióban m-et fogyasztunk (CO₂) = x = 16 • 44/40 = 17,6 g, és m alakul (NaHCO₃) = y = 16 • 84/40 = 33,6 g.

A glükóz alkoholos erjedésének reakciója:

Figyelembe véve a 80% -os hozamot a reakcióban (2), elméletileg meg kell határozni:

A glükóz tömege: z = 180 • 22 / (2 • 44) = 45 g.

6. Megkülönböztetni: a) a fruktózból származó glükózt és b) a maltóz szacharózt az "ezüst tükör" reakció használatával. A glükóz és a maltóz ebben a reakcióban ezüst csapadékot eredményez, és a fruktóz és a szacharóz nem reagál.

7. A feladat adataiból kitűnik, hogy a kért anyag aldehidcsoportot és azonos számú C és O atomot tartalmaz. Ez lehet szénhidrát C._nH_2nO_n. Az oxidáció és az égés reakcióinak egyenletei:

Az (1) reakcióegyenletből a szénhidrát moláris tömege:

x = 18 232 / 23,2 = 180 g / mol,

8. A keményítőn lévő jódoldat hatására egy új, színezett vegyület képződik. Ez magyarázza a kék szín megjelenését.

9. Az anyagok: glükóz, szacharóz, keményítő és cellulóz - a glükózt az „ezüst tükör” reakciójával határozzuk meg.
A keményítőt kék színű festéssel megkülönböztetjük a jód vizes oldatával.
A szacharóz vízben nagyon jól oldódik, míg a cellulóz oldhatatlan. Ezenkívül a szacharóz könnyen hidrolizálható még 40–50 ° C-os szénsav hatására, glükóz és fruktóz képződésével. Ez a hidrolizátum ezüst tükörreakciót ad.
A cellulóz hidrolízise kénsav jelenlétében hosszabb ideig forralást igényel.

10, 11. A válaszok a lecke szövegében találhatók.

http://him.1september.ru/2004/45/15.htm

A glükóz kölcsönhatásba lép

A glükóz és más aldózok kémiai tulajdonságai a molekula jelenlétének köszönhetőek: a) aldehidcsoport; b) alkoholos hidroxilcsoportok; c) hemiacetál (glikozid) hidroxil.

Specifikus tulajdonságok

1. Monoszacharidok erjedése (erjesztése)

A monoszacharidok legfontosabb tulajdonsága az enzimatikus fermentáció, vagyis az, hogy a monoszacharidok a következők: a molekulák töredékekké válnak különböző enzimek hatására. A fermentációt főleg hexózoknak vetik alá élesztő gombák, baktériumok vagy penészgombák által választott enzimek jelenlétében. Az aktív enzim jellegétől függően a következő típusok reakcióit különböztetjük meg:

1) Alkoholos fermentáció

2) Laktikus fermentáció

(az izomösszehúzódásoknál nagyobb állatok organizmusaiban alakult ki).

3) Olajos erjedés

4) Lemon fermentáció

A glükóz aldehid-csoportjával kapcsolatos reakciók (a glükóz aldehidként való tulajdonságai)

1. Polihidroxi-alkohol kialakulása (hidrogénezés)

A reakció során a karbonilcsoport csökken és új alkoholcsoport jön létre:

A szorbit sok bogyós gyümölcsben és gyümölcsben található, különösen a hegyi kőris gyümölcsében.

2. Oxidáció

1) Oxidálás brómvízzel

Minőségi glükóz reakciók, mint az aldehid!

Lúgos közegben áramlik, amikor a reakciót Ag ammóniaoldattal melegítjük₂O (ezüst tükrös reakció) és Cu (OH) réz (II) hidroxiddal₂ a glükóz oxidációs termékek keverékének kialakulásához vezet.

2) Ezüst tükör reakció

Ennek a savnak a kalcium-glükonát sója jól ismert gyógyszer.

Videó teszt "A glükóz minőségi reakciója az ezüst (I) -oxid ammóniaoldattal"

3) Réz (II) -hidroxiddal végzett oxidáció

Ezekben a reakciókban az aldehid-CHO-csoport karboxilcsoport-COOH-ra oxidálódik.

A glükóz reakciója a hidroxilcsoportok részvételével (a glükóz tulajdonságai többértékű alkoholként)

1. Cu (OH) kölcsönhatás₂ réz-glükonát képződésével (II)

Kiváló minőségű reakció a glükózra, mint többértékű alkohol!

Az etilén-glikolhoz és a glicerinhez hasonlóan a glükóz képes feloldani a réz (II) -hidroxidot, és így egy kék színű oldható komplex vegyületet képez:

Néhány csepp réz (II) -szulfát-oldatot és egy lúgos oldatot adunk egy glükózoldathoz. A réz-hidroxid csapadék nem képződik. A megoldás fényes kék színű.

Ebben az esetben a glükóz feloldja a réz (II) -hidroxidot, és úgy viselkedik, mint egy többértékű alkohol, amely összetett vegyületet képez.

Videó teszt "A glükóz minőségi reakciója réz (II) -hidroxiddal"

2. Halogénalkánokkal való kölcsönhatás az éterek képződésével

Többértékű alkoholként glükóz étereket képez:

A reakció Ag jelenlétében történik₂O a reakció során felszabaduló HI kötődéséhez.

3. Karbonsavakkal vagy anhidridjeikkel való kölcsönhatás észterek képződésével.

Például ecetsavanhidriddel:

Hemiacetál-hidroxil-reakció

1. Az alkoholokkal való kölcsönhatás glikozidok előállítására

A glikozidok olyan szénhidrát-származékok, amelyekben a glikozid-hidroxil helyettesíti a szerves vegyület maradékát.

A ciklusos glükóz formában lévő hemiacetál (glikozid) hidroxil nagyon reaktív és könnyen helyettesíthető különböző szerves vegyületek maradékaival.

Glükóz esetén a glikozidokat glükozidoknak nevezik. A szénhidrát-maradék és a másik komponens többi része közötti kapcsolatot glikozidnak nevezzük.

A glikozidokat éterekként állítjuk elő.

Metil-alkohol hatására gázhalmazállapotú hidrogén-klorid jelenlétében egy glikozid-hidroxil hidrogénatomja metilcsoporttal helyettesített:

Ilyen körülmények között csak a glikozid-hidroxil reagál, az alkoholos hidroxilcsoportok nem vesznek részt a reakcióban.

A glikozidok rendkívül fontos szerepet játszanak a növényi és állati világban. Számos természetes glikozid van, a molekulákban a glükóz C (1) atomjával a legkülönbözőbb vegyületek maradványai.

Oxidációs reakciók

Erősebb oxidálószer a nitrogén-sav₃ - oxidálja a glükózt kétbázisú glükár (cukor) savvá:

Ebben a reakcióban mind az aldehidcsoport - CHO, mind a CH elsődleges alkoholcsoportja₂Az OH karboxil-COOH-ra oxidálódik.

Videó teszt "A glükóz oxigénnel történő oxidációja metelén kék jelenlétében"

http://himija-online.ru/organicheskaya-ximiya/uglevody/ximicheskie-svojstva-glyukozy.html

A glükóz kémiai tulajdonságai.

A monoszacharidok kémiai tulajdonságai szerkezetük sajátosságaiból adódnak.

Vegyük példaként a glükóz kémiai tulajdonságait.

A monoszacharidok az alkoholok és a karbonil-vegyületek tulajdonságait mutatják.

I. Reakciók karbonilcsoport

a) Mint minden aldehid esetében, a monoszacharidok oxidációja a megfelelő savakhoz vezet. Tehát, ha a glükózt ezüst-hidroxid ammóniaoldattal oxidáljuk, glükonsavat képeznek (az "ezüst tükör" reakció).

Ezek a reakciók kvalitatívak a glükóz aldehidként.

A glükonsav sója - kalcium-glükonát - ismert gyógyszer.

b) A monoszacharidok réz-hidroxiddal való reakciója melegítéskor aldonsavakat is eredményez.

Ezek a reakciók kvalitatívak a glükóz aldehidként.

c) A keményebb oxidálószerek nemcsak az aldehidet, hanem a primer alkoholcsoportokat is oxidálják a karboxilcsoportba, ami kétbázisú cukor (aldarikus) savakhoz vezet. Az oxidációhoz tipikusan koncentrált salétromsavat használunk.

A cukrok redukciója a polatomiaalkoholokhoz vezet. Redukálószerként nikkel, lítium-alumínium-hidrid stb. Jelenlétében hidrogént használunk.

3. Annak ellenére, hogy a monoszacharidok és az aldehidek kémiai tulajdonságai hasonlóak, a glükóz nem reagál nátrium-hidroszulfittal (NaHSO₃).

II. Reakciók hidroxilcsoportokkal

A monoszacharidok hidroxilcsoportjaira adott reakciókat általában hemiacetális (ciklikus) formában hajtjuk végre.

1. Alkilezés (éterek képződése).

Metil-alkohol hatására gázhalmazállapotú hidrogén-klorid jelenlétében a glikozid-hidroxil hidrogénatomja metilcsoporttal helyettesített.

Erősebb alkilezőszerek, például metil-jodid vagy dimetil-szulfát alkalmazásakor az ilyen transzformáció a monoszacharid összes hidroxilcsoportját érinti.

2. Acilezés (észterek képződése).

A glükóz ecetsavanhidridre gyakorolt hatása észtert, pentaacetil-glükózt termel.

3. Mint minden többértékű alkohol, a hidegben a réz (II) -hidroxiddal képzett glükóz réz (II) -glükonát képződéséhez intenzív kék színű - minőségi reakció a glükózra, mint többértékű alkohol.

fényes kék oldat

III. Speciális reakciók

1. Égés (valamint az élő szervezetben történő teljes oxidáció):

2. Fermentációs reakciók

A fentieken túlmenően a glükózra jellemzőek bizonyos specifikus tulajdonságok - fermentációs folyamatok. A fermentáció a cukormolekulák enzimek (enzimek) lebontása. A szénatomszámú cukor, háromszoros szorzóval, erjedésnek van kitéve. Sokféle fermentáció létezik, amelyek közül a leghíresebbek a következők:

a) alkoholos erjedés

b) tejsavas fermentáció

c) vajsavas erjesztés

A mikroorganizmusok által okozott említett fermentáció széles gyakorlati értékkel bír. Például alkoholtartalmú - etil-alkohol előállításához, borkészítéshez, sörfőzéshez stb., És tejsavhoz - tejsav és erjesztett tejtermékek előállításához.

A fruktóz minden olyan reakcióba lép be, amely a poliasztikus alkoholokra jellemző, azonban az aldehid-csoport reakciói a glükózzal ellentétben nem jellemzőek rá.

A Ribose C kémiai tulajdonságai₅H₁₀O₅ hasonló a glükózhoz.

D) A glükóz biológiai szerepe.

A D-glükóz (szőlőcukor) a természetben széles körben elterjedt: szőlőből és más gyümölcsből áll, mézben. Ez az állatok vérének és szöveteinek lényeges összetevője, valamint a sejtreakciók közvetlen energiaforrása. A glükóz szintje az emberi vérben állandó, és 0,08-0,11% tartományban van. A felnőtt vér teljes mennyisége 5-6 g glükózt tartalmaz. Ez az összeg elegendő ahhoz, hogy 15 percig fedezze a test energiafelhasználását. megélhetését. Néhány patológiában, például cukorbetegség esetén a vérben a glükóz tartalma megnő, és a feleslege a vizelettel ürül. Ugyanakkor a vizeletben a glükóz mennyisége 12% -ra nőhet a szokásos - 0,1% -kal szemben.

3. Diszacharidok.

Az oligoszacharidok szénhidrátok, amelyek molekulái 2-8-10 aminosavat tartalmaznak glikozid kötésekkel összekötött monoszacharidokból. Ennek megfelelően megkülönböztetjük a diszacharidokat, a triszacharidokat stb.

A diszacharidok összetett cukrok, amelyeknek minden molekulája a hidrolízis során két monoszacharid molekulává bomlik. A diszacharidok a poliszacharidokkal együtt az emberi és állati élelmiszerekben a szénhidrátok egyik fő forrása. Szerkezetük szerint a diszacharidok glikozidok, amelyekben a monoszacharidok két molekulája egy glikozidkötéssel kapcsolódik.

struktúra

1. A diszacharidok molekulái tartalmazhatnak két monoszacharid vagy két különböző monoszacharid maradékot;

2. A monoszacharidok maradványai között kialakult kötések kétféle lehetnek:

a) Mindkét monoszacharid molekula hemiacetál-hidroxiljai részt vesznek a kötésben. Például egy szacharózmolekula képződése;

b) egy monoszacharid és egy másik monoszacharid alkoholtartalmú hidroxil-csoportja részt vesz egy kötés kialakításában. Például maltóz, laktóz és cellulobióz molekulák képződése.

A diszacharidok szerkezetének megállapításához meg kell tudni, hogy mely monoszacharidokból épül fel, mi a konfigurációja ezeknek a monoszacharidoknak (- vagy -) anomer központjainak, milyen méretűek a ciklusok (furanóz vagy piranóz) és milyen hidroxilcsoportok alkotnak két monoszacharid molekulát.

A diszacharidokat két csoportra osztjuk: redukáló és nem redukáló.

A diszacharidok közül a maltóz, a laktóz és a szacharóz különösen széles körben ismert.

A maltóz (malátacukor), amely α-glükopiranozil- (1-4) -α-glükopiranóz, a keményítőre (vagy glikogénre) amilázok hatására közbenső termékként képződik, amely két a-D-glükóz maradékot tartalmaz. A cukor neve, amelynek hemiacetál-hidroxil részt vesz egy glikozidkötés kialakulásában, "iszap" -val végződik.

A maltóz molekulában a második glükózmaradék szabad hemiacetál hidroxil-csoportot tartalmaz. Az ilyen diszacharidok csökkentő tulajdonságokkal rendelkeznek.

A redukáló diszacharidok közé tartoznak különösen a malátában (malátacukor) található maltóz (azaz a maláta cukrok), azaz a malátában (malt). csírázott, majd szárított és apróra vágott gabonamagvak.

A maltóz két D-glükopiranóz-maradékból áll, amelyeket egy (1-4) -glükozid-kötés köt össze, vagyis a (1) - (4) általános képletű csoport). az egyik molekula és egy másik monoszacharid molekula negyedik szénatomján lévő alkoholos hidroxil-glikozid-hidroxil részt vesz az éterkötés kialakulásában. Anomer szénatom (C₁) a kötés kialakításában résztvevő конфигура-konfigurációval rendelkezik, és a szabad glikozid-hidroxilcsoporttal (vörösvel jelölt) anomer-atom α- (α-maltóz) és β-konfigurációjú (β-maltóz) lehet.

A maltóz fehér kristályok, amelyek vízben oldódnak, édes ízűek, de lényegesen kisebbek, mint a cukor (szacharóz).

Mint látható, a maltózban szabad glikozid-hidroxil van jelen, aminek következtében a hurok megnyitására és az aldehid formába való átvitelre való képesség megmarad. Ebben a tekintetben a maltóz képes az aldehidekre jellemző reakciókra, és különösen az "ezüst tükör" reakciójára, ezért redukáló diszacharidnak nevezik. Ezenkívül a maltoóz számos reakcióba lép, például a monoszacharidokra, így étereket és észtereket képez.

A diszacharid-laktóz (tejcukor) csak tejben van, és D-galaktózból és D-glükózból áll. Ez α-glükopiranozil- (1-4) -glükopiranóz:

Mivel a laktózmolekulában szabad hemiacetál-hidroxil (a glükózmaradékban) van, a redukáló diszacharidok számához tartozik.

Az egyik leggyakoribb diszacharid a szacharóz (cukornád vagy cukorrépa) - rendszeres élelmiszercukor. A szacharóz molekula egy D-glükóz maradékból és egy D-fruktóz maradékból áll. Ezért α-glükopiranozil- (1-2) -β-fruktofuranozid:

A legtöbb diszachariddal ellentétben a szacharóz nem rendelkezik szabad hemiacetál hidroxilcsoporttal, és nem rendelkezik redukáló tulajdonságokkal.

A nem redukáló diszacharidok közé tartozik a szacharóz (répa vagy nádcukor). A cukornádban, cukorrépában (a szárazanyag 28% -áig), növényi gyümölcslevek és gyümölcsök között található. A szacharózmolekula a, D-glükopiranózból és β, D-fruktofuranózból épül fel.

A maltózzal ellentétben a monoszacharidok közötti glikozidkötést (1-2) mindkét molekula glikozid-hidroxiljai alkotják, azaz nincs szabad glikozid-hidroxil. Ennek eredményeként nincs szacharóz csökkentő képessége, nem ad egy "ezüst tükör" reakciót, ezért nem redukáló diszacharidoknak nevezik.

A természetes triszacharidok közül kevesen fontosak. A legismertebb a raffinóz, amely fruktóz, glükóz és galaktóz maradványokat tartalmaz, amelyet nagy mennyiségben találnak cukorrépában és sok más növényben.

Általában a növényi szövetekben jelen lévő oligoszacharidok összetétele összetettebb, mint az állati szövetek oligoszacharidjai.

Mindegyikük azonos C empirikus képlettel rendelkezik₁₂H₂₂Oh₁₁, azaz izomerek.

A szacharóz fehér kristályos anyag, édes ízű, jól oldódik vízben.

A hidroxilcsoportok szacharóz jellegzetes reakciói. Mint minden diszacharid, a szacharóz monoszacharidokká alakul savas vagy enzimatikus hidrolízissel.

A diszacharidok tipikus cukorszerű szénhidrátok; ezek szilárd, színtelen kristályos anyagok, amelyek vízben nagyon jól oldódnak, édes ízűek.

A diszacharidok közül a C szacharóz a legfontosabb.₁₂H₂₂O₁₁:

A szacharóz molekula glükóz és fruktóz maradványaiból áll.

Hozzáadás dátuma: 2016-12-26; Megtekintések: 4347; SZERZŐDÉSI MUNKA

http://helpiks.org/8-88554.html

szőlőcukor

A glükóz jellemzői és fizikai tulajdonságai

A glükóz molekulák a lineáris (öt hidroxilcsoportot tartalmazó aldehid-alkoholban) és a ciklikus formában (α- és β-glükóz) létezhetnek, és a második formát az 5. szénatomon lévő hidroxilcsoport és a karbonilcsoport közötti kölcsönhatással kapjuk (1. ábra).

Ábra. 1. A glükóz létezésének formái: a) β-glükóz; b) a-glükóz; c) lineáris forma

Glükóz termelés

Az iparban a glükóz poliszacharidok - keményítő és cellulóz hidrolízisével nyerhető:

A glükóz kémiai tulajdonságai

A következő kémiai tulajdonságok jellemzőek a glükózra:

1) A karbonilcsoport részvételével fellépő reakciók:

- a glükózt ezüst-oxid (1) és réz (II) -hidroxid (2) ammóniaoldattal oxidálják glükonsavvá melegítéskor

- a glükóz hexahidol-szorbitban nyerhető vissza

- a glükóz nem lép be az aldehidekre jellemző néhány reakcióba, például nátrium-hidroszulfittal való reakcióban.

2) A hidroxilcsoportok részvételével járó reakciók:

- a glükóz réz (II) -hidroxiddal kék színezést eredményez (minőségi reakció többértékű alkoholokra);

- éterek képződése. A metil-alkohol hatására a hidrogénatomok egyike CH csoporttal helyettesített₃. Ez a reakció glikozid-hidroxil, amely az első szénatomban van a glükóz ciklikus formájában.

- észterek képződése. Az ecetsavanhidrid hatására az összes öt –OH csoport a glükózmolekulában helyettesíti az –O-CO-CH csoportot₃.

Glükóz alkalmazás

A textiliparban széles körben alkalmazzák a glükózt a festéshez és a nyomtatáshoz; tükrök és karácsonyfadíszek készítése; az élelmiszeriparban; a mikrobiológiai iparban tápközegként a takarmány élesztő előállításához; a betegségek széles körében, különösen akkor, ha a szervezet kimerült.

Példák a problémamegoldásra

Az aldehidcsoportra adott kvalitatív reakció az „ezüst tükör” reakció (a glükóz egy aldehid-alkohol), amelynek eredményeként az ezüst tiszta formában szabadul fel és karbonsav keletkezik:

A glükóz oxidálása súlyos körülmények között, például koncentrált salétromsavval, glükársav képződéséhez vezet:

Számítsa ki a glükózanyag mennyiségét:

M (C₆H₁₂O₆) = 2 × Ar (C) + 12 × Ar (H) + 6 × Ar (O) = 2 × 12 + 12 × 1 + 6 × 16 = 180g / mol;

Az n (C₆H₁₂O₆): n (CO₂) = 1: 2, ez azt jelenti

Keresse meg a kibocsátott szén-dioxid mennyiségét:

http://ru.solverbook.com/spravochnik/ximiya/soedineniya/glyukoza/

A glükóz kölcsönhatásba lép

Szacharóz, ellentétben a glükózzal

2) vízben oldódik

3) metanollal reagál

4) diszacharidokra vonatkozik

5) vízzel reagál

Jegyezze fel a kiválasztott vegyületek számát.

4) diszacharidok (glükóz-monoszacharid);

5) vízzel reagál (hidrolízis)

A javasolt listából válasszon ki két anyagot, amellyel a glükóz kölcsönhatásba lép.

1) kalcium-karbonát

2) réz (II) -hidroxid

3) nátrium-szulfát

4) ezüst (I) -oxid ammóniaoldata

Jegyezze fel a kiválasztott anyagok számát a válasz mezőbe.

A glükóz egy aldehid-alkohol, ezért az aldehidekre és az alkoholokra jellemző reakciók.

Kiváló minőségű reakció az aldehidekre - ezüst-oxid ammóniaoldattal.

Minőségi reakció a többértékű alkoholokra - frissen előállított réz-hidroxiddal.

A javasolt listából válasszon ki két olyan anyagot, amelyekben az ionos és kovalens kötések is részt vesznek.

1) nátrium-klorid

2) kalcium-karbid

3) szilícium-oxid

5) nátrium-nitrát

Jegyezze fel a kiválasztott anyagok számát a válasz mezőbe.

A nátrium-klorid egy ionos kötésű vegyület, a szilícium-dioxid kovalens, a glükóz kovalens. Csak a kalcium-karbid és a nátrium-nitrát esetében mind a ionos (a kation és az anion között), mind a kovalens (anionos nem fém atomok között) kötések jelen vannak a vegyületben.

a kalcium-karbidnak csak ionkötése van

Nem, még mindig kovalens a szénatomok között. Kalcium-karbid formula

A javasolt listából válasszon ki két anyagot, amellyel a glükóz kölcsönhatásba lép.

1) nátrium-karbonát

3) kalcium-szulfát

4) ezüst (I) -oxid ammóniaoldata

Jegyezze fel a kiválasztott anyagok számát a válasz mezőbe.

A glükóz egy aldehid-alkohol, ezért az aldehidekre és az alkoholokra jellemző reakciók.

Minőségi reakció az aldehidekre - ezüst-oxid ammóniaoldattal (4). Reagál oxigénnel égés közben (2).

A javasolt listából válasszon ki két olyan anyagot, amelyek nem végeznek hidrolízist.

Jegyezze fel a kiválasztott anyagok számát a válasz mezőbe.

A keményítő, cellulóz - poliszacharidok, szacharóz - diszacharid - mindegyike hidrolizálható, de a glükóz és a fruktóz már monoszacharidok, így nem hidrolizálódnak.

A javasolt listából válassza ki a glükózra jellemző két állítást, szemben a szacharózzal.

1) CO keletkezésével ég₂

2) reagál az "ezüst tükörre"

3) réz (II) -hidroxiddal reagál

4) nem reagál a polikondenzációra

5) nem folyik hidrolízis

Jegyezze fel a választott számokat a válasz mezőbe.

Fontos emlékezni arra, hogy a glükóz (aciklikus formában), a szacharózzal ellentétben, szabad aldehidcsoportot tartalmaz, ezért belép az „ezüst tükör” reakciójába, de monoszacharidként nem hidrolizálódik.

Meg kell állapítani az anyag neve és a szerves vegyületek osztályának (csoportja) általános képletének megfelelőségét: minden egyes betűvel jelölt pozícióhoz válassza ki a megfelelő számot jelölt pozíciót.

Jegyezze fel a számokat a válaszban, helyezze őket a betűknek megfelelő sorrendbe:

A) Glükóz - szénhidrát, (2) képlet).

B) 2-metil-propanál-aldehid, az aldehidek általános képlete: 4).

B) Butin-2-alky 3).

A javasolt szénhidrátok listájából válasszon kettőt, amelyek a "ezüst tükör" reakcióját adják.

Jegyezze fel a kiválasztott anyagok számát a válasz mezőbe.

Az ezüst tükör reakciója kvalitatív reakció az aldehidcsoportra, amely az ilyen monoszacharidok glükóz és ribóz formájában van jelen.

A javasolt listából válasszon két olyan anyagot, amelyekkel a glükóz normál körülmények között reagál (fűtés és katalizátorok nélkül).

3) frissen kicsapódott réz (II) -hidroxid

4) sósav

Jegyezze fel a kiválasztott anyagok számát a válasz mezőbe.

A glükóz egy monoszacharid, egy aldehid-alkohol, és minőségi reakciókat hajt végre az aldehidek és a poliametikus alkoholok esetében, mint például a bróm-víz elszíneződése (aldehidként) és a frissen kicsapódott réz (II) -hidroxiddal (többértékű alkohol) való reakció.

A javasolt szénhidrátok listájából válassza ki a hidrolízis reakcióban reagálni képes két vegyületet.

Jegyezze fel a kiválasztott anyagok számát a válasz mezőbe.

Az oligoszacharidok, a poliszacharidok, az észterek hidrolízisbe lépnek.

Glükóz és fruktóz - monoszacharidok, szacharóz - oligoszacharid, ribóz - monoszacharid és cellulóz - poliszacharid.

A javasolt listából válasszon ki két olyan anyagot, amelyek nem reagálnak a hidrolízisre.

1) glükóz-pentaacetát

Jegyezze fel a kiválasztott anyagok számát a válasz mezőbe.

Az oligoszacharidok, a poliszacharidok, az észterek hidrolízisbe lépnek.

A glükóz-pentaacetát észter, a cellulóz egy poliszacharid, a fruktóz monoszacharid, a szacharóz egy oligoszacharid, a glicin egy aminosav.

A javasolt listából válassza ki a hidrolízisre reagáló két anyagot.

Jegyezze fel a kiválasztott anyagok számát a válasz mezőbe.

Az oligoszacharidok, a poliszacharidok és az észterek hidrolízisbe lépnek.

A fenilalanin egy aminosav, a keményítő egy poliszacharid, a ribóz egy monoszacharid, a maltóz egy oligoszacharid, a glükóz egy monoszacharid.

A javasolt listából válasszon két olyan anyagot, amelyekkel a glükóz normál körülmények között reagál (fűtés és katalizátorok nélkül).

3) réz (II) -hidroxid

4) sósav

5) kalcium-karbonát

Írja be a válasz mezőbe a kiválasztott anyagok számát növekvő sorrendben.

A glükóz egy monoszacharid, aldehidcsoportot tartalmaz a szerkezetben, és minőségi reakciókat lép az aldehidekre, mint például a brómvíz fehérítése és a frissen kicsapódott réz (II) -hidroxiddal való reakció.

A javasolt külső hatások listájából válasszon két olyan hatást, amelyek a glükóz alkoholos fermentációjának reakciósebességének növekedéséhez vezetnek vizes oldatban.

2) az oldat hígítása

3) nyomásnövekedés

4) glükóz őrlése

5) etanol hozzáadása

Jegyezze fel a kiválasztott külső hatások számát a válasz mezőbe.

A kémiai reakció sebessége a reagáló anyagok jellegétől függ.

A reakció sebessége növekszik a hőmérséklet növekedésével, növelve a prekurzorok koncentrációját (gáz- és oldott reagensek esetében), növelve a reagensek érintkezési területét (heterogén reagensek esetében - azok, amelyek különböző fázisokban vannak, például folyékony és szilárd, szilárd és gázhalmazállapotúak), növekvő nyomással (gáznemű reagensek esetében). A reakció sebessége katalizátorok hatására is növekszik - a reakciót felgyorsító anyagok, de nem a reakciótermékek egy része.

A reagensek ezen aggregált állapotai esetében a szilárd anyagok és a hőmérséklet felszínének növekedése hozzájárul a reakciósebesség növekedéséhez.

http://chem-ege.sdamgia.ru/search?search=%D0%93%D0%BB%D1%8E%D0%BA%D0%BE%D0%B7%D0%B0page=2

Szerves kémia: laboratóriumi műhely, 25. oldal

A kapott megoldást a következő tapasztalatokra mentettük.

69. kísérlet. A réz (II) -hidroxid redukálása glükózzal alkáli jelenlétében (Trommer-reakció)

Nátrium-hidroxid oldat

Réz (II) -hidroxid

A rézcukor lúgos oldatát, amelyet az előző kísérletben kaptunk, egy szellőző lámpa lángja fölött melegítjük. A sárga szín megjelenése (pirosabbá válik, nagyobb lúgtartalommal vagy hosszabb fűtéssel) réz regenerálódását jelzi.

glükóz-glükonsav

Tapasztalatszám: 70. A glükóz kölcsönhatása a Fehling reagensével.

Fehling megoldása (I)

Fehling-oldat (II)

A vizsgálati csőben 1 ml 1% -os glükózoldatot öntsünk,

0,5 ml Fehling I oldat,

0,5 ml Fehling II oldatot, óvatosan rázzuk össze és óvatosan melegítsük a cső tartalmát egy spirállámpa kis lángján lévő forrásig. Melegítve a Fehling reagens intenzív kék színe megváltozik. Kezdetben sárga réz-hidroxid-csapadék keletkezik, amely fokozatosan réz-oxiddá alakul, és a cső alsó részébe eső fényes vörös csapadékként esik. Az oldatban lévő glükóz teljesen oxidálódik glükonsavvá a réz-oxid hidrát oxigénjével. Reakciós séma:

Ezt a reakciót a cukrok mennyiségi meghatározására használják az élelmiszerekben.

Tapasztalatszám 71. Ezüst-hidroxid ammóniaoldata (ezüst-tükör reakció)

Ezüst-hidroxid ammóniaoldata (Tollens reagens)

1% glükózoldat

Egy kémcsőben forró lúgokkal alaposan mossuk és vízzel öblítjük

1 ml glükózoldatot (1%) és öntöttünk

1 ml frissen elkészített ammónium-hidroxid-oldatot [Ag (NH₃)₂] Oh. Óvatosan rázzuk fel és óvatosan melegítsük a cső tartalmát egy kis lángon. Amikor a csövet melegítjük, fém ezüst szabadul fel, ezüst tükör képződik (vagy ha az oldatok koncentráltak, fekete kolloid ezüst csapadék).

Ugyanakkor a glükóz glükonsavvá oxidálódik, az ezüst-oxid pedig fémre redukálódik:

http://vunivere.ru/work1997/page25

7. téma: "Szénhidrátok".

Szénhidrátok - oxigéntartalmú szerves anyagok, amelyekben a hidrogén és az oxigén általában 2: 1 arányban vannak (mint a vízmolekulában).

A legtöbb szénhidrát általános képlete C_n(H₂O)_m. De néhány más, nem szénhidrát vegyület válaszol erre az általános képletre, például: C (H)₂O), azaz HCHO vagy C₂(H₂O)₂ azaz CH₃COOH.

A szénhidrát molekulák lineáris formáiban mindig jelen van karbonilcsoport (mint ilyen, vagy az aldehidcsoport részeként). A szénhidrát molekulák lineáris és ciklikus formáiban több hidroxilcsoport található. Ezért a szénhidrátok bifunkciós vegyületekként vannak besorolva.

A szénhidrátok a hidrolizálásra való képességük szerint három fő csoportra oszthatók: monoszacharidok, diszacharidok és poliszacharidok. A monoszacharidok (például glükóz) nem hidrolizálódnak, diszacharidok (például szacharóz) molekulái hidrolizálnak két monoszacharid molekulát képezve, és a poliszacharidok molekulái (például keményítő) hidrolizálnak, hogy monoszacharidok sok molekuláját képezzék.

Ha a monoszacharid molekula lineáris formában van egy aldehidcsoport, akkor ez a szénhidrát az aldózok közé tartozik, azaz aldehid-alkohol (aldóz), ha a molekula lineáris formájú karbonilcsoportja nem kapcsolódik hidrogénatomhoz, akkor ketoalkohol.

A molekula szénatomjainak száma szerint a monoszacharidokat triózisokra (n = 3), tetroszokra (n = 4), pentózokra (n = 5), hexózokra (n = 6) stb. Osztják. A természetben a leggyakoribbak a pentózok és a hexózok.

Ha a hexóz molekula lineáris formája egy aldehid-csoport, akkor az ilyen szénhidrátok az aldohexózok (például glükóz), és ha csak karbonil-csoportok, akkor ketohexózisokra (például fruktózra) vonatkozik.

http://www.yaklass.ru/materiali?mode=lsnthemethemeid=143