C glükóz6H12O6 a leggyakoribb és legfontosabb monoszacharid - hexóz. A legtöbb élelmiszer-di- és poliszacharid szerkezeti egysége.
A glükóz biológiai szerepe
A glükóz a természetben képződik a fotoszintézis folyamatában, napfény hatására a növények leveleiben:
A glükóz értékes tápanyag. Ez az állatok vérének és szöveteinek lényeges összetevője, valamint a sejtreakciók közvetlen energiaforrása. Ha szövetekben oxidálódik, a szervezet normális működéséhez szükséges energia felszabadul:
A glükóz a szénhidrát anyagcsere szükséges összetevője. Szükséges a glikogén kialakulásához a májban (az emberek és állatok tartalék szénhidrátja).
Az emberi vér glükózszintje állandó. A felnőtt vér teljes mennyisége 5-6 g glükózt tartalmaz. Ez az összeg elegendő ahhoz, hogy a létfontosságú tevékenységétől számított 15 percen belül fedezze a szervezet energiaköltségeit.
A vér szintjének csökkenésével vagy magas koncentrációval és használhatatlansággal, mint a cukorbetegség esetében, álmosság jelentkezik, eszméletvesztés léphet fel (hipoglikémiás kóma).
A glükóz szerkezete. izoméria
Az aldehid és a hidroxilcsoportok jelen vannak a glükóz molekulában.
Videó teszt "A glükóz felismerése minőségi reakciók segítségével"
A monoszacharidok más szerkezettel is rendelkeznek, amely a karbonilcsoport és az egyik alkohol-hidroxid közötti intramolekuláris reakcióból származik. Egy ilyen molekulán belüli ilyen reakciót a ciklizáció kísér.
Ismert, hogy a legstabilabbak 5 és 6 tagú ciklusok. Ezért általában a karbonilcsoport kölcsönhatásba lép a 4. vagy 5. szénatomban lévő hidroxilcsoporttal.
A karbonilcsoportnak a hidroxilcsoport egyikével való kölcsönhatása eredményeként a glükóz két formában létezhet: nyitott lánc és ciklikus.
A glükóz ciklusos formájának kialakulása az aldehidcsoport és az alkoholos hidroxil közötti kölcsönhatásban C5 egy új hidroxil megjelenését eredményezi a C-ben1 úgynevezett hemiacetál (jobbra). A nagyobb reaktivitásban másoktól eltér, és ebben az esetben a ciklikus formát is hemiacetálnak nevezik.
A kristályos állapotban a glükóz ciklikus formában van., és a feloldódáskor részlegesen a nyíltba kerül, és létrejön a mobil egyensúlyi állapot.
Például a glükóz vizes oldatában a következő szerkezetek léteznek:
A mozgó egyensúlyt a kölcsönösen átalakuló szerkezeti izomerek (tautomerek) között tautomerizmusnak nevezzük. Ez az eset a monoszacharidok ciklo-láncú tautomerizmusára utal.
A glükóz ciklikus α- és β-formái olyan térbeli izomerek, amelyek a hemiacetál hidroxil helyzetében különböznek a gyűrű síkjához képest.
Az a-glükózban ez a hidroxil a -CH-hidroxi-metil-csoporttal transz-helyzetben van2OH, β-glükózban - cisz helyzetben.
Figyelembe véve a hat tagú ciklus térszerkezetét
Ezen izomerek képletei a következők:
Videó "Glükóz és izomerjei"
Hasonló folyamatok fordulnak elő a ribóz oldatban:
Szilárd állapotban a glükóz ciklikus szerkezetű.
A szokásos kristályos glükóz az α-forma. Az oldatban a β-forma stabilabb (egyensúlyi állapotban a molekulák több mint 60% -a).
Az egyensúlyi aldehid-forma aránya elhanyagolható. Ez magyarázza a fuchsulfurinsavval való kölcsönhatás hiányát (az aldehidek kvalitatív reakciója).
Az AM Butlerov dinamikus izomerizmusának nevét az egymással transzformáló izomer formában lévő anyagok jelenléte jelezte. Ezt a jelenséget később tautomerizmusnak nevezték.
A tautomerizmus jelensége mellett a glükózt szerkezeti izomerizmus jellemzi ketonokkal (glükóz és fruktóz - szerkezeti osztályos izomerek) és optikai izomerizmussal:
A glükóz fizikai tulajdonságai
A glükóz színtelen kristályos anyag, jól oldódik vízben, édes ízű (latinul, „glükóz” édes).
Növényekben és élő szervezetekben található, különösen sok szőlőlé (tehát a szőlőcukor), érett gyümölcsökben és bogyókban található. A méz főleg glükóz és fruktóz keverékéből áll.
Az emberi vér körülbelül 0,1% -át tartalmazza.
Videó teszt "A szőlőlé glükóz meghatározása"
Glükóz termelés
A gyakorlati értékű monoszacharidok előállításának fő módszere a di- és poliszacharoidok hidrolízise.
1. A poliszacharidok hidrolízise
A glükózt leggyakrabban keményítő-hidrolízissel (ipari termelési módszer) nyerik:
2. Diszacharidok hidrolízise 3. Formaldehid aldol kondenzációja (AM Butlerov reakció)
A formaldehidből származó szénhidrátok első szintézisét egy lúgos közegben A.M. Butlerov 1861-ben.
4. Fotoszintézis
A természetben a fotoszintézis eredményeként a növényekben glükóz képződik:
Glükóz alkalmazás
A glükózt a gyógyászatban a szívelégtelenség, a sokk, a terápiás gyógyszerek, a vérmegőrzés, az intravénás infúzió, a sokféle betegség (különösen a test kimerült állapotában) előidézésére szolgáló erősítőszerként használják.
A glükózt széles körben használják édesipari üzletekben (lekvár, karamell, mézeskalács stb.)
A textiliparban széles körben használják a glükózt a festéshez és a nyomtatáshoz.
A glükózt kiindulási termékként használják aszkorbinsav és glükonsavak előállításában, számos cukorszármazék szintéziséhez stb.
Ezt tükrök és karácsonyi díszek (ezüstözés) gyártására használják.
A mikrobiológiai iparban, mint tápközeg a takarmány élesztő előállításához.
A glükóz fermentáció folyamata nagy jelentőséggel bír. Tehát például a káposzta, az uborka, a tej, a glükóz tejsavas erjedése, valamint a takarmányozás során. Ha a tömörítendő tömeget nem eléggé tömörítették, akkor a behatolt levegő hatására a vajsav erjedés következik be, és a takarmány alkalmatlanná válik.
A gyakorlatban a glükóz alkoholtartalmát is használják például a sör előállításához.
fruktóz
Fruktóz (gyümölcscukor) C6H12Oh6 - glükóz izomer. A szabad formájú fruktóz gyümölcsben, mézben található. A szacharóz és a poliszacharid inzulin része. Édesebb, mint a glükóz és a szacharóz. Értékes táplálkozási termék.
A glükózzal ellentétben az inzulin részvétele nélkül behatolhat a vérből a szövetek sejtjeibe. Ezért a cukorbetegek számára a legbiztonságosabb szénhidrátforrásként a fruktózt ajánljuk.
A glükózhoz hasonlóan lineáris és ciklikus formában is létezhet. Lineáris formában a fruktóz öt hidroxilcsoporttal rendelkező ketonalkohol.
A molekulák szerkezete a következő képlettel fejezhető ki:
A hidroxilcsoportokat tartalmazó fruktóz, mint a glükóz, képes cukrokat és észtereket képezni. Az aldehidcsoport hiánya miatt azonban kevésbé érzékeny az oxidációra, mint a glükóz. A fruktóz, mint a glükóz, nem hidrolizálódik.
A fruktóz a poliasztikus alkoholok összes reakciójába lép, de a glükózzal ellentétben nem reagál ammónia-ezüst-oxid oldattal.
http://himija-online.ru/organicheskaya-ximiya/uglevody/glyukoza.htmlA glükóz szerkezete többértékű aldehidalkoholként
Glükóz szerkezet
A "szénhidrátok" elnevezés megmaradt azóta, amikor ezeknek a vegyületeknek a szerkezete még nem volt ismert, de összetételük megtörtént, amelyhez a Cn (H2O)m. Ezért a szénhidrátokat szénhidrátoknak tulajdonítottuk, vagyis a szén- és vízvegyületekhez - "szénhidrátok". Napjainkban a legtöbb szénhidrátot a C képlettel fejezzük kinH2nOn.
1. A szénhidrátokat az ókorban használják - az első szénhidrát (pontosabban a szénhidrátok keveréke), amellyel az emberek találkoztak, méz volt.
2. A cukornád hazája indiai-bengáli északnyugat. Az európaiak megismerkedtek a nádcukorral a Nagy Sándor Kr. E. 327-es kampányainak köszönhetően.
3. Tiszta formájú cukorrépa cukrot csak 1747-ben fedezte fel Marggraf német kémikus.
4. A keményítőt az ókori görögök ismerték.
5. A cellulóz, mint faanyag szerves része, az ókor óta használatos.
6. A francia kémikus J. Gyula 1838-ban javasolta a „édes” és a „cukros anyagok” végét. Történelmileg az édesség volt a fő jellemzője, amellyel egy adott anyagot szénhidrátoknak tulajdonítottak.
7. 1811-ben Kirchhoff orosz kémikus keményítőhidrolízissel először kapott glükózt, és először a svéd kémikus J. Bertsemus a glükóz helyes empirikus képletét javasolta először 1837-ben.6H12Oh6
8. A szénhidrátok formaldehidből történő előállítása Ca (OH) jelenlétében2 az A.M. Butlerov 1861-ben
A glükóz bifunkciós vegyület tartalmaz funkcionális csoportokat - egy aldehidet és 5 hidroxilcsoportot. Így a glükóz egy többértékű aldehid-alkohol.
A glükóz szerkezeti képlete:
A rövidített képlet:
A glükóz molekula három izomer formában létezhet, amelyek közül kettő ciklikus, egy lineáris.
Mindhárom izomer forma dinamikus egyensúlyban van egymással:
ciklikus [(alfa-forma) (37%)] lineáris (0,0026%) ciklikus [(béta-forma) (63%)]
A ciklikus alfa- és béta-glükóz formák olyan térbeli izomerek, amelyek a hemiacetális hidroxil helyzetében különböznek a gyűrű síkjához képest. Az alfa-glükózban ez a hidroxil a -CH-hidroxi-metilcsoporttal transz-helyzetben van2OH, béta-glükózban - cisz-helyzetben.
A glükóz kémiai tulajdonságai:
Tulajdonságok az aldehidcsoport jelenléte miatt:
2. Helyreállítási helyreállítás:
hidrogénnel2:
Ebben a reakcióban csak a glükóz lineáris formája vehet részt.
Tulajdonságok több hidroxilcsoport (OH) jelenléte miatt:
1. Reagál karbonsavakkal észterek képzése céljából (öt glükóz-hidroxilcsoport reagál savakkal):
2. Hogyan reagál a többértékű alkohol réz (II) -hidroxiddal alkohol-réz (II) előállítására:
Specifikus tulajdonságok
Nagyon fontosak a glükóz fermentáció folyamatai, amelyek szerves katalizátor-enzimek hatására jelentkeznek (ezeket mikroorganizmusok termelik).
a) alkoholos erjedés (élesztő hatására): t
b) tejsavas fermentáció (tejsavbaktériumok hatására):
c) ecetsavas fermentáció:
g) citrát fermentáció:
e) aceton-butanol fermentáció:
Glükóz termelés
1. A glükóz szintézise formaldehidből kalcium-hidroxid jelenlétében (Butlerov újrakezdése):
2. A keményítő hidrolízise (Kirgof reakció):
A glükóz biológiai értéke, alkalmazása
A glükóz a táplálék szükséges összetevője, amely a szervezet anyagcseréjének egyik fő résztvevője, nagyon tápláló és könnyen felszívódó. Ha oxidálódik, a szervezetben felhasznált energia több mint egyharmada felszabadul - zsír, de a zsírok és a glükóz szerepe a különböző szervek energiájában más. A szív zsírsavakat használ üzemanyagként. A csontrendszeri izom glükózt igényel, de az idegsejtek, beleértve az agysejteket is, csak glükózon dolgoznak. Szükségük van a generált energia 20-30% -ára. Az idegsejtek energiát igényelnek másodpercenként, és a test glükózt kap az étkezés közben. A glükóz könnyen felszívódik a szervezetben, így a gyógyászatban megerősítő terápiás szerként alkalmazzák. A specifikus oligoszacharidok meghatározzák a vércsoportot. A cukrászati iparban a lekvár, karamell, mézeskalács stb. A glükóz fermentáció folyamata nagy jelentőséggel bír. Tehát például a káposzta, az uborka, a tej, a glükóz tejsavas erjedése, valamint a takarmányozás során. A gyakorlatban a glükóz alkoholtartalmát is használják például a sör előállításához.
A szénhidrátok valóban a leggyakoribb szerves anyagok a Földön, amelyek nélkül az élő szervezetek létezése lehetetlen. Egy élő szervezetben az anyagcsere folyamatában nagy mennyiségű energiával szabadul fel a glükóz:
Szerves kémiai vizsgálatok
mérnöki vegyi osztályokhoz
Lásd még: 35, 38, 40/2002
Szénhidrátok (cukor) • 10 osztály
JOB. A javasolt állítások közül válassza az igazat.
1. opció
1. Glükóz - a monoszacharidok legfontosabb képviselője.
2. Kémiai szerkezetű glükóz egy ketonalkohol.
3. A glükóz alkoholtartalmának fermentációs folyamata következtében etil-alkohol és oxigén képződik.
4. A citromsavat glükóz citrát fermentációjával lehet előállítani.
5. A glükóz homológja fruktóz.
6. A DNS nukleotidok lineáris ribóz monoszacharid molekulákból állnak.
7. A dezoxiribóz-molekulában egy oxigénatom több, mint a ribózmolekulában.
8. A cukornádban a szacharóz tömegaránya valamivel magasabb, mint a cukorrépában.
9. A szacharóz hidrolízise glükózt és fruktózt termel.
10. A szacharóz képes csökkenteni az ammónium-ezüst (I) -oxidból származó ezüstöt.
11. A keményítő és a cellulóz a monoszacharidok legfontosabb képviselői.
12. A keményítő makromolekula a ciklikus α-glükózmolekulák számos maradékából áll.
13. A keményítő két különböző makromolekulák térstruktúrájú polimer kombinációja: amilóz és amilopektin.
14. A keményítő hideg vízben duzzad.
15. Az ipari keményítő főleg burgonyából és kukoricából származik.
16. A keményítő az alkoholban jód-tinktúra segítségével kimutatható.
17. A keményítő teljes hidrolízisével cellobióz keletkezik.
18. Kémiai szempontból a dinitrocellulóz és a trinitrocellulóz helytelen nevek.
19. A cellulózból műszálakat kapunk: viszkóz, réz-ammónia rost és acetát selyem.
20. A keményítőt olyan dextrinek előállítására használják, amelyek robbanóanyagok.
2. opció
1. A glükóz második neve gyümölcscukor.
2. A glükóz megkülönböztethető a fruktóztól az „ezüst tükör” reakció használatával.
3. A glükóz-keményítő teljes oxidációjánál képződik.
4. A glükóz tejsav-erjedésének reakciója az erjesztett tejtermékek előállítása, valamint a káposzta és más zöldségek fermentációja.
5. A fruktóz kémiai szerkezete ketonalkohol.
6. A DNS-nukleotidok ciklikus deoxiribóz-monoszacharid-molekulákat tartalmaznak.
7. A ribóz és a dezoxiribóz a pentózok képviselői.
8. A szacharóz második neve a szőlőcukor.
9. A finomított cukor előállításához egy szacharóz vizes oldatát egy aktív szenet tartalmazó szűrőn vezetjük át, majd bepároljuk.
10. A szacharóz alkoholos erjesztésénél etil-alkoholt kapunk.
11. Az azonos molekulatömegű keményítő és cellulóz molekulák egymáshoz viszonyítva izomerek.
12. A keményítő moláris tömege elérheti a több millió g / mol értéket.
13. A keményítő makromolekulái csak elágazó térbeli szerkezetűek.
14. A cellulóz vízben oldódik.
15. A pamut 90% -os keményítő.
16. A keményítő részleges hidrolízise dextrint termel.
17. Minőségi reakció a minta keményítő-narancssárga festésére alkohol jód-tinktúra hatására.
18. A fa 50% cellulóz.
19. A cellulóz-nitrátokat az acetát selyem előállítására használják.
20. A cellulóz-acetátok fényképészeti és filmes, szerves üvegből, szövetből készülnek.
3. opció
1. A fruktóz a legfontosabb diszacharid.
2. Kémiai szerkezetű glükóz egy aldehid-alkohol.
3. A glükóz a fotoszintézis folyamatából adódik a természetben.
4. A glükóz esetében a butirát fermentáció kémiai reakciója nem jellemző.
5. A fruktóz nem képes fém-ezüstet nyerni diaminmin-ezüst (I) -hidroxid vizes oldatából.
6. Az RNS nukleotidok összetétele ciklikus deoxiribóz-molekulák maradványait tartalmazza.
7. A ribóz és a deoxiribóz molekulái egyaránt lehetnek lineáris és ciklikus formák.
8. A szacharóz cukorrépából és cukornádból származik.
9. A szacharóz második neve gyümölcscukor.
10. A szacharóz teljes hidrolízisénél etil-alkohol képződik.
11. A keményítő és a cellulóz a poliszacharidok legfontosabb képviselői.
12. A cellulóz makromolekulája a ciklikus a-glükózmolekulák sok maradványából áll.
13. A cellulóz két olyan polimer kombinációja, amelyek makromolekulák eltérő térbeli szerkezetével rendelkeznek: inulin és mannán.
14. A keményítő forró vízben képes duzzadni.
15. A textiliparban a keményítőt tartós dextrin film készítésére használják szöveteken, amelyek ragyogást biztosítanak és védelmet nyújtanak a szennyeződés ellen.
16. A cellulóz fából készült.
17. A cellulóz a jód alkoholt tinktúráját használó élelmiszerekben kimutatható.
18. A cellulóz teljes hidrolízisével glükóz keletkezik.
19. Kémiai szempontból a cellulóz-dinitrát és a cellulóz-trinitrát helytelen neve.
20. A szintetikus szálakat cellulózból, kapronból, lavánból, nylonból, klórból és nitronból nyerik.
4. OPCIÓ
1. A glükóz második neve a szőlőcukor.
2. A glükóz megkülönböztethető a szacharóztól az ezüst tükör reakcióval.
3. A napfény és a zöld pigment klorofill jelenléte nem szükséges a fotoszintézis reakciójához.
4. A glükóz képes oxidálni, de nem képes helyreállni.
5. A glükóz izomer fruktóz.
6. A dezoxiribóz-molekulában egy oxigénatom kisebb, mint a ribózmolekulában.
7. A ribóz és a dezoxiribóz a hexózok képviselői.
8. A szacharóz tömegaránya a legnagyobb a szőlőből.
9. A szacharóz nem tud égetni.
10. A szacharóz hidrolízisét inverziónak nevezzük.
11. A keményítő és a cellulóz egymással homológ.
12. Minőségi reakció a keményítőre - az "ezüst tükör" reakciója.
13. Az emberi májban a keményítő - glikogén - egyfajta.
14. A cellulóz moláris tömege nem éri el a több millió g / mol értéket.
15. A cellulóz makromolekulái lineárisak.
16. A cellulóz nem képes feloldani szén-diszulfidban és kalcium-hidroszulfit vizes oldatában.
17. A pamut 90% -os cellulóz.
18. A cellulóz részleges hidrolízise dextrint termel.
19. A cellulóz teljes oxidációjával szén-dioxid és víz képződik.
20. A cellulóz-nitrátokat füstmentes por, kollodium és celluloid előállítására használják.
Válaszok (igaz kijelentések):
1., 1., 4., 8., 9., 12., 13., 15., 16., 18., 19. opció;
2 - 2, 4, 5, 6, 7, 9, 11, 12, 16, 18, 20;
3., 2., 3., 5., 7., 8., 11., 14., 15., 16., 18. lehetőség;
4. - 1., 2., 5., 6., 10., 13., 15., 17., 19., 20. opció.
szőlőcukor
struktúra
A kémiai glükóz anyag egy monoszacharid, azaz a legegyszerűbb szénhidrát, amely egy molekulából vagy egy szerkezeti egységből áll. A glükóz szerkezeti egység egy összetettebb szénhidrát-diszacharid és poliszacharid része.
Az anyag magában foglalja funkcionális csoportok:
- egy karbonilcsoport (-C = O);
- öt hidroxilcsoport (-OH).
Egy molekula két ciklusban (α és β) létezhet, amelyek egy hidroxilcsoport térbeli elrendezésében különböznek, és lineáris formában (D-glükóz).
Ábra. 1. Ciklikus és lineáris glükózmolekula.
A glükóz szerkezeti képlete -O = CH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH2OH vagy CH2OH (CHOH)4-COH.
vétel
Nagy mennyiségű szőlőcukor található a növényzetben, különösen a gyümölcsökben és a levelekben. Ezért az anyagot közvetlenül gyümölcsökből és bogyókból lehet fogyasztani. A glükóz a fotoszintézis végterméke:
Az iparban a vegyületet poliszacharidok hidrolízisével izoláljuk. A kezdeti termékek a burgonya vagy a kukoricakeményítő, valamint a cellulóz. A vízzel hígított nyersanyaghoz forró kén- vagy sósavoldatot adunk. A kapott elegyet a poliszacharidok teljes bomlásáig melegítjük:
A savat krétával vagy porcelánnal semlegesítjük, majd az oldatot szűrjük és bepároljuk. A képződött kristályok glükóz.
Ábra. 2. A glükóz előállítására szolgáló rendszer.
Laboratóriumokban a dextrózt a formaldehidből katalizátor - Ca (OH) jelenlétében izoláljuk.2:
Az emésztőrendszerben az élelmiszerrel kapott poliszacharidok gyorsan bonthatók fruktóz és glükóz, amelyek részt vesznek a celluláris metabolizmusban.
Fizikai tulajdonságok
A hexóz kristályos, színtelen, szagtalan, édes ízű anyag. A szacharóz (szokásos cukor) azonban kétszer olyan édes, mint a glükóz.
Az anyag nem csak vízben, hanem más oldószerekben is jól oldódik - réz-hidroxid ammóniaoldata (Schweitzer reagens), kénsav, cink-klorid.
Kémiai tulajdonságok
A glükóz egyesíti az aldehidek (a -CHO csoportot) és az alkoholok (beleértve a hidroxilcsoportot) tulajdonságait, és ez aldehid-alkohol. Ezért alkoholt képezhet, és az aldehidekkel azonos módon polimerizálhat. A glükóz főbb kémiai tulajdonságait a táblázat tartalmazza.
http://obrazovaka.ru/himiya/glyukoza-formula-veschestva.htmlszőlőcukor
Szerkezet és izomerizmus
A glükóz egy aldegi-Dospirit, mivel a szénatomok egy sigma kötéssel vannak összekapcsolva, a molekula részeit a sigma kötésekhez viszonyítva lehet növelni. Ebben az esetben az aldehid funkciós csoport kölcsönhatásba lép az ötödik szénatom alkohol-hidroxiljával, és a glükóz ciklusos formája alakul ki:
Az oldatban a glükóz aciklusos (aldehid) formája egyensúlyban van a ciklikus (hemiacetális) formával. Az aciklusos forma ciklusos átmenetében. Az első szénatomban az első hemiacetális formában hemiacetál-glikozid-hidroxilcsoport képződik. Tulajdonságai alapján ez a csoport eltér az alkoholtól. Ciklusos glükózban, amely egy szék vagy hajó szerkezete, a hemiacetál-hidroxil mereven helyezkedik el a térben a síkhoz képest.
Ha a hatodik szénatom hemiacetál-hidroxil és „OH” csoportja a sík különböző oldalain van, akkor ezt az izomert α-glükóznak nevezzük, ha ugyanazon az oldalon van, akkor -> glükóz:
A glükóz izomerje fruktóz. A fruktóz ketonalkohol. Az oldatban a ciklikus (hemiacetális) formában is egyensúlyban van.
A kémiai tulajdonságok fő típusai
Mivel a glükóz egy aldehid-alkohol, az aldehidek tulajdonságai és a többértékű alkoholok tulajdonságai jellemzik.
A glükóz aldehid tulajdonságai:
Ezüst tükrös reakció:
A glükóz hidrogénezése, ami hexamás alkohol - szorbit képződését eredményezi:
Minőségi reakció, amely bizonyítja, hogy a glükóz többértékű alkohol - a frissen kicsapódott Cu (OH) oldódása. 2 és egy világos kék oldat kialakulása:
http://www.yaklass.ru/materiali?mode=chtchtid=436szőlőcukor
A legfontosabb monoszacharid a C-glükóz6H12Oh6, melyet egyébként szőlőcukornak neveznek. Ez egy fehér kristályos anyag, édes ízű, jól oldódik vízben. A glükózt a növényekben és az élő szervezetekben, különösen a szőlőlében (tehát a szőlőcukor), mézben, érett gyümölcsökben és bogyókban találják meg.
A glükóz szerkezete kémiai tulajdonságainak vizsgálatából származik. Így a glükóz az alkoholokkal járó tulajdonságokkal rendelkezik: az öt savmaradékot tartalmazó hidroxilcsoportok (a hidroxilcsoportok számával) fémalkoholátokkal (saharaty), ecetsav-észterrel képződik. Ezért a glükóz egy többértékű alkohol. Ezüst-oxid ammóniaoldattal „ezüst tükör” reakciót ad, ami azt jelzi, hogy a szénlánc végén egy aldehid-csoport van jelen. Ezért a glükóz egy aldehid-alkohol, molekulája szerkezete lehet
Azonban nem minden tulajdonság összhangban van az aldehid-alkohol szerkezetével. Tehát a glükóz nem ad aldehid reakciókat. Az ötödik hidroxilcsoportot a legnagyobb reaktivitás jellemzi, és a hidrogén helyettesítése a fémcsoporttal az anyag aldehid tulajdonságainak eltűnéséhez vezet. Mindez arra a következtetésre jutott, hogy az aldehid formában a glükóz molekulák (α-ciklusos és β-ciklikus) ciklikus formái vannak, amelyek a hidroxilcsoportok helyzetében különböznek a gyűrű síkjához képest. A molekula ciklikus szerkezete, a glükóz kristályos állapotú, de vizes oldatokban különböző formákban létezik, egymást kölcsönösen átalakítva:
Mint látható, ciklikus formában az aldehidcsoport nincs jelen. A hidroxilcsoport az első szénatomon a leg reaktívabb. A szénhidrátok ciklikus formája magyarázza sok kémiai tulajdonságukat.
Ipari méretekben a glükózt keményítő hidrolízissel állítják elő (savak jelenlétében). A fa (cellulóz) termelését is elsajátították.
A glükóz értékes tápanyag. Amikor a szövetekben oxidálódik, felszabadul a szervezet normális működéséhez szükséges energia. Az oxidációs reakció a teljes egyenlet segítségével fejezhető ki:
A glükózt gyógyászatban használják gyógyszerkészítmények, vérmegőrzés, intravénás infúzió stb. Előkészítésére. Szövetek és bőrek festésére és kötözésére használják.
http://www.himhelp.ru/section25/section26rtgt/section134/102.htmlszőlőcukor
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/szőlőcukor
Glükóz vagy szőlőcukor vagy dextróz (D-glükóz), C6H12O6 - szerves vegyület, monoszacharid (hexahidrid-hidroxi-aldehid, hexóz), az élő szervezetek egyik leggyakoribb energiaforrása a bolygón [1]. Sok gyümölcs- és bogyós gyümölcslé, köztük a szőlő is megtalálható. A glükózegység a poliszacharidok (cellulóz, keményítő, glikogén) és számos diszacharid (maltóz, laktóz és szacharóz) része, amely például az emésztőrendszerben gyorsan felosztódik glükózra és fruktózra.
A tartalom
Fizikai tulajdonságok
Színtelen, szagtalan, kristályos anyag. Édes íze van, vízben oldódik, Schweitzer reagensében (réz-hidroxid ammóniaoldata [Cu (NH3)4] (OH)2), cink-klorid és tömény kénsav-oldat koncentrált oldatában.
2-szer kevésbé édes, mint a szacharóz.
Kapcsolódó videók
Molekuláris szerkezet
A glükóz ciklusokban (α- és β-glükóz) és lineáris formában (D-glükóz) létezhet.
A glükóz a legtöbb diszacharid és poliszacharid hidrolízisének végterméke.
vétel
Az iparban a glükózt keményítő és cellulóz hidrolízisével állítják elő.
A természetben a glükózt a növények képezik a fotoszintézis során.
Kémiai tulajdonságok
A glükóz redukálható hexatom-alkoholra (szorbit). A glükóz könnyen oxidálódik. Ezzel visszanyerjük az ezüstöt az ezüst-oxid és réz (II) ammóniaoldatából rézbe (I).
A helyreállító tulajdonságokat mutatja. Közelebbről, a réz (II) -szulfát és glükóz és nátrium-hidroxid oldatának reakciójában. Hevítés közben ez a keverék elszíneződéssel (réz-szulfát-kék) reagál és vörös réz (I) -oxid-csapadék képződésével.
A hidroxil-aminnal oximokat képez, hidrazinszármazékokkal.
Könnyen alkilezhető és acilezett.
Ha oxidálódik, akkor glükonsavat képez, ha erős oxidálószerek hatnak a glikozidjaira, és a kapott termék hidrolizálásával glukuronsavat kaphatunk, további oxidáció esetén glükársav képződik.
Biológiai szerep
A fotoszintézis fő terméke glükóz keletkezik Calvin ciklusában.
Emberekben és állatokban a glükóz az anyagcsere-folyamatok biztosításának fő és leginkább egyetemes forrása. A glükóz a glikolízis szubsztrátja, amelynek során aerob körülmények között oxidálódhat piruváttá, vagy anaerob körülmények között laktáttá. Az így kapott glikolízisben kapott piruvátot további dekarboxilezzük, acetil-CoA-hoz (acetil-koenzim A). A piruvát oxidatív dekarboxilezése során a NAD + koenzim is csökken. Az acetil-CoA-t tovább használjuk Krebs-ciklusban, és a redukált koenzimet a légzési láncban használják.
A glükózt glikogén formájában állatokban helyezik el, a növényekben - keményítő formájában - a glükóz-cellulóz polimere az összes magasabb növény sejtmembránjának fő összetevője. Állatokban a glükóz segít a túlélésben. Így egyes békafajoknál a vérben a glükóz szintje tél előtt emelkedik, aminek következtében testük ellenáll a fagyasztásnak a jégben.
kérelem
A glükózt mérgezésre használják (például ételmérgezés vagy fertőzés esetén), intravénásan adagolva patakban és csepegtetve, mivel egy univerzális antitoxikus szer. Emellett az endokrinológusok a glükózalapú gyógyszereket és a glükózt is használják a cukorbetegség jelenlétének és típusának meghatározásában az emberekben (mint stressz teszt a megnövekedett mennyiségű glükóz bejutásához a szervezetbe).
http://wiki2.red/%D0%93%D0%BB%D1%8E%D0%BA%D0%BE%D0%B7%D0%B0Szerves kémiai vizsgálatok
mérnöki vegyi osztályokhoz
Lásd még: 35, 38, 40/2002
Szénhidrátok (cukor) • 10 osztály
JOB. A javasolt állítások közül válassza az igazat.
1. opció
1. Glükóz - a monoszacharidok legfontosabb képviselője.
2. Kémiai szerkezetű glükóz egy ketonalkohol.
3. A glükóz alkoholtartalmának fermentációs folyamata következtében etil-alkohol és oxigén képződik.
4. A citromsavat glükóz citrát fermentációjával lehet előállítani.
5. A glükóz homológja fruktóz.
6. A DNS nukleotidok lineáris ribóz monoszacharid molekulákból állnak.
7. A dezoxiribóz-molekulában egy oxigénatom több, mint a ribózmolekulában.
8. A cukornádban a szacharóz tömegaránya valamivel magasabb, mint a cukorrépában.
9. A szacharóz hidrolízise glükózt és fruktózt termel.
10. A szacharóz képes csökkenteni az ammónium-ezüst (I) -oxidból származó ezüstöt.
11. A keményítő és a cellulóz a monoszacharidok legfontosabb képviselői.
12. A keményítő makromolekula a ciklikus α-glükózmolekulák számos maradékából áll.
13. A keményítő két különböző makromolekulák térstruktúrájú polimer kombinációja: amilóz és amilopektin.
14. A keményítő hideg vízben duzzad.
15. Az ipari keményítő főleg burgonyából és kukoricából származik.
16. A keményítő az alkoholban jód-tinktúra segítségével kimutatható.
17. A keményítő teljes hidrolízisével cellobióz keletkezik.
18. Kémiai szempontból a dinitrocellulóz és a trinitrocellulóz helytelen nevek.
19. A cellulózból műszálakat kapunk: viszkóz, réz-ammónia rost és acetát selyem.
20. A keményítőt olyan dextrinek előállítására használják, amelyek robbanóanyagok.
2. opció
1. A glükóz második neve gyümölcscukor.
2. A glükóz megkülönböztethető a fruktóztól az „ezüst tükör” reakció használatával.
3. A glükóz-keményítő teljes oxidációjánál képződik.
4. A glükóz tejsav-erjedésének reakciója az erjesztett tejtermékek előállítása, valamint a káposzta és más zöldségek fermentációja.
5. A fruktóz kémiai szerkezete ketonalkohol.
6. A DNS-nukleotidok ciklikus deoxiribóz-monoszacharid-molekulákat tartalmaznak.
7. A ribóz és a dezoxiribóz a pentózok képviselői.
8. A szacharóz második neve a szőlőcukor.
9. A finomított cukor előállításához egy szacharóz vizes oldatát egy aktív szenet tartalmazó szűrőn vezetjük át, majd bepároljuk.
10. A szacharóz alkoholos erjesztésénél etil-alkoholt kapunk.
11. Az azonos molekulatömegű keményítő és cellulóz molekulák egymáshoz viszonyítva izomerek.
12. A keményítő moláris tömege elérheti a több millió g / mol értéket.
13. A keményítő makromolekulái csak elágazó térbeli szerkezetűek.
14. A cellulóz vízben oldódik.
15. A pamut 90% -os keményítő.
16. A keményítő részleges hidrolízise dextrint termel.
17. Minőségi reakció a minta keményítő-narancssárga festésére alkohol jód-tinktúra hatására.
18. A fa 50% cellulóz.
19. A cellulóz-nitrátokat az acetát selyem előállítására használják.
20. A cellulóz-acetátok fényképészeti és filmes, szerves üvegből, szövetből készülnek.
3. opció
1. A fruktóz a legfontosabb diszacharid.
2. Kémiai szerkezetű glükóz egy aldehid-alkohol.
3. A glükóz a fotoszintézis folyamatából adódik a természetben.
4. A glükóz esetében a butirát fermentáció kémiai reakciója nem jellemző.
5. A fruktóz nem képes fém-ezüstet nyerni diaminmin-ezüst (I) -hidroxid vizes oldatából.
6. Az RNS nukleotidok összetétele ciklikus deoxiribóz-molekulák maradványait tartalmazza.
7. A ribóz és a deoxiribóz molekulái egyaránt lehetnek lineáris és ciklikus formák.
8. A szacharóz cukorrépából és cukornádból származik.
9. A szacharóz második neve gyümölcscukor.
10. A szacharóz teljes hidrolízisénél etil-alkohol képződik.
11. A keményítő és a cellulóz a poliszacharidok legfontosabb képviselői.
12. A cellulóz makromolekulája a ciklikus a-glükózmolekulák sok maradványából áll.
13. A cellulóz két olyan polimer kombinációja, amelyek makromolekulák eltérő térbeli szerkezetével rendelkeznek: inulin és mannán.
14. A keményítő forró vízben képes duzzadni.
15. A textiliparban a keményítőt tartós dextrin film készítésére használják szöveteken, amelyek ragyogást biztosítanak és védelmet nyújtanak a szennyeződés ellen.
16. A cellulóz fából készült.
17. A cellulóz a jód alkoholt tinktúráját használó élelmiszerekben kimutatható.
18. A cellulóz teljes hidrolízisével glükóz keletkezik.
19. Kémiai szempontból a cellulóz-dinitrát és a cellulóz-trinitrát helytelen neve.
20. A szintetikus szálakat cellulózból, kapronból, lavánból, nylonból, klórból és nitronból nyerik.
4. OPCIÓ
1. A glükóz második neve a szőlőcukor.
2. A glükóz megkülönböztethető a szacharóztól az ezüst tükör reakcióval.
3. A napfény és a zöld pigment klorofill jelenléte nem szükséges a fotoszintézis reakciójához.
4. A glükóz képes oxidálni, de nem képes helyreállni.
5. A glükóz izomer fruktóz.
6. A dezoxiribóz-molekulában egy oxigénatom kisebb, mint a ribózmolekulában.
7. A ribóz és a dezoxiribóz a hexózok képviselői.
8. A szacharóz tömegaránya a legnagyobb a szőlőből.
9. A szacharóz nem tud égetni.
10. A szacharóz hidrolízisét inverziónak nevezzük.
11. A keményítő és a cellulóz egymással homológ.
12. Minőségi reakció a keményítőre - az "ezüst tükör" reakciója.
13. Az emberi májban a keményítő - glikogén - egyfajta.
14. A cellulóz moláris tömege nem éri el a több millió g / mol értéket.
15. A cellulóz makromolekulái lineárisak.
16. A cellulóz nem képes feloldani szén-diszulfidban és kalcium-hidroszulfit vizes oldatában.
17. A pamut 90% -os cellulóz.
18. A cellulóz részleges hidrolízise dextrint termel.
19. A cellulóz teljes oxidációjával szén-dioxid és víz képződik.
20. A cellulóz-nitrátokat füstmentes por, kollodium és celluloid előállítására használják.
Válaszok (igaz kijelentések):
1., 1., 4., 8., 9., 12., 13., 15., 16., 18., 19. opció;
2 - 2, 4, 5, 6, 7, 9, 11, 12, 16, 18, 20;
3., 2., 3., 5., 7., 8., 11., 14., 15., 16., 18. lehetőség;
4. - 1., 2., 5., 6., 10., 13., 15., 17., 19., 20. opció.
szőlőcukor
Tulajdonságok és funkciók
Glukomza (az ókori görögtől. Glkhkat édes) (C6H12O6), vagy a szőlőcukor, vagy a dextróz, sok gyümölcs és bogyós gyümölcslé, beleértve a szőlőt is tartalmaz, amelyből az ilyen típusú cukor neve származik. Ez egy monoszacharid és hexatomos cukor (hexóz). A glükózegység a poliszacharidok (cellulóz, keményítő, glikogén) és számos diszacharid (maltóz, laktóz és szacharóz) része, amely például az emésztőrendszerben gyorsan felosztódik glükózra és fruktózra.
A glükóz a hexózok csoportjába tartozik, b-glükóz vagy b-glükóz formában létezhet. Ezeknek a térbeli izomereknek a különbsége az, hogy a b-glükóz első szénatomjánál a hidroxilcsoport a gyűrű síkja és az at-glükóz síkja alatt helyezkedik el a sík felett.
A glükóz bifunkciós vegyület tartalmaz funkcionális csoportokat - egy aldehidet és 5 hidroxilcsoportot. Így a glükóz egy többértékű aldehid-alkohol.
A glükóz szerkezeti képlete:
A glükóz kémiai tulajdonságai és szerkezete
Kísérletileg megállapítottuk, hogy az aldehid- és hidroxilcsoportok a glükózmolekulában vannak jelen. A karbonilcsoportnak a hidroxilcsoport egyikével való kölcsönhatása eredményeként a glükóz két formában létezhet: nyitott lánc és ciklikus.
A glükózoldatban ezek a formák egyensúlyban vannak egymással.
Például a glükóz vizes oldatában a következő szerkezetek léteznek:
A glükóz ciklikus b- és b-formái olyan térbeli izomerek, amelyek a hemiacetális hidroxil helyzetében különböznek a gyűrű síkjához képest. A b-glükózban ez a hidroxil a -CH-hidroxi-metilcsoporttal transz-helyzetben van2OH, β-glükózban - cisz-helyzetben. Figyelembe véve a hat tagú ciklus térszerkezetét, ezen izomerek képletei a következők:
Szilárd állapotban a glükóz ciklikus szerkezetű. A normál kristályos glükóz a b-forma. Az oldatban a stabilabb formában (az egyensúlyi állapotban a molekulák több mint 60% -a). Az egyensúlyi aldehid-forma aránya elhanyagolható. Ez magyarázza a fuchsulfurinsavval való kölcsönhatás hiányát (az aldehidek kvalitatív reakciója).
A tautomerizmus jelensége mellett a glükózt szerkezeti izomerizmus jellemzi ketonokkal (glükóz és fruktóz szerkezeti osztályú izomerek)
A glükóz kémiai tulajdonságai:
A glükóz kémiai tulajdonságokkal rendelkezik az alkoholokra és az aldehidekre. Ezenkívül bizonyos sajátos tulajdonságokkal rendelkezik.
1. Glükóz - többértékű alkohol.
Glükóz Cu-val (OH)2 kék színű (réz-glükonát) oldatot ad
- 2. Glükóz - aldehid.
- a) Reagál ezüst-oxid ammóniaoldattal, hogy ezüst tükröt képezzen:
b) Réz-hidroxiddal piros Cu-csapadékot kapunk2O
c) A hidrogén által helyreállított hexamorf alkohol (szorbit)
- 3. Fermentáció
- a) Alkoholos erjesztés (alkoholos italok esetében)
b) Tejsav fermentáció (tej savanyítása, zöldség pácolása)
http://studwood.ru/1583885/meditsina/glyukoza