ПОЛИСАХАРИДЫ

Несахароподобные полисахариды представляют собой ангидриды нескольких молекул моносахаридов общей формулы (С₆Н₁₀О₅)n. К ним относится ряд веществ, например, растительный и животный крахмал (гликоген), инулин, клетчатка. Все эти соединения состоят из остатков гексоз и соединены между собой глюкозидо - глюковидной связью. При гидролизе эти полисахариды распадаются, образуя продукты различной степени сложения.

Опыт 1. Гидролиза крахмала (гидролиз крахмала кислотой до образования декстринов и глюкозы).

При осторожном гидролизе крахмала разбавленными кислотами получаются продукты неполного гидролиза крахмала — декстрины, которые отличаются друг от друга по неодинаковому окрашиванию с йодом: амилодекстрин дает с йодом фиолетовое окрашивание, эритродекстрин - краснобурое окрашивание, ахродекстрин - окрашивания с йодом не дает. При осторожном нагревании можно получить целую гамму промежуточных оттенков.

В заранее приготовленную колбочку на 100 мл наливают 30 мл 2%-ного раствора крахмального клейстера, 15 мл 10%-ного раствора Н₂SO₄ и кипятят 2 минуты. Параллельно заготовляют штатив с 10 - 12 пробирками. В каждую пробирку приливают по 2 мл 0,5%-ного водного раствора йода в йодистом калим. Часть раствора из колбочки вливает в одну из пробирок, образуется фиолетовое окрашивание -амилодекстрин. Остальной раствор крахмала в колбочке снова кипятят еще 2 минуты, вливают в следующую пробирку - светлофиолетовое окрашивание и т.д. до тех пор, пока при приливании к раствору йода крахмального клейстера окрашивания не будет. Каждую пробирку доливают доверху водой - образуется ряд переходных цветов от темносинёго до бесцветного. Затем, еще прокипятив раствор крахмального клейстера в колбочке 3 - 5 минут, раствор охлаждают, нейтрализуют 10%-ным раствором щелочи, приливают 3 - 4 мл реактива Фелинга и жидкость нагревают. Происходит восстановление с образованием красного осадка закиси меди, что свидетельствует о наличии в растворе глюкозы, являющейся конечным продуктом гидролиза крахмала.

Опыт 2. Гидролиз целлюлозы

В пробирку с 5 - 6 мл 80%-ной Н₂SО₄ опускают нарезанные полоски фильтровальной бумаги, перемешивая содержимое пробирки стеклянной палочкой до полного растворения бумаги. Половину раствора выливают в стакан с 10 - 15 мл вода, выпадает хлопьевидный осадок негидролизованной клетчатки. Вторую часть раствора нагревают в стакане с водой несколько минут до побурения раствора и после охлаждения выливают в 4 - 5-кратный объем воды (хлопья не выпадают). Нейтрализовав раствор 10%-ным едким натром, проделывают характерные реакции на глюкозу с реактивом Фединга и реакцию "серебряного зеркала".

Опыт 3. Получение тринитроклетчатки

При взаимодействии клетчатки с азотной кислотой образуются сложные эфиры клетчатки. В химический стакан наливают 20 мл холодной нитрующей смеси (1 часть HNO₃ и 2 части Н₂SО₄), которую готовят за сутки до занятия, чтобы она остыла. Затем в стакан с нитрующей смесью бросают кусочки ваты и оставляют на сутки. После этого вату вынимают стеклянной палочкой, хорошо промывают водой из-под крана до исчезновения кислой реакции (проба на лакмус) и высушивают на воздухе, поместив на картон или фанеру.

Опыты с высушенной тринитроклетчаткой

а) горение тринитроклетчатки:

Поджигают кусочек обыкновенной ваты и немного нитрованной, положив их рядом на асбестовую сетку. Нитрованная вата вспыхивает и сгорает мгновенное обыкновенная вата сгорает медленно и спокойно, без вспышки.

б) небольшой кусочек тринитроклетчатки помещают в сухую пробирку, закрыв ее не очень плотно пробкой (если очень плотно закрыть, то пробирка может взорваться во время опыта), укрепляют в штативе и нагревают спиртовкой. Происходит взрыв, так как нитроклетчатка при нагревании разлагается и образующиеся газы выбивают пробку из пробирки. Опыт безопасен и дает представление о взрыве бездымного пороха в патроне.

ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

1. Напишите уравнения реакций:

а) присоединение воды к карбонильной форме галактозы,

б) переход ее цепной и кольчатой форм.

2. Напишите циклические формы строения β-D-галактозы:

а) по Колли-Толмпсу,

б) по Хеуорзсу.

3. Напишите формулы строения α - и β-D-глюкозы по Колли-Толмпсу и по Хеуорзсу.

4. Напишите уравнение реакции ацилирования D-глюкозы и формулу строения пентаацетилглюкозы.

5. В каком углеводе содержится большая массовая доля углерода: в глюкозе или в свекловичном сахаре?

6. При брожении глюкозы образовалось 112 л газа. Какая масса глюкозы подверглась разложению?

7. С помощью каких реакций можно осуществить переход от D-фруктозы к D-глюкозе?

8. Какие соединения образуются, если сахарозу обработать избытком СН₃Y, а полученное вещество нагреть с разбавленной HCl? Напишите уравнения реакций.

9. Напишите уравнения реакций по схеме:

+ бромная вода H₂SO₄ разб.

Лактоза → А → Б.

Назовите полученные продукты.

10. Напишите схему реакций получения вискозного шелка из целлюлозы.

11. Укажите, какие соединения образуются, если сахарозу подвергнуть исчерпывающему метилированию, полученное при этом вещество нагреть с разбавленной HCl.

12. На мальтозу подействовали этанолом в присутствии HCl, на полученный продукт - избытком СН₃Y, после чего провели гидролиз. Напишите уравнения происходящих реакций.

13. Напишите схему реакции получения нитрата целлюлозы, используя формулу Хеуорзса. Какое техническое значение имеют азотнокислые эфиры клетчатки?

14. Имеются три склянки: с глюкозой, сахарозой икрахмалом. При помощи каких реакций эти вещества можно отличить друг от друга?

Дата добавления: 2014-11-01; просмотров: 532; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!