Лабораторный опыт

15. Взаимодействие глюкозы с гидроксидом меди(II).

Основные вопросы:

1. Углеводы. Состав, строение, классификация углеводов.

2. Моносахариды.

1) Глюкоза, ее строение, линейная и циклическая a- и b-формы.

2) Фруктоза – изомер глюкозы.

3) Физические свойства глюкозы и фруктозы.

4) Химические свойства глюкозы: окисление до глюконовой кислоты, восстановление до шестиатомного спирта; брожение.

5) Нахождение в природе, получение и применение глюкозы.

1. Углеводы. Состав, строение, классификация углеводов.

Углеводы –органические соединения, молекулы которых содержат наряду с карбонильной несколько гидроксильных групп, их производные и продукты конденсации.

2. Моносахариды –гетерофункциональные соединения, в состав их молекул входит одна карбонильная группа (альдегидная или кетонная) и несколько гидроксильных; в отличие от дисахаридов не подвергаются гидролизу.

В зависимости от числа атомов углерода моносахариды подразделяются на триозы (3), тетрозы (4), пентозы (5), гексозы (6).

В зависимости от вида карбонильной группы в молекуле моносахариды делятся на альдозы (альдегидная группа) и кетозы (кетонная группа).

К наиболее известным моносахаридам относятся глюкоза и фруктоза.

1) Глюкоза, ее строение, линейная и циклическая a- и b-формы.

Молекулярная формула С₆Н₁₂О₆.

Линейная формула

Глюкозе, кроме приведенной формулы, свойственна также иная структура, возникающая в результате внутримолекулярной реакции между карбонильной группой с одним из спиртовых гидроксилов. Такая реакция внутри одной молекулы сопровождается ее циклизацией, т.е. образованием циклического полуацеталя.

Цикличкская a- форма Циклическая b-форма

Кристаллическая глюкоза состоит из циклических молекул a-формы.Если альдегидная (или кетонная) группа и гидроксильная группа есть в составе одной молекулы, то может образовываться циклический полуацеталь (или полукеталь):

В результате взаимодействия карбонильной группы с одной из гидроксильных глюкоза, как и другие моносахариды, могут существовать в двух формах: открытой цепной (оксо-форме) и циклической (полуацетальной). В растворах моносахаридов эти формы находятся в равновесии друг с другом. Например, в водном растворе глюкозы существуют следующие структуры:

2) Фруктоза – изомер глюкозы

Линейная форма Цикличкская a- форма Циклическая b-форма

Фруктоза a-фруктоза b- фруктоза

3) Физические свойства:

* глюкозы: бесцветное кристаллическое вещество, сладкое на вкус, хорошо растворимо в воде;

* фруктозы: бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, имеет сладкий вкус (примерно в 3 раза слаще глюкозы)

4) Химические свойства глюкозы:

* окисление до глюконовой кислоты, которая образуются при окислении альдегидной группы до карбоксильной:

* восстановление до шестиатомного спирта

глюкоза сорбит

* брожение

5) Нахождение в природе, получение и применение глюкозы.

Глюкоза (виноградный сахар, декстроза) широко распространена в природе: содержится в зеленых частях растений, в виноградном соке, семенах и фруктах, ягодах, меде. Входит в состав важнейших полисахаридов: сахарозы, крахмала, клетчатки, многих гликозидов. Получают глюкозу гидролизом крахмала и клетчатки.

В живых организмах глюкоза служит источником энергии.

В медицине глюкозц используют как ритательное вещество и компонент еровозаменяющиих противошоковых жидкостей. Глюкоза используется для получения витамина С, сорбита, биополимеров. Большое значение имеют процессы брожения глюкозы. Например, при квашении капусты, огурцов, скисании молока происходит молочнокислое брожение глюкозы, так же как при силосовании кормов. Широко используется на практике спиртовое брожение глюкозы, например, при производстве пива.

Фруктоза (фруктовый сахар, левулеза) в свободном состоянии содержится в зеленых частях растений, нектаре цветов, семенах, меде. Входит в состав сахарозы, образует высокомолекулярный полисахарид инсулин. Сбраживается дрожжами. Получают из сахарозы, инсулина, трансформацией других моноз методами биотехнологии.

Домашнее задание: §§ 44-45 (Учебное пособие «Химия-11» А.П. Ельницкий, Е.И. Шарапа).

Тема 14. Углеводы

Лекция 28 Углеводы: классификация, моносахариды

1. Углеводы. Состав, строение, классификация углеводов.

Углеводы –органические соединения, молекулы которых содержат наряду с карбонильной несколько гидроксильных групп, их производные и продукты конденсации.

2. Моносахариды –гетерофункциональные соединения, в состав их молекул входит одна карбонильная группа (альдегидная или кетонная) и несколько гидроксильных; в отличие от дисахаридов не подвергаются гидролизу.

В зависимости от числа атомов углерода моносахариды подразделяются на триозы (3), тетрозы (4), пентозы (5), гексозы (6).

К наиболее известным моносахаридам относятся глюкоза и фруктоза.

1) Глюкоза, ее строение, линейная и циклическая a- и b-формы.

Молекулярная формула С₆Н₁₂О₆. Структурная формула

Глюкозе, кроме приведенной формулы, свойственна также иная структура, возникающая в результате внутримолекулярной реакции между карбонильной группой с одним из спиртовых гидроксилов.

Цикличкская a- форма Циклическая b-форма

Кристаллическая глюкоза состоит из циклических молекул a-формы. Если альдегидная (или кетонная) группа и гидроксильная группа есть в составе одной молекулы, то может образовываться циклический полуацеталь (или полукеталь):

В растворах моносахаридов эти формы находятся в равновесии друг с другом. Например, в водном растворе глюкозы существуют следующие структуры:

2) Фруктоза – изомер глюкозы

Линейная форма Цикличкская a- форма Циклическая b-форма

Фруктоза a-фруктоза b- фруктоза

3) Физические свойства:

* глюкозы: бесцветное кристаллическое вещество, сладкое на вкус, хорошо растворимо в воде;

* фруктозы: бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, имеет сладкий вкус (примерно в 3 раза слаще глюкозы)

4) Химические свойства глюкозы:

* окисление до глюконовой кислоты, которая образуются при окислении альдегидной группы до карбоксильной:

* восстановление до шестиатомного спирта

глюкоза сорбит

* брожение

5) Нахождение в природе, получение и применение глюкозы.

Глюкоза (виноградный сахар, декстроза) широко распространена в природе: содержится в зеленых частях растений, в виноградном соке, семенах и фруктах, ягодах, меде. Входит в состав важнейших полисахаридов: сахарозы, крахмала, клетчатки, многих гликозидов. Получают глюкозу гидролизом крахмала и клетчатки.

В живых организмах глюкоза служит источником энергии.

В медицине глюкозц используют как ритательное вещество и компонент еровозаменяющиих противошоковых жидкостей. Глюкоза используется для получения витамина С, сорбита, биополимеров. Большое значение имеют процессы брожения глюкозы. Например, при квашении капусты, огурцов, скисании молока происходит молочнокислое брожение глюкозы, так же как при силосовании кормов. Широко используется на практике спиртовое брожение глюкозы, например, при производстве пива.

Домашнее задание: §§ 44-45 (Учебное пособие «Химия-11» А.П. Ельницкий, Е.И. Шарапа).

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 540; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!