Фишер формуласы    Колли-Толленсу формуласы 10 страница

проекциялық формула                                         циклды формула

(Фишер формуласы деп аталады)               (Хеуорс формуласы деп аталады)

D – рибоза

Дезоксирибозаның жалпы формуласы С5Н10О4.Оның екінші көміртек атомының жанында гидроксил тобы жоқ.

Дезокси – D – рибоза

Дезоксирибозаның жалпы формуласы 𝐶_𝑛(𝐻₂𝑂)_𝑚 сәйкес келмесе де, ол химиялық қасиеттерімен және биологиялық функцияларымен көмірсулар қатарына жатады.

Рибоза және дезоксирибоза циклді түрінде N – гликозидтер күйінде пуринді және пиримидинді негіздермен нуклеин (ДНҚ және РНҚ) қышқылдар құрамына кіреді.

 

4.18 Дисахаридтер

Сахароза. Табиғатта көп тараған қосылыс. Жалпы формуласы: С12Н22О11

Дисахаридтер – тотықсыздандырмайтын қатарға жатады (сахароза). Мальтоза, лактоза – тотықсыздандыратын дисахаридтер.

Оның молекуласы α – D – глюкоза мен β – D – фруктозадан тұрады. Ол ферменттердің әсерінен өсімдік клеткаларында түзіледі:

Мына байланысты гликозидтік байланыс деп атайды.

 

Физикалық қасиеттері

Ақ кристалдық зат, суда жақсы ериді, тәтті дәмді. Қант қызылшасында (16 – 21%), қант қамысында (14 – 16%) болады.

 

Химиялық қасиеттері

1) тотықсыздандырғыш қасиет көрсетпейді;

2) күміс айна реакциясын бермейді;

3) кальций гидроксидімен сахараттар түзеді, бұл реакцияны сахарозаны тазарту үшін қолданады;

4) гидролизденеді (қышқыл, ферменттер әсерінен):

𝐻+фермент

С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О →                                    С₆Н₁₂О₆ + С₆Н₁₂О₆

глюкоза фруктоза

5) Сахарозаға мыс (ІІ) гидроксидін қосқанда көк түсті ерітінді түзіледі.

 

4.18.1 Лактоза

Лактоза – гексозалар қатарына жатады, оны «сүт қанты» деп атайды. Лактоза сахарозаға изомер болып табылады, оның молекулярлық жалпы формуласы С12Н22О11.

Молекуласы β – D – галактоза мен D – глюкозадан тұрады. Оның формуласы:

D – глюкозаның қалдығында (формуланың оң жағында) гликозидті гидроксил тобы сақталады, сондықтан ол α – және β – түрде бола алады. Сондықтан көміртек атомы жанында Н пен ОН үтірмен көрсетілген.

Галактоза молекуласында төртінші көміртек атомы жанындағы ОН – тобының орналасуы глюкоза молекуласынан өзгеше.

Сүт құрамында 3% - дан 8% - ға дейін лактоза болады. Ірімшік өндірісінде жанама өнім ретінде алынады.

Химиялық қасиеттері

Сахарозамен салыстырғанда лактоза тотықсыздандырғыш қасиет көрсетеді:

1) күміс оксидінің аммиак ерітіндісімен әрекеттесіп, күміс айна реакциясын береді:

С₁₂Н₂₂О₁₁ + Ag₂O → C₁₂H₂₂O₁₂ + 2Ag↓

2) мыс (ІІ) гидроксидімен әрекеттесіп қызыл-қоңыр түсті мыс (І) оксидін түзеді:

C₁₂H₂₂O₁₁ + 2Cu(OH)₂ → C₁₂H₂₂O₁₂ + Cu₂O↓ + 2H₂O

3) қышқылды немесе ферментті гидролиз әсерінен D – галактоза және D – глюкоза түзіледі:

C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6

4) барлық көмірсулар сияқты лактозаға көп атомды спирттердің қасиеттері тән.

 

4.18.2 Мальтоза

Мальтоза – дисахарид, оның молекуласы α – D – глюкозаның екі молекуласынан тұрады. Оның молекуласында бір гликозидті гидроксил тобы сақталады, сондықтан ол лактоза сияқты тотықсыздандырғыш қасиет көрсетеді (күміс – айна реакциясына қатысады, Cu(OH)2 тотықсыздандырады):

 

α – D – глюкозаның қалдығы         α – D – глюкозаның қалдығы

мальтозаның альдегидтік формасы

Гидролизденгенде екі молекула α – D – глюкоза түзеді:

 

С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О → 2С₆Н₁₂О₆

 

4.19 Полисахаридтер

Полисахаридтер – жүздеген, мыңдаған моносахаридтерден тұратын табиғи полимерлер.

Полисахаридтер өзара гликозидтік байланыс арқылы байланысқан буындардан тұрады. Оларды альдозалар немесе кетозалар арасындағы поликонденсация өнімдері деп қарастыруға болады.

Крахмал – табиғи полимер, оның жалпы формуласы (C6H10O5)n. Ол α – D – глюкозадан тұрады.

Крахмал 20%-ті суда еритін амилоза және 80%-ті суда ерімейтін амилопектиннен тұрады.

Амилоза – сызықты полимер, оның құрамындағы n=200.

Амилопектиннің құрамы n=1000 дейін, α – глюкозадан тұрады, оның молекуласы тармақталған болады.

 

а)

ә)

Амилоза тізбегінің полимерлік құрылысы (а) және оның элементарлық буыны (ә)

Крахмал фотосинтез нәтижесінде түзіледі:

 

6СО₂ + 6Н₂О → С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ nС₆Н₁₂О₆ → (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O

 

Табиғатта таралуы және физикалық қасиеттері

Табиғатта көп таралған. Ол көптеген өсімдіктер құрамына кіреді:

1) күріште – 80%

2) бидайда – 75%

3) жүгеріде – 72%

4) картопта – 24%

Өндірісте крахмалды көбіне картоптан, күріштен немесе жүгеріден алады.

 

Химиялық қасиеттері

1) крахмал иодты адсорбциялап, ерітіндіні көк түске бояйды; бұл реакцияны крахмалды иодпен немесе иодты крахмалмен анықтауда пайдаланады;

2) «күміс – айна» және Cu(OH)2 реакциясын бермейді, яғни оның құрамында альдегидтік топ жоқ;

3) қышқылдар (H2SO4), ферменттер қатысында жоғары температурада гидролизденеді:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O → nC₆H₁₂O₆

реакция нәтижесінде α – D – глюкоза түзіледі.

 

Реакция сатылап жүреді:

(C₆H₁₀O₅)_n → (C₆H₁₀O₅)_x → ^𝑛 C₁₂H₂₂O₁₁ → nC₆H₁₂O₆

2

крахмал       декстрин       мальтоза      глюкоза

Қолданылуы

1) тамақ өндірісінде;

2) декстрин, патока, глюкоза алу үшін;

3) этил спиртін алуда;

4) маталарды өңдеуде, крахмалдауда;

5) медицинада, түрлі майлар жасауда.

4.19.1 Гликоген

Гликоген – полисахарид, крахмалға ұқсас, бірақ оның молекуласы крахмалға қарағанда жоғары тармақталған және оның молекулярлық массасы жоғары.

 

4.19.2 Целлюлоза (клетчатка)

Целлюлоза – β – D – глюкоза молекулаларынаан тұрады. Ол табиғи өсімдік текті полимер. Оның жалпы формуласы: (𝐶₆𝐻₁₀𝑂₅)_𝑛, бірақ n саны крахмалға қарағанда жоғары. Салыстырмалы молекулалық массасы 250000 – ден 1000000 дейін барады, яғни n = 1500 тең немесе одан да жоғары болады.

Целлюлоза молекуласы тізбекті, сондықтан одан талшықты материалдар алуға болады.

Ағаш құрамында 40 – 50% целлюлоза, сабанда – 30%.

 

Физикалық қасиеттері

Қатты ақ зат, суда және органикалық еріткіштерде ерімейді. Мыс (ІІ) аммиак ерітіндісінде (Швейцар реактиві) ериді.

 

Химиялық қасиеттері

1) ауасыз термиялық ыдырайды: реакция өнімдері – органикалық заттар (спирт, сірке қышқылы, ацетон), су, ағаш көмірі;

2) гидролизденеді, бірақ крахмалға қарағанда гидролиздену дәрежесі төмен:

 

 

 

Реакция сатылап жүреді:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O → nC₆H₁₂O₆

β – D – глюкоза

(C₆H₁₀O₅)_n → (C₆H₁₀O₅)_x → ^𝑛 C₁₂H₂₂O₁₁ → nC₆H₁₂O₆

2

целлюлоза        амилоид      целлобиоза      глюкоза

Бұл реакция целлюлоза β – D – глюкозадан тұратындығын дәлелдейді.

 

3) а) целлюлозаның құрылымдық буынында 3 – ОН – тобы бар, олар қышқылдармен әрекеттесіп күрделі эфирлер түзеді:

Жалпы химиялық реакцияға 2 n молекула немесе 3n молекула HNO3 қатысады.

Реакция өнімдері түтінсіз қара оқ дәріні (порох) даярлауда пайдаланылады.

ә) сірке қышқылымен немесе оның ангидридімен әрекеттесіп, целлюлозаның екі немесе үш ацетатын береді, реакция H2SO4 қатысында жүреді:

 

 

Бұл реакцияны синтетикалық ацетат талшығын жасауда қолданады.

4) «Күміс – айна» реакциясын бермейді, бұл целлюлоза молекуласында альдегидті тобының жоқ екенін дәлелдейді.

 

Қолданылуы

1) техникалық спирт алады;

2) түрлі маталар алуда;

3) қағаз өндіруде;

4) глюкоза алады, оны малдардың тамағына қоспа ретінде пайдаланады;

5) синтетикалық жібек, пластмасса, қара оқ, лактар даярлауда қолданады.

 

4.20 Көмірсулар тақырыбына арналған есептерді шығару әдістемесі

Есеп №1

Массасы 600 г 15% глюкоза ерітіндісін даярлау үшін неше грамм сахароза қажет?

Шешуі:

1) алдымен ерітінді құрамындағы глюкозаның массасын анықтау қажет:

100 г------ 15 г

600г------ х г

х = 600*15 = 90г

100

2) глюкоза сахарозадан алынады, химиялық реакция теңдеуін жазып, моль сандары есептеледі:

С12Н22О11  + Н2О D С6Н12О6 +  С6Н12О6

глюкоза   фруктоза

n (С Н

О ) = m(C6 H12O6 ) =

90г

 

= 0,5 моль

6 12 6

M (C H O )

180г / моль

Теңдеу бойынша:

6 12 6

1 моль С12Н22О11 ------- 1 моль С6Н12О6 алынады х моль С12Н22О11---------------------- 0,5 моль С6Н12О6

х = 0,5 моль С12Н22О11

3) сахарозаның массасы табылады:

 

m(С12Н22О11)= ν(С12Н22О11)*Μ(С12Н22О11)= 0,5*342=171г

 

Жауабы: m(С12Н22О11)= 171г

 

Есеп №2

Массасы 68,4 г дисахаридті гидролиздегенде неше грамм глюкоза алынады?

Шешуі:

1) химиялық реакция теңдеуін жазып, моль сандарын есептеу қажет:

 

С12Н22О11  + Н2О D С6Н12О6 +  С6Н12О6

глюкоза    фруктоза

n (С Н

О ) =

68,4г

= 0,2 моль

12

 

2) химиялық теңдеу бойынша:

22 11

342г / моль

1 моль С12Н22О11 ------ 1 моль С6Н12О6 алынады 0,2 моль С12Н22О11 ------ х моль С6Н12О6

х = 0, 2 моль С6Н12О6

 

3) глюкозаның массасы: m(С6Н12О6)=0,2*180=36г

 

Жауабы: m(С6Н12О6)= 36г

 

Есеп №3

Глюкозаны спирттік ашыту нәтижесінде 44,8 л СО2 (қ.ж.) түзілген. Өнім шығымы 80% болса, неше грамм глюкоза алынған?

Шешуі:

1) есептің шарты бойынша химиялық  реакция теңдеуін жазып, моль сандары есептеледі:

С6Н12О6 → 2С2Н5ОН + 2СО2

 

n (С О2

) = 44,8л = 2 моль ;

22,4л

2 моль------ 80 %

х моль------ 100 %

 

x = 2 * 100 = 2,5 моль

80

Теория бойынша 2,5 моль СО2 бөліну қажет.

 

2) химиялық теңдеу бойынша:

1 моль С6Н12О6 ------- 2 моль СО2 бөлінеді х моль С6Н12О6---------------------- 2,5 моль СО2

х = 1,25 моль С6Н12О6

 

3) глюкозаның массасы: m(С6Н12О6)=1,25*180=225 г

 

Жауабы: m(С6Н12О6)= 225 г

Есеп №4

Массасы 36 г глюкозаны толық тотықтыру үшін ауаның қандай көлемі қажет?

Ауа құрамындағы оттектің көлемдік үлесі 21%.

Шешуі:

1) есептің шарты бойынша глюкозаның тотығу реакция теңдеуін жазып, моль сандары есептеледі:

С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ → 6СО₂ + 6Н₂О

n (С Н О )=

36г

= 0,2 моль ;

 

Реакция бойынша:

6  12 6

180г / моль

1 моль С6Н12О6 ------- 6 моль О2 0,2 моль С6Н12О6 ------- х моль О2 х = 1,2 моль О2

 

2) оттегінің көлемі:

V(O2)=22,4*1,2 = 26,88 л

 

3) глюкозаны толық тотықтыру қажетті ауаның көлемі:

26,88 л------ 21 %

х л----- 100 %

 

 

 

Жауабы: V(ауа)=128 л

x = 26,88* 100 = 128 л

21

 

Есеп №5

Массасы 102,6 г дисахаридті гидролиздеген. Түзілген глюкоза спирттік ашуға түскенде бөлінген газдың (қ.ж.) көлемін есептеңіз, егер өнім шығымы 75% болса.

Шешуі:

1) алдымен химиялық реакцияны жазып алу қажет:

С12Н22О11 + Н2О ⇄ С6Н12О6 + С6Н12О6

глюкоза фруктоза

2) дисахаридтің және глюкозаның моль сандарын есептеу:

n (С Н

О ) = m(C12 H 22O11 ) =

---

Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 196; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!