Реакции образования эфиров глюкозы.
Глюкоза способна образовывать простые и сложные эфиры. Наиболее легко происходит замещение полуацетального (гликозидного) гидроксила:
Простые эфиры получили название гликозидов.
В более жестких условиях (например, с CH3-I ) возможно алкилирование и по другим оставшимся гидроксильным группам.
Моносахариды способны образовывать сложные эфиры с карбоновыми кислотами (реакция проходит с ангидридами, а не с самими кислотами) и с минеральными кислотами.
Реакция горения глюкозы.
C6H12O6 + 6О2à 6CO2 + 6H2O
Фруктоза
Это структурный изомер глюкозы - кетоноспирт:
СН2- СН- СН- СН - С - СН2
| | | | ║ |
OH OH OH OH O OH
Кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, более сладкое, чем глюкоза. В свободном виде содержится в мёде и фруктах.
Химические свойства фруктозы обусловлены наличием кетонной и пяти гидроксильных групп. Так же, как и глюкоза, реагирует с гидроксидом меди (ярко-синий раствор) без нагревания; образует простые и сложные эфиры, горит. При гидрировании фруктозы также получается СОРБИТ. С бромной водой, Сu(OH)2 при нагревании, аммиачным раствором оксида серебра – не реагирует.
Реакция восстановления:
Реакция многоатомных спиртов:
Образование сложных эфиров:
Дисахариды
Дисахариды – это углеводы, молекулы которых состоят из двух остатков моносахаридов, соединенных друг с другом за счет взаимодействия гидроксильных групп (двух полуацетальных или одной полуацетальной и одной спиртовой).
|
|
1. Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) С12Н22О11
Физические свойства и нахождение в природе
1. Она представляет собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса, хорошо растворима в воде.
2. Температура плавления сахарозы 160 °C.
3. При застывании расплавленной сахарозы образуется аморфная прозрачная масса – карамель.
4. Содержится во многих растениях: в соке березы, клена, в моркови, дыне, а также в сахарной свекле и сахарном тростнике.
Строение
Молекула сахарозы состоит из остатков α-глюкозы и β-фруктозы, соединенных друг с другом.
Химические свойства
В молекуле сахарозы гликозидный атом углерода глюкозы СВЯЗАН, поэтому она не образует ОТКЫТУЮ (альдегидную) форму. (альдегидная группа α-глюкозы, входящей в состав сахарозы, участвует в образовании связи с β-фруктозой)
Вследствие этого сахароза не вступает в реакции альдегидной группы – с аммиачным раствором оксида серебра с гидроксидом меди при нагревании. Подобные дисахариды называют невосстанавливающими, т.е. не способными окисляться.
|
|
Сахароза реагирует с Сu(OH)2 без нагревания (ярко-синий раствор), с Са(ОН)2 (образуется сахарат кальция).
Сахароза подвергается гидролизу подкисленной водой:
С12Н22О11 + Н2О à С6Н12О6 (глюкоза) + С6Н12О6 (фруктоза)
Из числа изомеров сахарозы, имеющих молекулярную формулу С12Н22О11, можно выделить мальтозу и лактозу.
При гидролизе различные дисахариды расщепляются на составляющие их моносахариды за счёт разрыва связей между ними (гликозидных связей):
Таким образом, реакция гидролиза дисахаридов является обратной процессу их образования из моносахаридов.
Применение сахарозы
· Продукт питания;
· В кондитерской промышленности;
· Получение искусственного мёда
Мальтоза
Это дисахарид, состоящий из двух остатков α-глюкозы, она является промежуточным веществом при гидролизе крахмала.
остаток остаток
α-глюкозы α-глюкозы
Мальтоза – является восстанавливающим дисахаридом и вступает в реакции, характерные для альдегидов.
2. К восстанавливающим сахаром относятся также целлобиоза
и лактоза
Эти дисахариды так же могут гидролизоваться.
Полисахариды.
Полисахариды - это природные высокомолекулярные углеводы, макромолекулы которых состоят из остатков моносахаридов.
|
|
Основные представители - крахмал и целлюлоза - построены из остатков одного моносахарида - глюкозы. Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу (C6H10O5)n, но совершенно различные свойства. Это объясняется особенностями их пространственного строения.
Крахмал состоит из остатков α-глюкозы, а целлюлоза – из β-глюкозы, которые являются пространственными изомерами и отличаются лишь положением одной гидроксильной группы (выделена цветом):
Крахмал.
Крахмалом называется смесь двух полисахаридов, построенных из остатков циклической α-глюкозы.
В его состав входят:
· амилоза (внутренняя часть крахмального зерна) – 10-20%
· амилопектин (оболочка крахмального зерна) – 80-90%
Цепь амилозы включает 200-1000 остатков α-глюкозы (средняя Mr=160 000) и имеет неразветвленное строение.
Макромолекула амилозы представляет собой спираль, каждый виток которой состоит из 6 звеньев α-глюкозы.
Свойства крахмала:
1. Гидролиз крахмала: при кипячении в кислой среде крахмал последовательно гидролизуется.
2. Крахмал не дает реакцию “серебряного зеркала” и не восстанавливает гидроксид меди (II).
|
|
Дата добавления: 2021-06-02; просмотров: 1221; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!