Glucoza monozaharidică are proprietățile chimice ale alcoolilor și aldehidelor.
Reacțiile glucozei de către grupurile de alcool
Glucoza interacționează cu acizii carboxilici sau cu anhidridele lor pentru a forma esteri. De exemplu, cu anhidrida acetică:
Ca alcool polihidric, glucoza reacționează cu hidroxidul de cupru (II) pentru a forma o soluție albastră strălucitoare de glicozid de cupru (II):
Reacționează grupul de glucoză aldehidică
Reacția "oglinzii de argint":
Oxidarea glucozei cu hidroxid de cupru (II) când se încălzește într-un mediu alcalin:
Sub acțiunea apei de brom, glucoza este, de asemenea, oxidată în acid gluconic.
Oxidarea glucozei cu acid azotic conduce la acidul zahar dibazic:
Recuperarea glucozei în hexahidol sorbitol:
Sorbitolul se găsește în multe fructe de padure și fructe.
Sorbitol în lumea plantelor
Trei tipuri de fermentare a glucozei
sub acțiunea diferitelor enzime
Reacții disaccharide
Hidroliza zaharzei în prezența acizilor minerali (H2SO4, HCI, H2CO3):
Oxidarea maltozei (dizaharidă reducătoare), de exemplu, reacția unei "oglinzi de argint":
Reacții polizaharidice
Hidroliza amidonului în prezența acizilor sau a enzimelor poate continua în etape. În condiții diferite, puteți selecta diferite produse - dextrine, maltoză sau glucoză:
Amidonul dă colorare albastră cu o soluție apoasă de iod. Când se încălzește, culoarea dispare și, când este răcită, apare din nou. Reacția iodrahmic este o reacție calitativă a amidonului. Iod amidon este considerat a fi un compus de încorporare a iodului în canalele interne ale moleculelor de amidon.
Hidroliza celulozei în prezența acizilor:
Nitratarea celulozei cu acid azotic concentrat în prezența acidului sulfuric concentrat. Dintre cele trei posibile nitroestere (mono-, di- și trinitroesteri) de celuloză, în funcție de cantitatea de acid azotic și de temperatura reacției, se formează mai ales una dintre ele. De exemplu, formarea de trinitroceluloză:
Trinitroceluloza, numită piroxilină, este utilizată la fabricarea pulberilor fără fum.
Acetilarea celulozei prin reacția cu anhidrida acetică în prezența acizilor acetic și sulfuric:
Din triacetilceluloză se primește un acetat de fibră artificială.
Celuloza este dizolvată într-o soluție de reacție amoniac de cupru [Cu (NH3)4] (OH)2 în amoniac concentrat. Prin acidificarea unei astfel de soluții în condiții speciale, celuloza este obținută sub formă de filamente.
Este o fibră cupru-amoniu.
Sub acțiunea alcalinei pe celuloză și apoi pe disulfură de carbon, se formează xantat de celuloză:
Din soluția alcalină a acestui xantat obține fibre de celuloză - viscoză.
Cerere de pulpă
EXERCITII.
1. Dați ecuațiile de reacții în care prezintă glucoză: a) reducerea proprietăților; b) proprietăți oxidante.
2. Aduceți două ecuații ale reacțiilor de fermentare a glucozei, în timpul cărora se formează acizi.
3. Din glucoză veți obține: a) sarea de calciu a acidului cloracetic (cloracetat de calciu);
b) sarea de potasiu a acidului bromobutiric (brombutirat de potasiu).
4. Glucoza a fost atent oxidată cu apă de brom. Compusul rezultat a fost încălzit cu alcool metilic în prezența acidului sulfuric. Scrieți ecuațiile reacțiilor chimice și denumiți produsele rezultate.
5. Cât de grame de glucoză au fost supuse fermentării alcoolice, cu un randament de 80%, în cazul neutralizării dioxidului de carbon (IV) format în timpul acestui proces, au fost necesare 65,57 ml soluție apoasă de hidroxid de sodiu 20% (densitate 1,22 g / ml)? Cati grame de bicarbonat de sodiu s-au format?
6. Ce reacții pot fi folosite pentru a distinge: a) glucoza din fructoză; b) zaharoză din maltoză?
7. Se determină structura compusului organic care conține oxigen, din care 18 g poate reacționa cu 23,2 g de soluție de amoniac de oxid de argint Ag2O și volumul de oxigen necesar pentru a arde aceeași cantitate de substanță este egal cu volumul de CO format în timpul arderii2.
8. Care este motivul pentru care apare o culoare albastră atunci când soluția de iod acționează asupra amidonului?
9. Ce reacții pot fi folosite pentru a distinge glucoza, zaharoza, amidonul și celuloza?
10. Dați formula esterului celulozic și acidului acetic (în trei grupe de unități structurale OH din celuloză). Denumiți această emisiune. Unde este utilizat acetatul de celuloză?
11. Ce reactiv este folosit pentru dizolvarea celulozei?
Răspunsuri la exerciții pentru tema 2
Lecția 37
1. a) Proprietățile de reducere a glucozei în reacție cu apa de brom:
b) Proprietățile oxidative ale glucozei în reacția hidrogenării catalitice a grupării aldehidice:
2. Fermentarea glucozei cu formarea acizilor organici:
3.
4.
5. Se calculează masa de NaOH într-o soluție de 20% de 65,57 ml:
m (NaOH) = (NaOH) • m (NaOH 20%) = w • • V = 0,2 • 1,22 • 65,57 = 16,0 g
Ecuație de neutralizare pentru a forma NaHCO3:
În reacția (1), m este consumat (CO2) = x = 16 • 44/40 = 17,6 g și se formează m (NaHCO3) = y = 16 • 84/40 = 33,6 g.
Reacția fermentației alcoolice a glucozei:
Luând în considerare randamentul de 80% din reacția (2) ar trebui să se formeze teoretic:
Masa de glucoză: z = 180 • 22 / (2 • 44) = 45 g.
6. Pentru a distinge: a) glucoza din fructoza si b) sucroza din maltoza, folosind reactia "oglinda de argint". Glucoza și maltoza dau un precipitat de argint în această reacție, iar fructoza și zaharoza nu reacționează.
7. Din datele de sarcină rezultă că substanța solicitată conține o grupă aldehidică și același număr de atomi C și O. Aceasta poate fi carbohidratul CnH2nOn. Ecuațiile reacțiilor de oxidare și de combustie:
Din ecuația de reacție (1) masa molară a carbohidraților:
x = 18 • 232 / 23,2 = 180 g / mol,
8. Sub acțiunea unei soluții de iod pe amidon se formează un compus colorat nou. Aceasta explică aspectul culorii albastre.
9. Din setul de substanțe: glucoză, zaharoză, amidon și celuloză - determinăm glucoza prin reacția "oglinzii de argint".
Amidonul se distinge prin colorarea albastră cu o soluție apoasă de iod.
Zaharoza este foarte solubilă în apă, în timp ce celuloza este insolubilă. În plus, sucroza este ușor hidrolizată chiar și sub acțiunea acidului carbonic la 40-50 ° C cu formarea de glucoză și fructoză. Acest hidrolizat dă o reacție în oglindă de argint.
Hidroliza celulozei necesită fierbere prelungită în prezența acidului sulfuric.
10, 11. Răspunsurile sunt conținute în textul lecției.
Marea enciclopedie de petrol și gaze
O oxidare atentă
Cu o oxidare atentă printr-o dublă legătură, cum se poate observa din ecuația de mai sus, se adaugă două grupe hidroxil (hidroxi) și se formează dioxoacizi (p.), Când se oxidează puternic, acizii nesaturați se descompun într-o legătură dublă.
Cu oxidare atentă cu permanganat de potasiu, acidul ricinolic este transformat în acid trihidroxistearic cu un punct de topire mai mare de 110 ° C. Acidul ricinoleic este foarte solubil în alcool și eter etilic, dar mult mai rău în eterul de petrol. [17]
Cu forme acide de oxidare acrilică. Sub influența agenților puternici de oxidare, este oxidat la acizi formici și oxalici. În formă pură, metalele nu acționează. La reducere, se obține alcool alilic, din care se poate obține înapoi prin oxidare. În prezența urmei de hidrochinonă sau a altui fenol poliatomic, poate persista luni de zile fără a fi oxidat. [18]
Cu oxidarea atentă a oxidului de fosfină (L) KMn04, se obține acidul di-fenilfosfină-3-citric (C6H6) 2P (0) -COOH și când se încălzesc cu KMn04 se formează difenilfosfonic și acizi benzoici. [19]
Odată cu oxidarea atentă a mentandienilor cu permanganat de potasiu prin reacția lui Wagner, se obțin alcoolii tetratomici - eritriți. [20]
Prin oxidarea atentă a maltozei [a - (15) - glucozid - 4 - (15) - glucoză] cu apă de brom, gruparea aldehidică este oxidată și se obține așa - numitul acid maltobionic. [21]
Prin oxidarea atentă a glucozei (cu apă de brom sau acid azotic diluat) se formează un acid. Scrieți formula sa structurală, precum și formulele sale y și b-lactonă. [22]
Odată cu oxidarea atentă a mentandienilor cu permanganat de potasiu prin reacția lui Wagner, se obțin alcoolii tetratomici - eritriți. [23]
Cu oxidare atentă, geraniolul dă aldehidă - citrală. Acesta din urmă este obținut, de obicei, din ulei de iarbă de lămâie. Când un amestec de citral și acetonă este încălzit în prezența bariului caustic, apa este eliberată în contul oxigenului de citral și hidrogen din acetonă, iar resturile sunt lipite. [24]
Prin oxidarea atentă a glucozei, gruparea aldehidică se transformă într-o grupare carboxilică - se obține acidul gluconic și, după o oxidare ulterioară, gruparea alcoolică primară se transformă de asemenea într-o grupare carboxilică și se formează un acid dibazic, un acid zahăr. [25]
Prin oxidarea atentă a lactozei se formează acid monobazic, care, ca rezultat al hidrolizei, se descompune în galactoză și acid gluconic. Aceasta indică faptul că există o grupă de pseudo-aldehidă în molecula de lactoză și aparține reziduului de glucoză și nu galactoză. [26]
Cu oxidarea atentă a fenolului, se obține chinona. Ce substanță se formează în timpul oxidării p-naftolului. [27]
Când alcoolii poliatomici sunt oxidați cu grijă, una dintre grupările lor alcoolice poate fi oxidată la carbonil; ca rezultat, se formează monozaharide. În mod natural, aceasta conduce la amestecuri de aldoză și cetoză; primele se formează în timpul oxidării grupelor alcoolice primare, al doilea - secundar. Din hexiti și pentiți se obțin hexoză și pentoză. [28]
Cu o oxidare mai atentă a ciclohexanolului, este formată ceto ciclohexanona ciclică, care este un lichid cu o temperatură. [29]
Când alcoolii poliatomici sunt oxidați cu grijă, una dintre grupările lor alcoolice poate fi oxidată la carbonil; ca rezultat, se formează monozaharide. În mod natural, aceasta conduce la amestecuri de aldoză și cetoză; primele se formează în timpul oxidării grupelor alcoolice primare, al doilea - secundar. Din hexiți și pentiți (p. [30]
Lecția 37. Proprietățile chimice ale carbohidraților
Glucoza monozaharidică are proprietățile chimice ale alcoolilor și aldehidelor.
Reacțiile glucozei de către grupurile de alcool
Glucoza interacționează cu acizii carboxilici sau cu anhidridele lor pentru a forma esteri. De exemplu, cu anhidrida acetică:
Ca alcool polihidric, glucoza reacționează cu hidroxidul de cupru (II) pentru a forma o soluție albastră strălucitoare de glicozid de cupru (II):
Reacționează grupul de glucoză aldehidică
Reacția "oglinzii de argint":
Oxidarea glucozei cu hidroxid de cupru (II) când se încălzește într-un mediu alcalin:
Sub acțiunea apei de brom, glucoza este, de asemenea, oxidată în acid gluconic.
Oxidarea glucozei cu acid azotic conduce la acidul zahar dibazic:
Recuperarea glucozei în hexahidol sorbitol:
Sorbitolul se găsește în multe fructe de padure și fructe.
Sorbitol în lumea plantelor
Trei tipuri de fermentare a glucozei
sub acțiunea diferitelor enzime
Reacții disaccharide
Hidroliza zaharzei în prezența acizilor minerali (H2SO4, HCI, H2CO3):
Oxidarea maltozei (dizaharidă reducătoare), de exemplu, reacția unei "oglinzi de argint":
Reacții polizaharidice
Hidroliza amidonului în prezența acizilor sau a enzimelor poate continua în etape. În condiții diferite, puteți selecta diferite produse - dextrine, maltoză sau glucoză:
Amidonul dă colorare albastră cu o soluție apoasă de iod. Când se încălzește, culoarea dispare și, când este răcită, apare din nou. Reacția iodrahmic este o reacție calitativă a amidonului. Iod amidon este considerat a fi un compus de încorporare a iodului în canalele interne ale moleculelor de amidon.
Hidroliza celulozei în prezența acizilor:
Nitratarea celulozei cu acid azotic concentrat în prezența acidului sulfuric concentrat. Dintre cele trei posibile nitroestere (mono-, di- și trinitroesteri) de celuloză, în funcție de cantitatea de acid azotic și de temperatura reacției, se formează mai ales una dintre ele. De exemplu, formarea de trinitroceluloză:
Trinitroceluloza, numită piroxilină, este utilizată la fabricarea pulberilor fără fum.
Acetilarea celulozei prin reacția cu anhidrida acetică în prezența acizilor acetic și sulfuric:
Din triacetilceluloză se primește un acetat de fibră artificială.
Celuloza este dizolvată într-o soluție de reacție amoniac de cupru [Cu (NH3)4] (OH)2 în amoniac concentrat. Prin acidificarea unei astfel de soluții în condiții speciale, celuloza este obținută sub formă de filamente.
Este o fibră cupru-amoniu.
Sub acțiunea alcalinei pe celuloză și apoi pe disulfură de carbon, se formează xantat de celuloză:
Din soluția alcalină a acestui xantat obține fibre de celuloză - viscoză.
Cerere de pulpă
EXERCITII.
1. Dați ecuațiile de reacții în care prezintă glucoză: a) reducerea proprietăților; b) proprietăți oxidante.
2. Aduceți două ecuații ale reacțiilor de fermentare a glucozei, în timpul cărora se formează acizi.
3. Din glucoză veți obține: a) sarea de calciu a acidului cloracetic (cloracetat de calciu);
b) sarea de potasiu a acidului bromobutiric (brombutirat de potasiu).
4. Glucoza a fost atent oxidată cu apă de brom. Compusul rezultat a fost încălzit cu alcool metilic în prezența acidului sulfuric. Scrieți ecuațiile reacțiilor chimice și denumiți produsele rezultate.
5. Cât de grame de glucoză au fost supuse fermentării alcoolice, cu un randament de 80%, în cazul neutralizării dioxidului de carbon (IV) format în timpul acestui proces, au fost necesare 65,57 ml soluție apoasă de hidroxid de sodiu 20% (densitate 1,22 g / ml)? Cati grame de bicarbonat de sodiu s-au format?
6. Ce reacții pot fi folosite pentru a distinge: a) glucoza din fructoză; b) zaharoză din maltoză?
7. Se determină structura compusului organic care conține oxigen, din care 18 g poate reacționa cu 23,2 g de soluție de amoniac de oxid de argint Ag2O și volumul de oxigen necesar pentru a arde aceeași cantitate de substanță este egal cu volumul de CO format în timpul arderii2.
8. Care este motivul pentru care apare o culoare albastră atunci când soluția de iod acționează asupra amidonului?
9. Ce reacții pot fi folosite pentru a distinge glucoza, zaharoza, amidonul și celuloza?
10. Dați formula esterului celulozic și acidului acetic (în trei grupe de unități structurale OH din celuloză). Denumiți această emisiune. Unde este utilizat acetatul de celuloză?
11. Ce reactiv este folosit pentru dizolvarea celulozei?
Răspunsuri la exerciții pentru tema 2
Lecția 37
1. a) Proprietățile de reducere a glucozei în reacție cu apa de brom:
b) Proprietățile oxidative ale glucozei în reacția hidrogenării catalitice a grupării aldehidice:
2. Fermentarea glucozei cu formarea acizilor organici:
3.
4.
5. Se calculează masa de NaOH într-o soluție de 20% de 65,57 ml:
m (NaOH) = (NaOH) • m (NaOH 20%) = w • • V = 0,2 • 1,22 • 65,57 = 16,0 g
Ecuație de neutralizare pentru a forma NaHCO3:
În reacția (1), m este consumat (CO2) = x = 16 • 44/40 = 17,6 g și se formează m (NaHCO3) = y = 16 • 84/40 = 33,6 g.
Reacția fermentației alcoolice a glucozei:
Luând în considerare randamentul de 80% din reacția (2) ar trebui să se formeze teoretic:
Masa de glucoză: z = 180 • 22 / (2 • 44) = 45 g.
6. Pentru a distinge: a) glucoza din fructoza si b) sucroza din maltoza, folosind reactia "oglinda de argint". Glucoza și maltoza dau un precipitat de argint în această reacție, iar fructoza și zaharoza nu reacționează.
7. Din datele de sarcină rezultă că substanța solicitată conține o grupă aldehidică și același număr de atomi C și O. Aceasta poate fi carbohidratul CnH2nOn. Ecuațiile reacțiilor de oxidare și de combustie:
Din ecuația de reacție (1) masa molară a carbohidraților:
x = 18 • 232 / 23,2 = 180 g / mol,
8. Sub acțiunea unei soluții de iod pe amidon se formează un compus colorat nou. Aceasta explică aspectul culorii albastre.
9. Din setul de substanțe: glucoză, zaharoză, amidon și celuloză - determinăm glucoza prin reacția "oglinzii de argint".
Amidonul se distinge prin colorarea albastră cu o soluție apoasă de iod.
Zaharoza este foarte solubilă în apă, în timp ce celuloza este insolubilă. În plus, sucroza este ușor hidrolizată chiar și sub acțiunea acidului carbonic la 40-50 ° C cu formarea de glucoză și fructoză. Acest hidrolizat dă o reacție în oglindă de argint.
Hidroliza celulozei necesită fierbere prelungită în prezența acidului sulfuric.
10, 11. Răspunsurile sunt conținute în textul lecției.
Proprietățile hidroxialdehidelor, hidroxicetonele și monozaharidele
Membrii inferiori ai acestor clase sunt, de obicei, lichide incolore, hidroxialdehidele polihidroxidice și hidroxicetonele sunt substanțe cristaline, uneori siropuri groase; ele sunt foarte solubile în apă, mai rău în alcool, insolubil în eter. Multe dintre ele au un gust dulce, caracteristic substanțelor zaharoase.
Datorită faptului că majoritatea reacțiilor de monozaharide corespund formelor lor hidroxialdehidice sau hidroxicetonei, proprietățile monozaharidelor vor fi prezentate împreună cu proprietățile hidroxialdehidelor și hidroxicetonelor utilizând, pentru convenție, formule aciclice. Doar în acele cazuri în care se găsesc particularitățile proprietăților monozaharidelor, în funcție de structura lor ciclică, se vor folosi formule de oxid ciclic.
1. Oxidarea. Hidroxi aldehidele și monozaharidele sunt ușor oxidate și, în funcție de condiții, se obțin produse de oxidare foarte diverse. Prin oxidarea atentă a oxialdehidelor, hidroxi acizi monobazici pot fi obținuți cu același număr de atomi de carbon; aldoza produce acizi aldonic.
Pentru a obține acizii aldonic, oxidarea aldoză este efectuată, de obicei, într-un mediu acid cu clor, brom, hipoclorit și acid azotic diluat. Cu o oxidare mai viguroasă a aldozelor, de exemplu, cu acidul azotic concentrat, în plus față de grupul aldehidic, alcoolul primar este oxidat, iar hidroxi acizi dibazici, așa-numiți acizi de zahăr, se formează. Acizii uranici, cum ar fi acidul glucuronic format din glucoză, acidul galacturonic din galactoză, etc., sunt de asemenea produse de oxidare aldoză. Când se formează acizi uronici, aldoza hidroxilică primară este oxidată și la capătul lanțului se formează o grupare carboxil în timp ce grupa aldehidică rămâne neschimbată:
În timpul oxidării hidroxicetonelor, precum și cu oxidarea mai puțin atentă a oxialdehidelor, moleculele lor se descompun.
Atunci când monozaharidele sunt oxidate într-un mediu alcalin, ele sunt adânc scindate pentru a forma un număr de produse, inclusiv cele foarte ușor oxidate. Prin urmare, monozaharidele, precum și oxialdehidele și a-hidroxicetonele, în care gruparea hidroxil este localizată la atomul de carbon adiacent grupului carbonil, sunt agenți reducători puternici. Ca și aldehidele, reduc oxidul de amoniac de argint cu formarea unei oglinzi metalice, precum și împrăștierea lichidului cu formarea de oxid cupros roșu.
Refacerea lichidului de alimentare cu monozaharide este folosită pentru determinarea lor cantitativă prin metoda volumetrică (prin cantitatea de lichid alimentat consumat) sau prin metoda gravimetrică (prin cantitatea de oxid cupros precipitat).
2. Recuperarea. Reducerea atentă a hidroxialdehidelor, hidroxicetonelor și monozelor conduce la prepararea alcoolilor polihidrici corespunzători, incluzând (de la monoză) tetriți, pentiți, hexiți etc.
4. Acțiunea de hidroxilamină. Sub acțiunea hidroxilaminei, se obțin monoză de oximă, de exemplu:
5. Efectul fenilhidrazinei. Una dintre cele mai importante reacții, care permite separarea monozelor individuale într-o formă pură, precum și stabilirea identității monozelor de origine diferită, este interacțiunea monozelor cu fenilhidrazina. Mai întâi, fenilhidrazina acționează asupra monozelor în același mod ca și pe aldehide simple și cetone, adică cu eliberarea apei și formarea fenilhidrazonei:
Când se încălzesc, hidrazonele rezultate cu fenilhidrazină sau când se încălzesc mai întâi cu un exces de fenilhidrazină, gruparea alcoolică primară sau secundară adiacentă grupării carbonil este oxidat până la carbonil și fenilhidrazina este redusă la anilină și amoniac. Gruparea carbonil nou formată (pentru cetoză, o grupă de aldehidă și pentru aldoză, o grupă de cetonă) reacționează cu o a treia moleculă de fenilhidrazină și se obțin așa-numitele spații "monozoice".
Mecanismul descris de formare a permisiunilor, postulat de E. Fisher, în ultimii ani a fost supus verificării. A doua fază a reacției, reducerea fenilhidrazinei (la amoniac) cu un agent slab de reducere, cum ar fi gruparea alcoolică secundară a fenilhidrazonei, părea puțin probabilă. Au fost propuse mai multe variante ale mecanismului de reacție, dintre care cele mai fiabile sunt următoarele (Weigand, M. M. Shemyakin și V. M. Maymind):
Aldozele și cetoza pot produce lacune de aceeași structură, dacă configurațiile atomilor asimetrici în moleculele de aldoză și ketoză neafectate de reacție sunt aceleași ca și în glucoză și fructoză, de exemplu.
Hidrazonele și miezurile monozoase cristalizează de obicei bine. Unele hidrazone și multe dintre lacune sunt dificil de solubil în apă, făcându-le ușor să le izoleze în formă cristalină din soluții apoase de monoză.
Interesant este metilfenilhidrazina
dă porțile numai cu cetoză, cu aldoză formează doar hidrazone ușor solubile, ceea ce face posibilă separarea aldozelor de cetoză cu ajutorul metilfenilhidrazinei.
Sub acțiunea acizilor pe hidrazone, apare o reacție care este inversă la formarea de hidrazone, adică o moleculă de apă este atașată, iar formele inițiale de monoză și fenilhidrazina. Ozazonele sub acțiunea acizilor pot desface ambele molecule de fenilhidrazină, dând așa-numitul ozon CH2(OH) - (SNON)3-CO-CHO care conține un număr de două grupări carbonil.
Același decalaj este obținut din dioxiacetonă.
Până în prezent, nu sa stabilit definitiv de ce, în timpul formării decalajelor, reacția se oprește la adăugarea a două resturi de fenilhidrazină, de ce nu există oxidare la al treilea atom de carbon, adăugarea celui de-al treilea reziduu de fenilhidrazină etc.
Acest fenomen este încercat să fie explicat prin faptul că, după introducerea a două resturi de fenilhidrazină, stabilizarea moleculei este posibilă datorită formării unei legături de hidrogen și a închiderii în detrimentul unui ciclu de șase membri într-una din formele sale tautomere:
Pentru a identifica zaharurile, miezurile lor pot fi transformate prin fierbere cu CuSO4 în derivații de triazol, așa-numitele ozotriazoli
având un punct de topire mai mare decât decalajele originale.
Când o aldoză de fenilhidrazonă reacționează cu o sare de diazoniu într-o soluție rece de piridină, se precipită un precipitat cristalin strălucitor de formazan, care există ca un compus chelat:
Formarea formazanilor cu puncte de topire limpezi este o metodă bună de identificare a zaharurilor, care are avantaje asupra formării decalajelor: este posibilă distingerea aldozelor de cetoză care nu dau formazani, precum și distingerea aldozelor epimerice care dau decalaje identice.
Sărurile de tetrazoliu derivate din zaharuri, cu toxicitate redusă, sunt bactericide. Ele sunt ușor (în țesuturile animale) restaurate la formazanii lor originali. Transformarea sărurilor de tetrazoliu foarte solubile incolore în formeazan insolubile colorate este utilizată pentru cuantificarea zaharurilor reducătoare (pp. 644 și 649), precum și în studiul proceselor de recuperare biologică în țesuturi.
6. Acțiunea alcalinilor. Hidroxi aldehidele, hidroxicetonele și monozii sunt foarte sensibili la alcalii. Astfel, de exemplu, glucoza, chiar sub acțiunea alcalinilor diluați în frig, este parțial transformată în aldoză stereoizomerică (manoză) și în cetoză (fructoză). În mod similar, fructoza este parțial transformată în glucoză și manoză, iar manoza în glucoză și fructoză. Ușurința de transformare a monozelor într-un mediu alcalin se explică prin faptul că, așa cum arată studiile spectroscopice în regiunea ultravioletă, în aceste condiții, conținutul de oxo-formă, care are cea mai mare activitate chimică, crește semnificativ.
În transformările de mai sus, descoperite de Lobri de Bruin și Van Ekestein (1897), se formează mai întâi o formă enol intermediară, care la rândul ei poate fi formată dintr-o formă oxo:
După cum se poate vedea din diagramă, configurația celui de-al doilea atom de carbon, caracteristică glucozei, manosei și fructozei, dispare atunci când sunt transformate într-o formă enolică, din care pot fi formate toate cele trei monose.
Astfel de transformări pot fi supuse tuturor monozaharidelor. Modificarea configurației celui de-al doilea atom de carbon al aldozelor, care apare în timpul acestor transformări, se numește epimerizare, iar aldoză care diferă numai în configurația celui de-al doilea atom de carbon se numesc epimeri. Epimerii dau acelasi decalaj.
Enolizarea și transformările reciproce ale monozelor într-un mediu alcalin sunt influențate nu numai de concentrația ionilor de hidroxil, ci și de natura cationului alcalin (A. M. Kuzin, S. A. Balezin).
Când sunt încălzite, monozaharidele cu alcalii, ca în cazul aldehidelor, sunt de culoare roșie și monosaharide, însoțite de oxidarea lor parțială. În acest caz, se formează un număr mare de produse de clivaj, condensare, polimerizare etc. Când glucoza și fructoza sunt încălzite cu alcalii, acidul lactic devine unul dintre cele mai importante produse de clivaj; acidul formic și alte substanțe.
7. Acțiunea acizilor. Acțiunea acizilor asupra pentozelor și hexozelor poate fi folosită pentru a le recunoaște, și anume: atunci când pentozele cu acizi diluați sunt încălzite, apa se desprinde ușor și se formează o aldehidă volatilă volatilă - furfurol:
Metilfurfuralul se obține din metilpentoză într-un mod similar.
Acțiunea acizilor pe hexoză conduce mai întâi la formarea hidroximetilfurfurolului, care, atunci când este fiert cu acizi diluanți, se descompune în acid levurizat și acid formic:
Deoarece derivații de furfural produc produse de condensare colorate cu un număr de substanțe, capacitatea monozaharidelor de a forma furfural sau derivații săi sub acțiunea acizilor foarte concentrați este utilizată pentru detectarea calitativă și determinarea cantitativă (colorimetrică) a zaharurilor. Pentru aceasta, produsele de reacție ale monozaharidelor cu acizi se supun condensării cu fenoli, carbazol sau alți reactivi. În ultimii ani, în acest scop, reacția cu antronul, care dă carbohidrați în prezența H, este, de asemenea, foarte des utilizată.2SO4 albastru. Această reacție este utilizată pentru determinarea nu numai a zaharurilor reducătoare, dar și a celor nereducătoare, deoarece acestea sunt hidrolizate în prezența acidului sulfuric.
8. Colorarea fucsinului acid. Cele mai simple hidroxialdehide (alcooli glicoli și gliceroli) dau o colorare cu acid fuchsulfuric în condiții normale. Aldozele dau colorare numai cu acid fuchsulfuric, preparat într-un mod special.
9. Substituirea de atomi de hidrogen ai grupărilor hidroxil. Prezența grupărilor hidroxil în moleculele de monoză este detectată prin reacțiile tipice corespunzătoare:
a) Sub acțiunea alcalinelor și chiar sub acțiunea oxizilor de metale grele, se obțin ușor derivați de monozaharide de tipul alcoolatului, numiți saharat.
b) Acțiunea asupra monozaharidelor anhidridelor acide poate fi obținută dintr-o serie de monoesteri, până la esterul complet, în care atomii de hidrogen din toate grupările hidroxil sunt înlocuiți cu resturi acide. De exemplu, pentaacetilhexozele C pot fi obținute prin acetilarea completă a hexozelor.6H7Despre (OOSN3)5. Ca și glicozidele, pentaacetilhexozele există în două forme stereoizomere (α- și β-), de exemplu:
Sub acțiunea acidului clorhidric sau a bromurii de metil asupra hexozelor compușilor de pentaacetil, precum și asupra acțiunii clorurii de acetil asupra monozelor, hidroxilul hemiacetal (acetilat sau liber) este înlocuit cu halogen. Acetohalogenoza rezultată, cum ar fi acetocloroglucoza și acetobromglucoza, există, de asemenea, sub formă de α și β:
Acetohaloenele joacă un rol important în sinteza glicozidelor și a altor derivați de zahăr.
c) Atomii de hidrogen din grupele hidroxil ale monozelor pot fi înlocuiți cu radicali de hidrocarburi. De exemplu, sub acțiunea agenților de metilare [(CH3)2SO4; CH3J] poate să apară în toate cele cinci hidroxiluri de glucoză:
Derivatul penta-substituit rezultat este numit uneori pentamethyl glucoză, dar este mai corect să se numească tetrametil metil glucozidă.
Grupările metil care înlocuiesc atomii de hidrogen în toate hidroxilurile, cu excepția hemiacetalului, legate de tipul de eteri, sunt rezistente la hidroliză (alcaline și acide), diferite în acest sens de grupul metil atașat de hidroxil hemiacetal. Derivații metilici monolari au jucat un rol foarte important în determinarea structurii monozaharidelor și polizaharidelor.
d) Înlocuirea atomului de hidrogen în monoză în hidroxilul hemiacetal de către radical duce la formarea de glicozide - substanțe care sunt larg răspândite în natură.
Glicozidele cele mai simple pot fi obținute prin interacțiunea dintre monoză și alcool în prezența acidului clorhidric uscat. Pentru a obține glicozide ale mai multor alcooli cu greutate moleculară mare sau compuși aromatici oxo, se utilizează o altă metodă: condensarea monozelor substituite cu pentaacetil cu alcool produce un derivat de tetraacetil glicozidă, care este saponificat într-un mediu alcalin și este izolată glicozida liberă (Helferich). Glicozidele pot fi de asemenea obținute pe bază de acetohalogenoză, care sunt transformate în glicozide substituite cu tetraacetil înlocuind halogenul cu alcoxi și saponifică grupările acetil (Konigs și Knorr).
Glicozidele sunt substanțe cristaline sau siropuri; glicozidele metilate sunt distilate sub vid înalt fără descompunere. Fiind în majoritatea cazurilor rezistente la alcaline, glicozidele sunt hidrolizate prin acizi, care se descompun într-o componentă de zahăr și non-zahăr, numită
aglicon. Glicozidele sunt, de asemenea, ușor hidrolizate de enzime numite glicozidaze.
Rata hidrolizei acide a glicozidelor depinde foarte mult de structura lor. Astfel, furanozidele sunt hidrolizate cu acizi de aproximativ 100 de ori mai rapide decât piranozidele. Hidroliza enzimatică este în special specifică: a-glicozidele sunt scindate numai de a-glicozidaze (de exemplu, conținute în drojdie) și β-glicozide numai de β-glicozidaze (de exemplu, emulsie în preparatul enzimatic obținut din migdale amare). Un studiu al ratei de hidroliză a glicozidelor (acid și enzimatic) oferă informații importante pentru a decide dacă o glicozidă dată este un derivat al formelor de piranoză sau furanoză, α sau β.
10. Condensarea monozelor cu aldehide și cetone. Influențată de agenți de condensare (H2SO4, CuSO4 etc.) monozelor dau compuși asemănători acetalilor cu aldehide și cetone, care au dobândit o mare importanță pentru stabilirea structurii și configurației monozaharidelor și polizaharidelor și pentru sinteza acestora din urmă. Compușii cu acetonă sunt deosebit de importanți, iar derivații de mono- și diacetonă sunt cunoscuți pentru hexoză.
Derivații de acetonă ai monozaharidelor, numiți și derivați de izopropiliden, se formează în principal astfel încât fiecare grupare izopropiliden înlocuiește atomii de hidrogen ai celor două hidroxiluri adiacente în poziția cis. De exemplu, diacetona-galactoza se formează conform următoarei scheme:
Are structura de 1,2-3,4-diizopropilidengalactopiranoză.
Dacă soluția de zahăr de echilibru conține cel puțin o cantitate mică din forma tautomerică cu două perechi de hidroxiluri învecinate în poziția cis, atunci această formă este ca ceilalți tautomeri să treacă treptat în reacție cu acetona. Astfel, deși în soluția de glucoză predomină piranoza, diacetona-glucofuranoza este produsă prin reacția cu acetonă, deoarece glucopiranoza nu are două perechi de cis-hidroxil;
Cu hidroliza acidă a derivaților de diacetonă, se obțin derivații de monoacetonă. De exemplu, se obține de la 1,2,5,6-diizopropiliden-glucoză 1,2-izopropiliden-glucofuranoză.
Modelele menționate de formare a derivaților de acetonă ai monozelor nu sunt întotdeauna observate. Dacă nu există două perechi de hidroxili în cis localizați în moleculă și nu se pot forma în timpul transformărilor tautomerice (de exemplu, în cazul acetonării glucozidelor), grupările izopropilidenice se pot uni într-un alt mod. Astfel, de exemplu, mannopiranozida de 2,3-4,6-diizopropiliden se formează prin acetonarea a-manopiranozidei metil.
Derivații de acetonă sunt rezistenți la alcalii, dar sunt ușor hidrolizați cu acizi diluanți; grupările hidroxil rămase libere după acetoniroză pot fi metilate, acilate, substituite cu halogen etc. Derivații de acetonă pot fi utilizați pentru a sintetiza derivații monozelor cu o anumită poziție de substituenți sau direct sau după hidroliză atentă cu scindare cu acetonă. Deoarece mulți derivați de acetonă au un inel de furanoză (din motivele prezentate mai sus), ele sunt deseori utilizate pentru sinteza derivaților de furanoză.
11. Fermentația. Foarte multe hidroxialdehide și hidroxicetone sunt capabile să se supună unor transformări chimice sub influența anumitor microorganisme, cunoscute sub numele de fermentație (alcool, acid butiric, acid lactic și fermentație acetică). Este remarcabil faptul că substanțele cu numărul de atomi de carbon dintr-o moleculă care sunt multipli de trei sunt fermentate cel mai ușor, adică gliceraldehidă, dioxiacetonă, hexoză și nonoză. Fermentarea hexozelor de diferite configurații are loc cu ușurință inegală, iar dintre cei doi antipozi optici, antipodurile găsite în natură sunt de obicei fermentate mai ușor. Folosind această circumstanță, a fost posibil să se izoleze anpozițiile optice necunoscute anterior ale compușilor naturali din multe monose sintetice optic inactive.
Digestia carbohidraților
Carbohidrații, de la care o persoană primește energie, intră în organism împreună cu alimente sub formă complexă, cum ar fi di- și polizaharide (amidon și glicogen). Celuloza este, de asemenea, consumată, dar nu este digerată.
Prima etapă a metabolizării carbohidraților este transformarea polimerilor în monomeri care pot fi transportați prin peretele intestinal.
Împărțirea polimerilor începe în cavitatea bucală. Saliva are un pH ușor acid (6,8) și conține amilază, care începe digerarea carbohidraților.
Principala enzimă din intestinul subțire care distruge carbohidrații este alfa-amilaza. Această enzimă este secretizată de pancreas și transformă polizaharidele în di- și trisaccharide. Acestea din urmă sunt transformate în monozaharide prin intermediul zaharidazelor intestinale (maltază, sucrază, lactază).
Glucoza rezultată și alte monozaharide sunt transportate prin peretele lipit în v.portae și apoi la hepatocite hepatice și alte țesuturi. Aici se transformă în FA, aminoacizi, glicogen sau se oxidează în celule.
Oxidarea glucozei este cunoscută sub numele de glicoliză. Glucoza se oxidează fie la lactat, fie la PVC. În condiții aerobe, produsul principal este piruvat, iar calea se numește glicoliză aerobă.
Atunci când rezervele de oxigen sunt epuizate, de exemplu, în timpul exercițiilor energetice pe termen lung, principalul produs glicolitic este lactatul (acid lactic), iar procesul este cunoscut ca glicoliza anaerobă.
Energia produsă prin oxidarea glucozei
Glicoliza aerobă a glucozelor în piruvat necesită doi moli de ATP, urmată de eliberarea 4ATP și a două molecule NADH. Astfel, conversia unui mol de glucoză în două din piruvatul meu este însoțită de producerea a două moli de ATP și două moli de NADH.
glucoză + 2ADF + 2 NAD + + 2F = 2piruvat + 2ATP + 2 NADH + 2H +
NADH produs în timpul glicolizei este utilizat în sinteza ATP prin fosforilare oxidativă, formând 2-3 mol de ATP, în funcție de care ciclu este utilizat pentru a transporta electroni de la NADH în mitocondrii citoplasmatic fie calea glitserolfosfatny sau calea malat-aspartat.
Prin urmare, prin oxidarea glucozei în piruvat, se obțin 6 sau 8 molecule ATP. Oxidarea a două molecule de piruvat în ciclul Krebs oferă încă 30 de moli de ATP. În cele din urmă, oxidarea a 1 mol de glucoză în CO2 și H2O produce molecule de 36-38 ATP.
Reacții de glicoliză
Glicoliza poate fi împărțită în două etape. La prima etapă, 2 moli de ATP sunt utilizați pentru a transforma glucoza în 1,6-difosfat de fructoză (Fr-1,6-FF). În cea de-a doua etapă, FR-1,6-FF este scindată la piruvat cu producerea a 4 moli de ATP și 2 moli de NADH.
Reacția hexocinazei.
Prima reacție de glicoliză - conversia glucozei în glucoză-6-fosfat - necesită ATP și este catalizată de izoenzimele specifice țesutului, numite hexokinaze.
Fosforilarea are două scopuri:
-Reacția de hexokinază convertește glucoza neionică într-un anion care nu poate ieși din celulă, deoarece nici un sistem de transport pentru zaharuri fosforilate.
-glucoza este activată.
Există 4 izoenzime cunoscute de hexokinaze, tipul 4 este de asemenea denumit glucokinază. Se găsește în ficat. Km înălțime de glucokinază pentru glucoză înseamnă că această enzimă funcționează numai la concentrații ridicate ale substratului. Această caracteristică a glucokinazei hepatice vă permite să mențineți nivelul glucozei din sânge. După masă, când nivelul de glicoză este suficient de ridicat, glucokinaza este activată. Când nivelurile de glucoză sunt scăzute, țesuturi precum ficatul și rinichii (care conțin glucokinază, dar care nu depind foarte mult de glucoză) nu o utilizează din sânge. În același timp, țesuturile, cum ar fi creierul, care depinde de glucoză, continuă să utilizeze glucoza din sânge utilizând hexokinază mică pentru glucoză. În cazul insuficienței glucozei în ficat, se stimulează gluconeogeneza.
Reglarea activității glucokinazei și hexokinazei este, de asemenea, diferită. Hexokinaza 1,2 și 3 este inhibată allosteric de produsul de reacție (Ch-6-f), în timp ce glucokinaza nu este.
Hexosofosfat izomeraza.
A doua reacție de glicoliză este izomerizarea, în care gl-6-f este transformat în fr-6-f. Enzima care catalizează această reacție se numește izomerază hexosofosfat (cunoscută și ca izomerază de glucoză fosfat). Această reacție este reversibilă.
Fosfofructokinaza-1 (FFrK-1).
Următoarea reacție, transformarea lui fr-6-f în fr-1,6-ff, necesită oa doua moleculă de ATP. Această reacție este catalizată de fosfofructokinază-1. Această reacție este ireversibilă, prin urmare, în timpul gluconeogenezei, se folosește enzima FR-1,6-difosfatază. Activitatea acestor două enzime este reglementată cu atenție.
Aldolaza.
Aldolaza catalizează hidroliza fr-1,6-ff la două produse cu trei atomi de carbon - fosfodioxiacetonă (FDA) și gliceraldehidă-3-fosfat (3-PHA). Reacția se desfășoară în două direcții și se utilizează în glicoliză și gluconeogeneză.
Trizofosfat izomeraza.
Cele două produse de reacție aldolază sunt echilibrate printr-o reacție care este catalizată de o izomerază trizofosfat. Următoarele reacții de glicoliză utilizează 3-PHA.
Gluceraldehidă fosfat DG.
Gluceraldehida fosfat-DG catalizează oxidarea dependentă de NAD + a 3-PHA la 1,3-difosfogliceratul și NADH. Această reacție este reversibilă și aceeași enzimă este utilizată în timpul gluconeogenezei.
Fosfoglicerat kinaza.
De înaltă energie 1,3-DFG este utilizat pentru a forma ATP și 3-fosfoglicerat de enzima fosfoglicerat kinaza. Se remarcă faptul că aceasta este singura reacție de glicoliză și gluconeogeneză, care utilizează ATP, dar în același timp este reversibilă.
În eritrocite, cu ajutorul enzimei diphosfoglicerat mutaza, 1,3-DPG este transformat în 2,3-DPG. Această reacție este foarte importantă în celulele roșii din sânge, deoarece 2,3-DFG este principalul regulator al afinității hemoglobinei pentru oxigen. 2,3-DFG poate fi transformat în 3-fosfoglicerat, care este un produs intermediar al glicolizei.
Mutază și enolază.
3-FG cu mutaza este convertită la 2-FG, iar 2-FG cu ajutorul enolazei este transformat în fosfoenolpiruvat (FEPV).
Pyruvate kinaza.
Ultima reacție de glicoliză (aerobă) este catalizată de piruvat kinaza enzimatică foarte reglată. Aceasta este o reacție exergică, deoarece Se produce ATP.
Glicoliza anaerobă
În condiții aerobe, piruvatul majorității celulelor continuă în ciclul Krebs. În condiții anaerobe (și în eritrocite și în condiții aerobe), piruvatul este transformat în lactat cu ajutorul enzimei lactat dehidrogenază (LDH). După aceea, lactatul părăsește celulele din sânge. Reacția convertește NADH (care se formează în reacția 3-FGADG) în NAD +.
Reglementarea glicolizei
Enzime cheie:
Hexokinaza este inhibată allosteric de gl-6-fosfat. Sinteza glucokinazei este indusă de insulină.
2) Fosfofructokinaza. Sithez este indus de insulină. Activatori allosterici - AMP, 2,6-difosfat de fructoză, inhibitori - ATP, citrat.
3).Piruvtakinaza. Sithez este indus de insulină. Activator - Fr-1,6-ff, inhibitori - ATP, alanină, acetil CoA.
Soarta metabolică a piruvatului
Pyruvate este un produs al glicolizei aerobe. Stilul suplimentar al piruvatului depinde de starea oxidativă a celulei. În reacția catalizată de 3-FGADG, molul de NAD + este redus la NADH. Pentru a menține starea redox a celulei, acest NADH trebuie să se oxideze din nou la NAD +. În glicoliza aerobă, aceasta se realizează în transportul de electroni către mitocondriile, generând ATP. În reacțiile kinazei fosfoglicerat kinază și piruvat kinază, se formează de asemenea ATP, acest mod de a produce ATP se numește fosforilarea substratului, în timp ce producția de energie în timpul oxidării NADH se numește fosforilare oxidativă.
În condiții aerobe, piruvatul intră în ciclul Krebs. Piruvatul intră în ciclul Krebs sub formă de acetil CoA, care se formează în reacția piruvat dehidrogenază.
În condiții anaerobe, piruvatul se transformă în lactat.
Lactat metabolism
Lactatul este format din piruvat în timpul glicolizei în condiții anaerobe datorită acțiunii enzimei lactate DG. Această reacție este reversibilă. Apoi, lactatul părăsește celulele și se duce la țesuturi foarte aerobe, cum ar fi ficatul și inima. În aceste țesuturi, lactatul este din nou oxidat până la piruvat prin LDH, iar piruvatul intră în ciclul Krebs pentru a produce energie. Dacă în aceste țesuturi nu există nici o energie, atunci piruvatul este utilizat ca substrat pentru sinteza glucozei (gluconeogeneza).
LDH are două subunități diferite - M și N. Combinația dintre aceste subedituri formează izoenzimele LDH, care au caracteristici diferite. Subunitatea H predomină în țesuturile aerobe, cum ar fi mușchiul cardiac (tetramerul H4), în timp ce subunitatea M domină țesuturile anaerobe, cum ar fi mușchii scheletici (tetramerul M4). LDH H4 are un kilometru mic pentru piruvat și este inhibat de piruvat, astfel încât inima nu își formează niciodată propriul lactat. LDH M4 are un Km înalt pentru piruvat și nu este inhibat de piruvat.
Metabolismul etanolului
Celulele au enzima alcool dehidrogenază (ADH), care oxidează etanolul la acetaldehidă. Apoi, acetaldehida este oxidat în acetat folosind acetaldehidă dehidrogenază (AtsDG). Acetaldehida și acetatul sunt foarte toxice și duc la foarte multe efecte secundare. ADH și atsDG catalizează reacția conducând la reducerea NAD + la NADH.
Data adaugarii: 2016-02-24; Vizualizări: 225; ORDINEAZĂ ÎNTREPRINDEREA
Manualul medicului 21
Chimie și tehnologie chimică
Efectul de glucoză al unui amestec de HC J Fel
Sub acțiunea alcalinei pe glucoză se formează un amestec de epimeri, deoarece alcaline favorizează formarea unui enol, care este comun pentru glucoză, fructoză și manoză. Scrieți reacția de epimerizare a glucozei. [C.229]
Separarea masei organice a cărbunelui, care este un amestec complex de compuși foarte diferiți, în grupuri separate de substanțe, fiecare având proprietăți comune în ceea ce privește acțiunea solvenților organici, a alcaliilor, a acizilor minerali și a altor reactivi chimici, se numește analiză de grup. Au fost propuse numeroase metode de analiză în grup a diferitelor tipuri de combustibili solizi. Cea mai convenabila pentru analiza de grup turbei sunt următoarele tratamente a) extracție secvențială a bitumului eter Soxhlet și benzen b) tratarea cu apă la 60 ° C pentru a izola zaharuri simple, c) tratarea cu apă clocotită pentru hidrolizarea g) tratarea pectină într-o baie de apă 2 % acid clorhidric pentru a hidroliza hemiceluloza e) tratarea cu bicarbonat de sodiu 2% intr-o baie de apa pentru extragerea acizilor humici e) tratarea cu acid sulfuric 80% pentru a hidroliza celuloza si a determina aceasta prin se formează glucoză, iar reziduul este luat ca lignină. [C.161]
Când este hidrolizat prin acțiunea acizilor sau a enzimelor, sucroza este transformată într-un amestec de glucoză și fructoză. Această reacție se numește inversiune de zaharoză [c.315]
Sa propus să se izoleze mai întâi ceriu și toriu dintr-un amestec de hidroxizi. În acest scop, ceriul este oxidat prin uscarea hidroxizilor în aer sau prin acționarea cu clor, care este trecut într-un amestec agitat în apă. Acidul clorhidric la un anumit pH este transferat la o soluție de REE fără ceriu și toriu. Se recomandă separarea toriului și a ceriului, restabilirea ceriului cu metanol și glucoză, după transferul celor două elemente într-o soluție, precipitarea toriuului și rămânerea ceriului în soluție [35]. [C.101]
Efectul combinat al a- și P-amilazele, un amestec de zaharide constând din maltoză, glucoză și o cantitate mică de dextrine moleculară mică limită de greutate, care sunt concentrate toate legăturile-o 1,6-glucozidică de amidon. [C.118]
Sub acțiunea alcalinelor, aldoza se poate transforma în ketoză. Astfel, după 5 zile, glucoza cu apă de var provine un amestec de glucoză (63%), fructoză (31%) și manoză (6%) [p.640]
Lubrifianții pentru robineți și secțiuni subțiri trebuie să fie selectați în funcție de condițiile de experiență. O bună lubrifiere este obținută prin topirea jeleului de petrol, a parafinei și a cauciucului. Un amestec de 50 g de petrolatum alb, la sud de parafină și 30-40 g de cauciuc natural este încălzit la 100-105 ° până când se formează un aliaj omogen. Pentru a lucra vara, ar trebui să luați mai multă parafină, iar iarna, mai multă vaselină. Lubrifiantul indiferent de acțiunea hidrocarburilor și a altor substanțe organice hidrofobe se prepară prin fuziunea glucozei sau a dextrinei (8-10 g) cu glicerol (25 g), astfel încât, la răcire, această compoziție are consistența mierei. [C.136]
Sub acțiunea acizilor minerali concentrați, moleculele de carbohidrați sunt divizate treptat, formând un amestec de diferite produse, furfurol și derivații săi, levulina și acizii formici și așa-numitele substanțe humice. Structura complexă a substanțelor humice nu poate fi încă considerată a fi stabilită cu precizie, sunt colorate maroniu închis sau negru, slab solubile în apă și, în condițiile experimentale, se evidențiază la limita straturilor de fluid. Ketozii sunt descompuși cu acizi mai rapid decât aldozele, probă B poate fi utilizată pentru a distinge rapid fructoza de glucoză. [C.188]
Formele cristaline A-și P-glucoză sunt destul de stabile, dar în soluție fiecare dintre ele se transformă încet într-un amestec de echilibru al ambelor forme. Este ușor de urmat acest proces prin reducerea rotației optice a anomerului a (+ 112 °) sau prin creșterea rotației optice a anomerului p (-18,7 °) la o valoare de echilibru de 52,5 °. Acest fenomen este cunoscut sub numele de mutarotare, observat de obicei pentru zaharurile reducătoare (adică, cele în care funcția carbonilică există sub formă de semiacetal). Mutația este catalizată atât de acizi, cât și de baze, acțiunea lor fiind cea mai eficientă dacă sunt prezenți împreună în soluție. Mecanismul general acceptat al acestui proces este dat în ecuația (18-1). Se pare că este similar cu [p.553]
Aplicarea practică a amidonului este bine cunoscută - se folosește la fabricarea hârtiei, precum și în industria textilă și alimentară, în special în producerea de alcool din amidon din cereale prin fermentare și din glucoză din amidon prin hidroliză. Dacă hidroliza amidonului sub acțiunea enzimelor sau acizilor este întreruptă într-o etapă intermediară, se obține un amestec de glucoză, maltoză și zaharide de tip sirop, cu greutate moleculară mai mare. Acest amestec se numește dextrină, se vinde sub formă de melasă. [C.565]
Hidrogenul se poate întoarce în poziția inițială cu formarea de α-glucoză, dar de preferință se mișcă într-o direcție diferită, ceea ce duce la formarea de α-manoză. Ca urmare, sub acțiunea alcalinilor pe a-glucoză, se obține un amestec de echilibru care conține o β-manoză. Acest fenomen de inversare selectivă a configurației unuia dintre centrele de asimetrie se numește epimerizare. [C.109]
Zaharul din trestie nu reface lichidul, nu reactioneaza cu fenilhidrazina si nu se schimba de la actiunea alcalinilor diluati. La hidroliza cu acizi sau enzime, cum ar fi diastazei sau conținute în fermentație alcoolică invertazei de drojdie, se descompune (convertit sau inversat) formarea unui amestec de cantități egale de /) - glucoza si /) - fructoza numit zahăr invertit. Zaharul inversat rotește planul de polarizare spre stânga, deoarece rotația stângă a fructozei este mai mare decât rotația corectă a glucozei. [C.690]
Digestia carbohidratilor in tractul gastro-intestinal. Digestia carbohidratilor incepe in cavitatea bucala sub influenta saliva. Saliva conține două enzime, amilază și o cantitate mică de maltază, un amestec al acestor enzime numit ptyalin. Amilaza salivară nu are aproape niciun efect asupra amidonului brut, dar desprinde bine amidonul de alimente gătite, mai întâi în dextrine de complexitate variată și apoi în maltoză. Maltoza sub influența saliva maltase se descompune la glucoză. Amilaza afectează și glicogenul, dar acesta din urmă este practic absent în alimente, deoarece se descompune în timpul depozitării alimentelor. [C.184]
Acțiunea alcalinelor conduce la izomerizarea monozelor într-un amestec de zaharuri, care diferă în structura sau configurația primului și celui de-al doilea atom de carbon. Astfel, un amestec de echilibru dintre aceste trei zaharuri se obține din glucoză, manoză sau fructoză [c.302]
Poliolii sunt ușor oxidați, unii oxidanți acționează în mod specific, alții sunt neselectivi. Cu o oxidare atentă cu apă de brom, se obține un amestec de aldoză și cetoză, astfel încât un amestec de glucoză, 1) -fructoză, glucoză și -sporoză se obține din sorbitol Anterior, această reacție a fost utilizată în sinteza acidului ascorbic din sorbitol în prezent în producția industrială de vitamină [c].
Când o soluție de hidroxid de calciu acționează asupra D-glucoză la o temperatură normală, după cinci zile se formează un amestec de echilibru de epimeri D-glucoză - 63,5%, D-manoză - 2,57 °, D-fructoză - 31%. Faceți o diagramă a acestor transformări, având în vedere că ele apar prin forma enolică. [C.129]
Hiromi și colab. [7] a propus o soluție pentru o acțiune comună sau secvențială cinetică a două enzime, endo- și ekzotipa (E) și Et respectiv), într-un homopolimer liniar având un grad de polimerizare N. Prin secvențial se înțelege o astfel de acțiune atunci când endoferment E1 catalizează degradarea polimerului până la un grad de conversie, atunci acțiunea sa este terminată (de exemplu, prin inactivare rapidă), iar exoenzima Er intră în vigoare. O astfel de succesiune de etape utilizate în producția industrială de glucoză ca produs principal din amidon atunci când amilază pentru câteva minute la 95-105 ° C lichefiază amidon (termoinaktiviruetsya rapid) și maltodextrine glucoamilază apoi amestecul rezultat a fost tratat. În forma cea mai generală a ecuației sunt următoarele [c.123]
Celuloza este un 1,4-p-o-glucan, adică o polizaharidă, care constă din aceleași unități de o-glucoză îmbinate într-o moleculă neramificată prin intermediul legăturilor p-1,4. Derivații de celuloză au o importanță practică deosebită, deoarece, spre deosebire de celuloză în sine, se dizolvă în niște solvenți obișnuiți, ceea ce deschide posibilitatea diverselor aplicații. Acești derivați se obțin prin modificarea grupărilor hidroxil ale moleculelor de celuloză (conversia în xantat, esterificarea cu anhidridă acetică sau acid azotic, formarea de eteri). De exemplu, în prepararea viscoză și celofan celuloză este mai întâi transformată în sarea de sodiu, așa numita alkalitsellyulozu care sub acțiunea disulfurii de carbon format xantat de sodiu solubil (Sec. 6.2.12). Celuloza sub formă de fibre (mătase din viscoză) sau filme (celofan) este din nou regenerată din xantat. Prin acetilarea celulozei se obține mătasea acetică. Viscoza și matasea acetatului sunt materii prime importante pentru industria textilă. Nitraturile de celuloză sunt folosite ca explozivi și ca lacuri. Un amestec de nitrat de celuloză și camfor dă celuloidului, unul dintre primele materiale plastice, dezavantajul căruia este o mare combustibilitate. Alți derivați de celuloză importanți includ esterii săi, de exemplu, metil sau benzii (agenți de îngroșare în industria textilă și alimentară, substanțe utilizate pentru lipirea hârtiei și aditivi la vopsele și lacuri). [C.214]
Sub acțiunea unor alcalii puternice, glucoza se transformă în produse rășinoase maro, dar în soluții slab alcaline, glucoza se regrupează, dând un amestec de hexoze, în principal o-glucoză, o-manoză și o-fructoză. Este foarte probabil ca această transformare să fie rezultatul enolizării, care trebuie efectuată prin intermediul aldehidei cu lanț deschis. [C.272]
Sub acțiunea alcalinelor pe D-glucoză, se formează întotdeauna un amestec de echilibru, care conține O-glucoză și D-manoză, în care predomină D-glucoza. Din punct de vedere al stabilității ambilor epimeri, prevalența în amestecul de D-glucoză este destul de ușor de înțeles, deoarece gruparea hidroxil la Cs ocupă poziția ecuatorială, în timp ce în D-manoza este axială. [C.538]
Trypsin și chymotrypsin, evident, au un al doilea centru activ, care conține histidină. Cea de-a doua secțiune este îndepărtată de la prima, dar sunt trase împreună pe un lanț spiralat. Stabilirea rolului activ al histidinei sa bazat parțial pe schimbarea ratei reacției enzimatice în funcție de pH, ceea ce corespundea ipotezei localizării strategice a unui reziduu slab bazic având caracterul histidinei. Chiar și imidazolul însuși catalizează, de asemenea, hidroliza celor mai simple esteri (Brui S și Schm Il 1965 - 191 57 Bender, 1957) 7 despre faptul că enzima este de 10 ori mai eficientă decât imidazolul, are o analogie în experimentele de model asupra mutației de glucoză, acizi și baze O-hidroxipiridina, care conține centri acide și bazici (ambele relativ slabe), este mai eficientă ca catalizator decât un amestec de piridină și fenol (Porcine, 1952.) În ambele enzime a-hidroxipiridină și proteolitică, bifuncționalitatea mărește catalizatorul activitate de la proto Mecanismul de acțiune propus de Neurath (1957) pentru chymotripsină este după cum urmează: Când un grup hidroxil de serină interacționează cu ciclul imidazol de histidină, un proton este separat și se formează un complex activat P, care are centre electrofile și nucleofile. [c.714]
Sarcina propune urmărirea conversiei glucozei-1-fosfatului din mușchii scheletici și cardiaci ai șobolanului (iepurelui) în glicogen, măsurând cantitatea de fosfat anorganic format în timpul procesului de incubare cu participarea fooforilazei (reacție inversă). Adăugarea de AMP la amestecul de reacție face posibilă determinarea pierderii de glucoz-1-fosfat sub influența ambelor forme de fosforilază. În probele fără AMP, conversia enzimatică a glucoz-1-fosfatului se va efectua numai cu fosoporilaza a. Din diferența dintre creșterea fosfatului anorganic eliberat în timpul reacției în prezența și absența AMP, se calculează scăderea gluco-1-fosfatului datorată acțiunii fosforilazei b. Trebuie notat că fosforilaza a în mediul de reacție fără AMP prezintă numai 70% din activitatea determinată în prezența sa. În acest sens, atunci când se calculează pierderea de glucozo-1-fosfat într-o probă cu AMP sub influența fosforilazei b, valoarea obținută pentru fosforilaza a din eșantion fără AMP trebuie să fie recalculată cu 100%. [C.58]
Producție. Denumirea polimerului de colesterol se datorează faptului că această substanță se formează ca urmare a acțiunii bacteriei Xantamonas campestris care infectează plantele pe carbohidrați într-un mediu adecvat. Produsul este caracterizat ca o polizaharidă microbiană extracelulară, adică o polizaharidă formată ca o acoperire pe fiecare bacterie. Mediul de fermentare este derivat din boabe de cereale - glucoză, amestecat cu drojdie, un fosfat acid de potasiu secundar și cantități mici de săruri necesare. [C.471]
Surse de primire și compoziție. Lignosulfonații sunt produse secundare de pulverizare cu sulfit, efectuate pentru a separa pulpa de lemn. Cojile celulelor din lemn sunt un amestec complex de polimeri. Între 70% și 80% din această țesătură sunt polizaharide (numite holoceluloză), restul țesăturii fiind lignină. Acesta din urmă este un material de legătură care dă rigiditatea plantelor. De asemenea, servește la limitarea pierderii umidității și la protejarea plantelor de efectele dăunătoare ale microorganismelor. Holoceluloza constă din celuloză și hemiceluloză. Acesta din urmă este un amestec de polimeri cu lanț relativ scurt format din componente legate de zahăr. Odată cu separarea celulozei (aproximativ jumătate din lemn uscat) folosind pulverizarea sulfitului, lignina și hemiceluloza se descompun și se dizolvă cu o soluție fierbinte de bisulfit. Hidrosulfitii de calciu, magneziu, sodiu sau amoniu pot fi utilizați ca bisulfit, deși primul este utilizat cel mai adesea. Lichidul de sulfat folosit conține aproximativ 10% din faza solidă, din care o jumătate este reprezentată de lignină, iar cealaltă de glucoză hidrolitică, acizi organici și materiale rășinoase. [C.487]
Debituri sub acțiunea soluțiilor diluate de alcalii, slabe org. baze (piridină, chinolină), schimbători de anioni, enzime nek-ry, în unele cazuri sub acțiunea kitului, de exemplu, tartric, acetic, citric, diluat cu HSO, etc. De exemplu, din D-glucoză în 0,035% Cu NaOH la 35 ° C, se formează un amestec conținând 57% D-glucoză inițială, D-fructoză 28% și D-manoză 3% în 100 de ore. [C.610]
Epimerizarea monozaharidelor are loc sub acțiunea alcalinilor diluați la temperatura camerei. Această transformare a fost descoperită în 1895 de Lobri de Bruin și van Ekinstein și este studiată în detaliu. În locul alcalinelor caustice se utilizează adesea hidrat de oxizi de calciu, hidrat de oxid de plumb și, de asemenea, unele baze organice, cum ar fi piridina. Rezultatul reacției este redus la epimerizarea monozaharidei la cel de-al doilea atom de carbon și în același timp poate izomeriza aldoza în cetoză sau invers. Cu alte cuvinte, se formează un amestec de echilibru alcătuit din două aldoză și ketoză C (2) epimerice, un exemplu al cărui amestec de echilibru poate fi obținut prin acțiunea alcalinelor pe glucoză, manoză sau fructoză. [C.111]
Atunci când (-b) -sacroza este hidrolizată cu acid apos diluat sau prin acțiunea enzimei invertase (din drojdie), se formează cantități egale de o - (+) - glucoză și o - (-) - fructoză. Această hidroliză este însoțită de o schimbare a semnului de rotație de la pozitiv la negativ, astfel încât acest proces este numit adesea inversarea (+) - sucrozei și amestecul rezultat de zahăr inversat de o - (-) - glucoză levorotatorie și o - (-) - fructoză. (Mierea constă, în principal, din zahăr invertit de zahăr inversat, în acest caz fiind furnizat de albine.) În timp ce (+) - zaharoza are o rotație specifică de + 66,5 ° (+1,160 bucăți) și o - (+) - 7 ° (+0,920 rad), o - (-) - fructoza are o puternică rotație negativă specifică - 92,4 ° (-1,612 rad), rezultând o rotație negativă a amestecului. [Deoarece o - (-) - glucoza și o - (- y-fructoza prezintă rotația opusă și sunt componente ale zaharzei, ele sunt de obicei denumite dextroză și leuloză.] [C.971]
Lanțul reziduurilor de monozaharidă a-1,4-legat de amiloză este scindat sub acțiunea [-amilazei complet din polizaharide ramificate, fi-dextrine limitate la masa moleculară ridicată sunt formate, în care lanțurile externe conțin 1-3 reziduuri de glucoză. Pentru scindarea completă a amidonului este necesară o acțiune comună (i-amilaze și așa-numita enzimă R care scindează legăturile a-1,6-glicozidice la locurile de ramificație, conducând la eliberarea de a-1,4-dextrine lineare. Ca urmare, un amestec de maltoză cu o mică cantitate de maltotrioză care nu poate fi scindabilă sub acțiunea mialazei (i-a.) Aceste oligozaharide sunt hidrolizate în continuare la glucoză sub acțiunea maltazei (a-glucozidază) (vezi Ch. 13)
Alchilpoliglicozidele (APG), dezvoltate de Staley Co, o filială a Ya. E /, sunt obținute prin acetilarea de sirop de glucoză de porumb [76-78]. Inițial, procesul a constat în reacția de glucoză catalizată cu acid cu butanol cu formarea primară a butilacetalului, care asigură compatibilitatea și miscibilitatea alcoolilor grași izolați din uleiurile de palmier, de nucă de cocos și de sâmburi de palmier. Ulterior, derivații butilici sunt supuși la transacetiliu cu alcoolul gras dorit, în timpul căruia cel mai scăzut punct de fierbere, butanol este îndepărtat succesiv din amestecul de reacție. Rezultatul acestei metode este un amestec mai complex de produse decât în cazul unei reacții directe cu alcoolii grași utilizați în producție. Un produs industrial este un amestec în care sunt reprezentate unități polizaharidice de la 1 la 3, ceea ce indică condensarea glucozei în timpul procesului (Equ.1.26). Produsele se dizolvă în apă și sunt oferite ca soluție de 50%. În industrie, ele sunt utilizate în compoziții ca co-surfactanți sinergici cu agenți tensioactivi anionici pentru curățarea amfiteelor pielii - pentru șampoane și geluri de duș, precum și cu esteri metilici sulfonați pentru prepararea detergenților lichizi. Ele nu prezintă punctul de nor și nu se îngroașă sub influența electroliților. Se dizolvă când sunt încălzite și deoarece sunt acetal, hidrolizează la pH sub 3. HLB variază de la I la 15, tensiunea superficială este de aproximativ 30 mN / m, iar tensiunea la interfața cu hidrocarburile este de aproximativ 1 mN / m. [C.38]
Epimerizarea monozaharidelor. Sub acțiunea bazelor alcaline diluate (sau a bazelor organice) atunci când sunt încălzite, aldozele epimerice se transformă una în alta și în cetoza corespunzătoare. Astfel, atunci când este încălzit cu o soluție 2M de NaOH, D-glucoza este transformată într-un amestec care conține, pe lângă D-glucoza inițială, D-manoză (epimer D-glucoză) și jD-fructoză. Ketozii în aceste condiții sunt, de asemenea, transformați într-un amestec de ketoză inițială și ambele aldoze epimerice. Epimerizarea se datorează enolizării zahărului sub acțiunea alcalinei. Când se enolizează D-glucoza, D-manoza, D-fructoza, se formează același endiol cel mai acidic. [C.471]
Ca urmare a hidrolizei acide (chiar sub acțiunea CO2 și H2O) sau enzimatică (invertază) a zaharozelor, se formează un amestec de D-glucoză și a-fructoză (miere artificială), numit și zahăr invertit. rotația planului de polarizare a luminii de fructoză (levogirat), adică inversiunea (de la lat lnversla - răsturnarea 1) [p.786]
Izolarea cantităților mici de 3-0- (a-X) -glucopiranozil) -2) -glucopiranoză din hidrolizatele de amidon de porumb [223], glicogenul ficatului bovin [224] și amidonul florid [164], aparent, - polizaharide există un număr limitat de legături cx-1> 3 - /) -glucozidice, deoarece, cu o reversare acidă a / -glucoză în condiții similare, această dizaharidă nu este formată. Este în general acceptat faptul că oligozaharida secretizată prin hidroliza parțială a polizaharidei nu este rezultatul reversiunii și poate fi utilizată pentru a determina structura dacă este formată cu un randament mult mai mare de srapepium cu randamentul aceluiași zahăr sub revigorarea monozaharidei constituente în condiții similare. Dificultatea efectuării unei reacții de control fiabile poate fi demonstrată prin faptul că, deși reversia acidă a glucozei nu dă 3-0- (a-) -glucopiranozil) -) - glucoză, Pazur și Budovich [163] au obținut această dizaharidă prin acțiunea acidului clorhidric pe amestecul / - glucoza și maltoza. Există indicii [166] că cea mai bună metodă de a controla formarea produselor de reversiune este [c.294]
Sub acțiunea acizi sau baze puternice monozaharide suferi transformări chimice destul de adânc. Cu o bază puternică fluxuri condensări seria aldol (p. 287) și reacțiile obratg th conducând la amestecuri foarte s.pozhnym. În mod similar, dacă aldehida formică de hidroxid de glicolic de tip E. sau aldehidă glicerină interacționează cu un alcalin puternic, se formează un amestec complex de zaharuri, din care s-a izolat glucoza racemică cu un randament foarte rezonabil. În acidul tare, la aceeași temperatură, pentozele formează furfural ca rezultat al deshidratării. Hexozele suferă, de asemenea, deshidratare pentru a forma un heterociclu, dar produsele sunt mai complexe. [C.522]
Zaharoza nu recuperează lichidul de tăiere și nu se schimbă sub acțiunea alcalinei. În hidroliza zaharozei prin acțiunea acizilor sau a enzimei p-fruktofuraiozidazy un amestec de cantități egale de O-glucoză și D-fructoză, care este numit zahăr invertit. În comparație cu alte dizaharide, sucroza este mult mai ușor de hidrolizat. Este bine fermentat cu drojdie. [C.113]
A se vedea paginile care menționează acțiune pe termen scurt amestecuri de glucoză NS J Fel: [c.143] [c.482] [c.66] [c.353] [c.383] [c.172] [c.509] [c. 84] [p.36] [p.300] [p.64] [p.585] [c.353] [p.115] [c.302] [p.38] Chimia lemnului T1 (1959) - - [c.3, c.164]