Sakkaroosia

Hiilihydraatit ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka sisältävät atomien karbonyyli- ja hydroksyyliryhmiä, joilla on yleinen kaava Cn(H2O)m, (missä n ja m> 3).

Hiilihydraatit voidaan jakaa kolmeen ryhmään:

1) Monosakkaridit - hiilihydraatit, jotka voidaan hydrolysoida yksinkertaisempien hiilihydraattien muodostamiseksi. Tähän ryhmään kuuluvat heksoosit (glukoosi ja fruktoosi) sekä pentoosi (riboosi).

2) Oligosakkaridit - useiden monosakkaridien (esimerkiksi sakkaroosin) kondensaatiotuotteet.

3) Polysakkaridit - polymeeriset yhdisteet, jotka sisältävät suuren määrän monosakkaridimolekyylejä.

Glukoosi voi esiintyä lineaarisessa ja syklisessä muodossa:

1) Aldehydiryhmän reaktiot:

a) "hopeapeilin" reaktio:

b) reaktio kupari (II) hydroksidin kanssa:

2) Hydroksyyliryhmän reaktiot:

a) vuorovaikutus kupari (II) hydroksidin kanssa:

kirkkaan sininen ratkaisu

b) käyminen - glukoosin hajoaminen entsyymien vaikutuksesta:

Fruktoosi osallistuu kaikkiin moniarvoisille alkoholille ominaisissa reaktioissa, mutta karbonyyli (aldehydi) -ryhmän reaktiot, toisin kuin glukoosi, eivät ole sille ominaisia.

Kemialliset ominaisuudet kuin glukoosilla.

Sakkaroosi muodostuu a-glukoosin ja b-fruktoosin jäännöksistä:

sakkaroosi-glukoos fruktoosi

2) Yhteisvaikutukset kalsiumhydroksidin kanssa kalsiumsakkaraatin muodostamiseksi.

3) Sakkaroosi ei reagoi hopeoksidin ammoniakkiliuoksen kanssa, joten sitä kutsutaan ei-pelkistäväksi disakkaridiksi.

Kemialliset ominaisuudet ovat samanlaisia ​​kuin glukoosi, joten sitä kutsutaan pelkistäväksi disakkaridiksi.

2) Tärkkelys antaa intensiivisen sinisen värin jodilla, koska muodostuu kompleksinen yhdiste.

3) Tärkkelys ei reagoi "hopeapeilin" kanssa.

2) Esterien muodostaminen typpi- ja etikkahapoilla:

Sakkaroosia. Sen rakenne, kemialliset ominaisuudet, suhde hydrolyysiin

Sakkaroosi C12H22Oyksitoista, tai juurikassokeria, ruokosokeria, jokapäiväisessä elämässä pelkästään sokeria - disakkaridia oligosakkaridien ryhmästä, joka koostuu kahdesta monosakkaridista - α-glukoosista ja β-fruktoosista.

Sakkaroosin kemialliset ominaisuudet

Tärkeä sakkaroosin kemiallinen ominaisuus on kyky suorittaa hydrolyysi (kuumennettaessa vetyionien läsnä ollessa).

Koska molemmat glykosidiset hydroksyylit muodostavat sidoksen sakkaroosissa olevien monosakkariditähteiden välillä, sillä ei ole pelkistäviä ominaisuuksia eikä se anna "hopeapeili" -reaktiota. Sakkaroosi säilyttää moniarvoisten alkoholien ominaisuudet: se muodostaa vesiliukoisia sakkraatteja metallihydroksidien, erityisesti kalsiumhydroksidin kanssa. Tätä reaktiota käytetään eristämään ja puhdistamaan sakkaroosi sokeritehtailla, josta puhumme vähän myöhemmin..

Kun sakkaroosin vesiliuosta kuumennetaan vahvojen happojen läsnä ollessa tai invertaasi-entsyymin vaikutuksesta, tämä disakkaridi hydrolysoidaan seoksen muodostamiseksi, joka sisältää yhtä suuret määrät glukoosia ja fruktoosia. Tämä reaktio on päinvastainen sakkaroosin muodostumisprosessille monosakkarideista:

Saatua seosta kutsutaan inverttisokeriksi ja sitä käytetään karamellin valmistukseen, makeuttamiseen, sakkaroosin kiteytymisen estämiseen, keinotekoisen hunajan ja moniarvoisten alkoholien tuotantoon..

Asenne hydrolyysiin

Sakkaroosin hydrolyysi voidaan helposti jäljittää polarimetrillä, koska sakkaroosiliuoksella on kierto oikealla puolella ja tuloksena olevalla D-glukoosin ja D-fruktoosin seoksella on vasemmanpuoleinen pyöriminen johtuen D-fruktoosin vasemmanpuoleisen pyörimisen vallitsevasta arvosta. Sen seurauksena sakkaroosin hydrolyysina oikean kiertokulman arvo pienenee vähitellen, kulkee nollan läpi, ja hydrolyysin lopussa liuos, joka sisältää yhtä suuret määrät glukoosia ja fruktoosia, saa vakaan kierteen vasemmalle. Tässä suhteessa hydrolysoitua sakkaroosia (glukoosin ja fruktoosin seosta) kutsutaan inverttisokeriksi, ja itse hydrolyysiprosessia kutsutaan inversioksi (latinalaisesta inversiasta - kääntyminen, uudelleenjärjestely).

Maltoosin ja sellobioosin rakenne. Asenne hydrolyysiin

Maltoosi ja tärkkelys. Koostumus, rakenne ja ominaisuudet. Asenne hydrolyysiin

Fyysiset ominaisuudet

Maltoosi liukenee helposti veteen ja sillä on makea maku. Maltoosin molekyylipaino on 342,32. Maltoosin sulamispiste - 108 (vedetön).

Kemiallisia ominaisuuksia

Maltoosi on pelkistävä sokeri, koska siinä on substituoimaton puoliasetaalihydroksyyliryhmä.

Kun maltoosia keitetään laimealla hapolla ja entsyymin vaikutuksesta, maltoosi hydrolysoituu (kaksi glukoosimolekyyli C6H12O6).

Tärkkelys (C6HkymmenenOviisi)n amyloosin ja amylopektiinin polysakkaridit, joiden monomeeri on alfa-glukoosi. Eri kasvien syntetisoidut kloroplasteissa valon vaikutuksesta valon vaikutuksesta fotosynteesin aikana eroavat jonkin verran rakeen rakenteesta, molekyylipolymerointiasteesta, polymeeriketjujen rakenteesta ja fysikaalis-kemiallisista ominaisuuksista..

Sakkaroosin kemialliset ominaisuudet

Laktoosin arvo on erittäin korkea, koska se on välttämätön ravintoaine erityisesti ihmisten ja nisäkkäiden kasvaville organismeille.

Maltoosi C12H22Oyksitoista - disakkaridi, jonka muodostavat kaksi a-glukoositähdettä.

Kemialliset ominaisuudet ovat samanlaisia ​​kuin glukoosi, minkä vuoksi sitä kutsutaan pelkistäväksi disakkaridiksi. Maltoosimolekyyli koostuu kahdesta pyranoosimuodossa olevasta b-glukoositähteestä, jotka on kytketty ensimmäisen ja neljännen hiiliatomin kautta:

Laktoosi koostuu tähteistä (3-galaktoosi ja a-glukoosi pyranoosimuodossa, jotka on kytketty 1. ja 4. hiiliatomin kautta:

Kaikki nämä aineet ovat värittömiä makean maun kiteitä, jotka liukenevat helposti veteen..

Disakkaridien kemialliset ominaisuudet määräytyvät niiden rakenteen perusteella. Kun disakkarideja hydrolysoidaan happamassa väliaineessa tai entsyymien vaikutuksesta, kahden syklin välinen sidos hajoaa ja vastaavat monosakkaridit muodostuvat, esimerkiksi:

Hapettimien suhteen disakkaridit jaetaan kahteen tyyppiin: pelkistävät ja pelkistämättömät. Edelliset sisältävät maltoosin ja laktoosin, jotka reagoivat hopeoksidin ammoniakkiliuoksen kanssa yksinkertaistetun yhtälön mukaisesti:

Nämä disakkaridit voivat myös pelkistää kupari (II) hydroksidia kupari (I) oksidiksi:

Maltoosin ja laktoosin pelkistävät ominaisuudet johtuvat siitä, että niiden sykliset muodot sisältävät glykosidista hydroksyyliä (merkitty tähdellä), ja siksi nämä disakkaridit voivat siirtyä syklisestä muodosta aldehydimuotoon, joka reagoi Ag20: n ja Cu (OH) 2: n kanssa. Sakkaroosimolekyylissä ei ole glykosidista hydroksyyliä, joten sen syklistä muotoa ei voida avata ja siirtää aldehydimuotoon. Sakkaroosi on pelkistämätön disakkaridi; se ei reagoi kupari (II) hydroksidin ja hopeoksidin ammoniakkiliuoksen kanssa.

Jakelu luonnossa.Yleisin disakkaridi on sakkaroosi. Se on kemiallinen nimi tavalliselle sokerille, joka uutetaan sokerijuurikkaasta tai sokeriruo'osta. Sakkaroosi on tärkein hiilihydraattien lähde ruoassa

ihmisen. Laktoosia löytyy maidosta (2–8%) ja sitä saadaan herasta. Maltoosia löytyy itäneistä viljakasvien siemenistä. Maltoosia muodostuu myös tärkkelyksen epätäydellisestä hydrolyysistä.

Sellobioosi - 4- (β-glukosido) glukoosi, disakkaridi, joka koostuu kahdesta glukoositähteestä, jotka on kytketty p-glukosidisidoksella; selluloosan perusrakenneyksikkö.

Sellobioosille on ominaista reaktiot, joissa on mukana aldehydi (hemiasetaali) ryhmä ja hydroksyyliryhmät; se voi muodostaa glykosideja alkoholien, amiinien ja muiden monosakkaridien kanssa. Happohydrolyysin aikana tai β-glukosidaasientsyymin vaikutuksesta se pilkotaan muodostaen 2 glukoosimolekyyliä:

Sellobioosi saadaan selluloosan entsymaattisella hydrolyysillä. Vapaa selluloosaa löytyy joidenkin puiden mehusta.

Sellobioosia muodostuu märehtijöiden maha-suolikanavassa elävien bakteerien selluloosan entsymaattisessa hydrolyysissä. Sitten bakteeri-entsyymi β-glukosidaasi (selllobiaasi) pilkkoo sellobioosin glukoosiksi, mikä varmistaa märehtijöiden omaksumisen biomassan selluloosaosassa.

22. Homo - ja heteropolysakkaridit. Tärkkelyksen, glykogeenin ja kuidun rakenne, ominaisuudet ja merkitys. Dekstraanit. Kitiini. Pektiiniaineet. Hyaluronihappo.

Teollisuudessa dekstraaneja saadaan kasvattamalla bakteerien tuottajia (Leuconostoc mesenteroides, Leuconostoc dextranicum) sakkaroosia sisältävässä elatusaineessa dekstrasaani-entsyymin vaikutuksesta. Polysakkaridin synteesi viljellyissä olosuhteissa etenee samalla tavalla kuin biosynteesi luonnollisissa olosuhteissa. Sakkaroosi hajoaa glukoosiksi ja fruktoosiksi. Fruktoosi fermentoidaan maito- ja etikkahappojen, mannitolin ja hiilidioksidin muodostamiseksi. Glukoosi polymeroituu dekstraaniksi. Dekstraani eristetään bakteerien biomassasta saostamalla orgaanisilla liuottimilla. Tulokseksi saatu tuote puhdistetaan epäpuhtauksista toistuvasti liuottamalla veteen, mitä seuraa saostaminen metanolilla tai etyylialkoholilla. Puhdistettu dekstraani fraktioidaan.

Kemiallinen ja molekyylirakenne

Dekstraani on haarautunut homopolysakkaridi, jonka makromolekyyliketju on rakennettu a-D-glukopyranoosijäämäyksiköistä. Molekyylin lineaarisen osan linkit yhdistetään pääasiassa - (1 → 6) -glykosidisidoksilla. Pieni määrä pääketjun yksikköjä voidaan yhdistää - (1 → 3) -glykosidisilla sidoksilla. Joissakin dekstraaneissa (suhteellisen harvinaiset) lineaarisen ketjun a-D-glukopyranoositähteiden yksiköt on kytketty vuorottelevilla (1 → 6) -ia- (1 → 3) -glykosidisilla sidoksilla.

Sivuketjut kiinnitetään dekstraanimakromolekyylin lineaariseen osaan a- (1 → 2) -, a- (1 → 3) - ja a- (1 → 4) -glykosidisidoksilla. Sivuketjut koostuvat joko yhdestä tai kahdesta tai kolmesta a-D-glukoositähteestä, jotka on kytketty a- (1 → 6) -glykosidisidoksilla. Pidempiä sivuketjuja dekstraanimakromolekyylien rakenteessa havaitaan suhteellisen harvoin. Dekstraanimakromolekyylin fragmentin rakennekaava on esitetty kuviossa 1..

Dekstraaneja hydrolysoivat hapot ja spesifiset entsyymit, dekstrunglukosidaasit. Täydellisessä hydrolyysissä muodostuu D-glukoosia (kuva 2).

Dekstraanin osittainen depolymerointi lievällä happohydrolyysillä, säteilytyksellä ultraääniaalloilla tai lämpökäsittelyllä saadaan polysakkarideja, joiden molekyylipainot ovat alhaisemmat kuin alkuperäistuotteessa (saatu bioteknologisella menetelmällä). Fraktioimalla nämä tuotteet eristetään polysakkaridit, joiden molekyylipaino on lähellä veriproteiinien molekyylipainoa - 40 - 70 kDa. Näiden kliinisiin dekstraaneiksi kutsuttujen tuotteiden liuoksia käytetään verenkorvikkeina..

Dekstraani määritetään kvantitatiivisesti täydellisen hapon ja entsymaattisen hydrolyysin lopputuotteen avulla, ts. käyttämällä spesifisiä reaktioita glukoosin määritykseen (kuva 3).

Dekstraani ryhtyy silloitusreaktioon erilaisten silloitusaineiden (hartsi, epikloorihydriini jne.) Vaikutuksesta. Epikloorihydriiniin silloitettua dekstraania kutsutaan Sephadexiksi.

Dekstraaneja käytetään maataloudessa siementen erikoiskäsittelyyn, elintarvike-, tekstiili- ja paperiteollisuuteen. Dekstraanijohdannaiset ovat laajalti käytössä: esterit - tekstiiliteollisuudessa, silloitetut (Sephadexes) - molekyyliseuloina ja sorbenteina geelissä, ioninvaihdossa ja hydrofobisessa kromatografiassa sekä elektroforeesissa.

Dekstraaneja käytetään laajalti lääketieteessä suuren verenhukkaveren korvikkeina sekä traumaattisten ja palovammojen hoidossa. Erityisen tärkeätä on dekstraanisulfaatti, jota käytetään veren antikoagulanttina (hepariinin korvike).

Luonnollisessa muodossaan eri organismien kitiinit eroavat toisistaan ​​jonkin verran koostumukseltaan ja ominaisuuksiltaan. Kitiinin molekyylipaino on 260 000.

Lämmitettäessä mineraalihappojen väkevöityillä liuoksilla (kloorivety- tai rikkihappoliuoksilla) tapahtuu hydrolyysi, mikä johtaa N-asetyyliglukosamiinimonomeerien muodostumiseen.

Pitkäaikaisella kitiinin kuumentamisella väkevöityillä alkaliliuoksilla tapahtuu N-deasetylointi ja muodostuu kitosaania.

Entsyymejä, jotka hajottavat kitiinimolekyylin β (1 → 4) -glykosidisen sidoksen, kutsutaan kitinaaseiksi.

Pektiiniaineet ovat yhdisteitä, jotka koostuvat pääasiassa metoksyloidusta polygalakturonihaposta. Galakturonihappotähteet yhdistetään a-1,4-glykosidisidoksella. Yhdessä selluloosan, hemiselluloosan ja ligniinin kanssa pektiiniaineet muodostavat kasvien soluseinät, jotka ovat näiden seinien sementimateriaalina ja yhdistävät solut yhdeksi kokonaisuudeksi yhdessä tai toisessa kasvinelimessä.

Pektiiniaineita on kolme pääryhmää: protopektiinit, pektiinihappo, pektaatit, pektiinit.

Kaikille liukenemattomille pektiiniaineille on yleinen nimi - protopektiini. Protopektiinin päärakenneosa on galakturonihappo, joka muodostaa pääketjun; sivuketjuihin kuuluvat arabinoosi, galaktoosi ja ramnoosi. Osa galakturonihapon happoryhmistä esteröidään metyylialkoholilla.

Yleensä protopektiinin rakenne voidaan esittää kaavamaisesti:

Protopektiini entsyymi pilkoo helposti protopektiinin ja muuttuu liukoiseksi muodoksi - pektiiniksi.

Pektiini on vesiliukoinen aine, joka ei sisällä selluloosaa ja hemiselluloosaa ja joka koostuu osittain tai kokonaan metoksyloiduista polygalakturonihapon jäännöksistä (rakenneosa, katso yllä).

Pektiini sisältää 100-200 D-galakturonihappotähdettä. Metoksylaation astetta on vaikea määrittää, koska eetterisidokset hajoavat uuttamisen aikana.

Hedelmien kypsyttämisen ja varastoinnin aikana tapahtuu liukenemattomien pektiinimuotojen muuttuminen liukoisiksi. Hedelmien pehmeneminen liittyy tähän ilmiöön..

Pektiinihappo on D-galakturonihappotähteiden ketju. Pektiinihappojen suoloja (useimmiten Ca tai Mg) kutsutaan pektaateiksi. Useimmat pektiinihapot sisältävät 5 - 100 näitä tähteitä.

Pektiiniaineita löytyy suurina määrinä marjoissa, hedelmissä ja mukuloissa. Pektiiniaineiden tärkeä ominaisuus on niiden kyky geeliytyä, ts. ominaisuus muodostaa vahvoja hyytelöitä, kun läsnä on suuri määrä sokeria (65-70%). Metyyliestereiden osittainen hydrolyysi johtaa geeliytymiskyvyn heikkenemiseen. Pektiinihappo ei pysty muodostamaan hyytelöä sokerin läsnä ollessa. Siksi pektiiniaineiden teollisessa tuotannossa pektiinien eristämisprosessi on suoritettava siten, että vältetään metoksyyliryhmien hydrolyysi, mikä aiheuttaa geeliytymiskyvyn heikkenemisen..

Pektiiniaineiden hyytelöintikyky perustuu niiden käyttöön hyytelöä muodostavana komponenttina makeisteollisuudessa hillojen, marmeladin, vaahtokarkkien, hyytelön, hillojen valmistuksessa sekä säilyketeollisuudessa, leivonnassa.

Pektiiniaineilla on kielteinen rooli elintarviketeollisuudessa. Juurikassokerin tuotannossa juurikkaiden siruista peräisin oleva pektiinihappo ja pektiini kulkeutuvat diffuusiomehuun, jossa sen jatkaessa puhdistamista kalkkimaidolla muodostuu kalsiumpektaatteja, minkä seurauksena puhdistetun mehu viskositeetti kasvaa jyrkästi, mikä vaikeuttaa sen suodatusta.

Pektiiniaineet hajottavat useat entsyymit: protopektaasi, pektiinisteraasi, polygalaktouronaasi.

Protopektiinin entsymaattinen hydrolyysi voidaan esittää kaavamaisesti seuraavasti:

Pektiinin entsymaattinen hydrolyysi voi tapahtua kahden entsyymin: pektinesteraasin ja polygalakturonaasin osallistumisella.

Metoksyloitu polygalakturonihappo

Pektinesteraasit poistavat metyyliryhmät hydrolysoimalla esterisidoksia vapaiden karboksyyliryhmien vieressä, ts. on reaktio:

pektiini + nH2О ® n metanoli + pektiini (vähemmän esteröity)

Siksi pektiiniaineet ovat vastuussa toksisen aineen metanolin pitoisuudesta hedelmämehuissa, hedelmä- ja marjaviineissä.

Polygalakturonaasi katalysoi esteröimättömän galakturonihapon muodostaman a- (1-4) -glykosidisidoksen pilkkoutumista..

Valmisteet, jotka sisältävät pektiiniaineita hydrolysoivia entsyymejä, saadaan yleensä eri muodoista. Näitä valmisteita käytetään elintarviketeollisuudessa hedelmämehujen selkeyttämiseen ja niiden saannon lisäämiseen, samoin kuin hedelmä- ja rypäleviinien selventämiseen, jotka sisältävät yleensä suuren määrän liukoista pektiiniä, mikä vaikeuttaa suodattamista ja aiheuttaa viinien riittämättömän läpinäkyvyyden..

Hyaluronihappo on tärkeä komponentti nivelrustossa, jossa se on läsnä kunkin solun kalvon muodossa (rintasolut)

Soveltaminen lääketieteessä

Se tosiasia, että hyaluronihappo on osa monia kudoksia (iho, rusto, lasimainen), määrää sen käytön näihin kudoksiin liittyvien sairauksien (kaihi, nivelrikko jne.) Hoidossa: nivelnesteen endoproteesit; kirurginen ympäristö oftalmisille leikkauksille; valmisteet (Restylane, Juvederm, Zfill, Adoderm) kudosten sileän tasaamiseksi ja ryppyjen täyttämiseksi (myös ihonsisäisten injektioiden muodossa) kosmeettisessa leikkauksessa. Hyaluronihappo kykenee Haifan yliopiston tutkimukseen liittyvien tieteellisten ennusteiden perusteella muodostamaan perustan uusille tehokkaille syöpälääkkeille.

Amiineja. Primaariset, sekundaariset, tertiääriset amiinit ja kvaternääriset ammoniumemäkset. Amiinien perusluonne. Asylointi- ja alkylointireaktiot. Diamiinien käsite. Biogeeniset amiinit. Aminoalkoholit.

asylointi

Asylointiin käytetyt menetelmät voidaan yleensä jakaa seuraaviin ryhmiin: amiinien kuumentaminen happojen kanssa, amiinien saattaminen reagoimaan happokloridien, happobromidien tai anhydridien kanssa ja amiinien reagointi estereiden tai jopa happoamidien kanssa, mikä antaa yleensä huonompia tuloksia..

Ensimmäinen näistä menetelmistä koostuu amiinin kuumentamisesta ylimäärällä vastaavaa karboksyylihappoa.

Asetanilidin korkeammat homologit saadaan samalla tavalla. Tätä menetelmää käytetään usein yksiemäksisten happojen tunnistamiseen. On mielenkiintoista huomata, että muurahaishappo on paljon helpompaa kuin sen homologit muuntaa substituoiduiksi formamideiksi tällä menetelmällä. Formanilidi muodostuu helposti kuumentamalla muurahaishapon 50-prosenttista vesiliuosta aniliinilla.

Tioetikkahappoa suositellaan myös amiinien asetylointiin. Tämän menetelmän etuna on, että aniliinin ja sen homologien asetylointi tapahtuu tässä tapauksessa kylmässä. Reaktio tapahtuu vapauttamalla rikkivetyä.

Kätevämpi ja yleisin tapa asyloitujen amiinien saamiseksi on käyttää happoklorideja tai anhydridejä. Happokloridi reagoi ylimäärän amiinia kanssa asyloidun johdannaisen ja amiinin suolahapposuolan muodostamiseksi.

Suolahapposuolan erottaminen asyloidusta amiinijohdannaisesta perustuu niiden erilaiseen liukoisuuteen. Tyypillisesti reaktio suoritetaan liuottimessa, jossa amiinisuola on liukenematon. Lisäksi, jos asyloitu amiini ei liukene veteen, suolahapposuola voidaan helposti poistaa pesemällä reaktioseos vedellä.

alkylointi

Reaktio etenee nukleofiilisen substituutiomekanismin mukaisesti.
Muodostuu primaarisia, sekundaarisia, tertiäärisiä amiineja ja alkyyliamiinisuoloja.

Disakkarideja. Disakkaridiominaisuudet.

Tärkeimmät disakkaridit ovat sakkaroosi, maltoosi ja laktoosi. Niillä kaikilla on yleinen kaava C12H22NOINyksitoista, mutta niiden rakenne on erilainen.

Sakkaroosi koostuu kahdesta syklistä, jotka on kytketty glykosidihydroksidilla:

Maltoosi koostuu 2 glukoositähteestä:

Laktoosi:

Kaikki disakkaridit ovat värittömiä kiteitä, makuisia, liukoisia helposti veteen.

Disakkaridien kemialliset ominaisuudet.

1) Hydrolyysi. Seurauksena on, että yhteys kahden syklin välillä katkeaa ja monosakkarideja muodostuu:

Pelkistävät dikharidit - maltoosi ja laktoosi. Ne reagoivat ammoniakkisen hopeaoksidiliuoksen kanssa:

Voi pelkistää kupari (II) hydroksidia kupari (I) oksidiksi:

Pelkistyskyky selitetään syklisellä muodolla ja glykosidisen hydroksyylin pitoisuudella.

Sakkaroosissa ei ole glykosidista hydroksyyliä, joten syklinen muoto ei voi avautua ja siirtyä aldehydiin.

Disakkaridien käyttö.

Yleisin disakkaridi on sakkaroosi. Se on hiilihydraattien lähde ihmisen ruoassa.

Laktoosia löytyy maidosta ja sitä saadaan siitä.

Maltoosia löytyy itäneistä viljakasvien siemenistä ja se muodostuu tärkkelyksen entsymaattisella hydrolyysillä.

Sakkaroosin kemialliset ominaisuudet

Sakkaroosimolekyylissä on useita hydroksyyliryhmiä. Siksi yhdiste on vuorovaikutuksessa kupari (II) hydroksidin kanssa samalla tavalla kuin glyseriini ja glukoosi. Kun sakkaroosiliuos lisätään kupari (II) hydroksidisaostumaan, se liukenee; neste muuttuu siniseksi. Mutta toisin kuin glukoosi, sakkaroosi ei pelkistä kupari (II) hydroksidia kupari (I) oksidiksi.

Luonnolliset ja ihmisten lähteet

Sisältää sokeriruo'ossa, sokerijuurikkaassa (enintään 28% kuiva-ainetta), kasvismehuissa ja hedelmissä (esimerkiksi koivu, vaahtera, meloni ja porkkanat). Sakkaroosituotannon lähde - punajuurista tai sokeriruo'osta - määräytyy 12 C: n ja 13 C: n hiilen stabiilien isotooppien pitoisuuksien suhteen mukaan. Sokerijuurikkaalla on C3-mekanismi hiilidioksidin assimilaatioon (fosfoglyseriinihapon kautta) ja se imee edullisesti isotoopin 12 C; sokeriruo'olla on C4-imeytymismekanismi hiilidioksidille (oksaloetikkahapon kautta) ja se absorboi edullisesti 13C-isotoopin.

Maailmantuotanto vuonna 1990 - 110 miljoonaa tonnia.

galleria

Staattinen 3D-kuva
sakkaroosimolekyylit.

Ruskeat kiteet
(ruokosokeri

Huomautuksia

  1. ↑ Acaraboza: käyttöohjeet.
Kemiaa koskevan artikkelin parantaminen on toivottavaa? :
  • Löydä ja sijoita alaviitteinä linkit arvovaltaisiin lähteisiin, jotka vahvistavat kirjoitetun.
hiilihydraatit
yleinen:Aldoses Ketoses Furanoses Pyranoses
GeometriaAnomersin mutanttimoottorien projektio
monosakkaridit trioosittetroosejapentoosiheksoosiHeptosis> 7Multisaccharides
Diosis trisakkarideistatetrasakkariditoligosakkariditpolysakkariditHiilihydraattien johdannaiset
disakkaridit aminoglykosidit

SUCHAROSE - kemiallinen nimi. ruokosokeri. Venäjän kielen sisältämien vieraiden sanojen sanakirja. Chudinov AN, 1910. SUGAROOSIKEMIKAALI. ruokosokerin nimi. Venäjän kielen sisältämien vieraiden sanojen sanakirja. Pavlenkov F., 1907... Venäjän kielen vieraiden sanojen sanakirja

sakkaroosi - ruokosokeri, juurikassokeri Venäjän synonyymien sanakirja. sakkaroosi n., synonyymien lukumäärä: 3 • maltobioosi (2) •… synonyymien sanakirja

sakkaroosi, g. sakkaroosi f. Kasveista (sokeriruo'osta, punajuurista) löytynyttä sokeria. USH. 1940. Pru totesi vuonna 1806 monen tyyppisten sokerien olemassaolon. Hän erotti ruokosokerin (sakkaroosin) rypäleestä (glukoosista) ja hedelmistä...... Venäjän galisismien historiallinen sanakirja

SUGAROOSI - (ruokosokeria), disakkaridi, joka hydrolyysin yhteydessä antaa d-glukoosia ja d-fruktoosia [a 1 (1.5) glukosido y2 (2.6) fruktosidi]; monosakkaridien jäänteet on liitetty siihen di-glykosidisella sidoksella (ks. disakkaridit), minkä seurauksena sillä ei ole...... Big Medical Encyclopedia

SOKAROOSI ((ruoko- tai juurikassokeri), disakkaridi, jonka muodostavat glukoosi- ja fruktoositähteet. Tärkeä hiilihydraattien kuljetusmuoto kasveissa (erityisesti paljon sakkaroosia sokeriruo'ossa, sokerijuurikkaassa ja muissa sokeria sisältävissä kasveissa)...... Nykyaikainen tietosanakirja

SOKAROOSI - (ruoko- tai juurikassokeri) disakkaridi, jonka muodostavat glukoosi- ja fruktoositähteet. Tärkeä hiilihydraattien kuljetusmuoto kasveissa (erityisesti paljon sakkaroosia sokeriruo'ossa, sokerijuurikkaassa ja muissa sokeria sisältävissä kasveissa); helppo...... iso tietosanakirja

SOKERI - (C12H22O11), tavallinen valkoinen kiteinen sokeri, disakariidi, joka koostuu glukoosiketjusta ja FRUITOSE-molekyyleistä. Sitä löytyy monista kasveista, mutta pääasiassa sokeriruokaa ja sokerijuurikkaita käytetään teollisuustuotannossa.... Tieteellinen ja tekninen tietosanakirja

SOKAROOSI - SOKAROOSI, sakkaroosi, vaimoja. (Chem.). Kasveista (sokeriruo'osta, punajuurista) löytynyttä sokeria. Ušakovin selittävä sanakirja. D.N. Ushakov. 1935 1940... Ushakovin selittävä sanakirja

SUGAROOSI - SUGAROOSI, s, vaimonsa. (Asiantuntija.). Ruoko- tai juurikassokeri, jonka muodostavat glukoosi- ja fruktoositähteet. | adj. sakkaroosi, oi, oi. Ozhegovin selittävä sanakirja. SI. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949 1992... Ozhegovin selittävä sanakirja

SOKAROOSI - sokeriruoko-, juurikassokeri, disakkaridi, joka koostuu glukoosi- ja fruktoositähteistä. Naib, hiilihydraattien helposti omaksuttava ja tärkein kuljetusmuoto kasveissa; fotosynteesin aikana muodostuneiden S. hiilihydraattien muodossa sekoitetaan lehdestä...... Biologinen tietosanakirja

sakkaroosi - ruokosokeri, juurikassokeri - disakkaridi, joka koostuu glukoosi- ja fruktoositähteistä; yksi luonnon yleisimmistä kasvisokereista. Tärkein hiililähde monilla aloilla. Microbiol. prosessit...... Mikrobiologian sanakirja

Sakkaroosi, ominaisuudet, tuotanto ja käyttö

Sakkaroosi on disahariidi ryhmästä oligosakkarideja, joka koostuu kahdesta monosakkaridista: a-glukoosista ja β-fruktoosista, jolla on kaava C12H22Oyksitoista.

Sakkaroosi, kaava, molekyyli, rakenne, aine:

Sakkaroosi on disahariidi ryhmästä oligosakkarideja, joka koostuu kahdesta monosakkaridista: a-glukoosista ja β-fruktoosista, jolla on kaava C12H22Oyksitoista.

Arkielämässä sakkaroosiksi kutsutaan sokeria, ruokosokeria tai juurikassokeria..

Oligosakkaridit ovat hiilihydraatteja, jotka sisältävät 2-10 monosakkariditähdettä. Disakkaridit ovat hiilihydraatteja, jotka lämmitettäessä vedellä mineraalihappojen läsnä ollessa tai entsyymien vaikutuksesta hydrolysoituvat ja jakautuen kahteen monosakkaridimolekyyliin.

Sakkaroosi on luonteeltaan hyvin yleinen disakkaridi. Sitä on monissa hedelmissä, hedelmissä, marjoissa, kasvien varreissa ja lehtiissä, puiden mehussa. Sakkaroosipitoisuus on erityisen korkea sokerijuurikkaiden, sokeriruo'on, durran, sokerin vaahterassa, kookospalmissa, päiväpalmissa, areenassa ja muissa palmuissa, joita käytetään syötävän sokerin teolliseen tuotantoon..

Sakkaroosin kemiallinen kaava12H22Oyksitoista.

Muilla disakkarideilla on samanlainen yleinen kemiallinen kaava: laktoosi, joka koostuu glukoosi- ja galaktoositähteistä, ja maltoosi, joka koostuu glukoositähteistä.

Sakkaroosimolekyylin rakenne, sakkaroosin rakennekaava:

Sakkaroosimolekyyli muodostuu kahdesta monosakkariditähteestä - α-glukoosista ja β-fruktoosista, jotka on kytketty happiatomilla ja kytketty toisiinsa hydroksyyliryhmien (kaksi hemiasetaalivetyksyyliä) - (1 → 2) - glykosidisidoksen vuorovaikutuksen vuoksi.

Sakkaroosin systemaattinen kemiallinen nimi: (2R, 3R, 4S, 5S, 6R) -2 - [(2S, 3S, 4S, 5R) -3,4-dihydroksi-2,5-bis (hydroksimetyyli) oksolan-2-yyli] oksi-6- (hydroksimetyyli) oksaani-3,4,5-trioli.

Käytetään myös toista sakkaroosin kemiallista nimeä: α-D-glukopyranosyyli-β-D-fruktofuranosidi.

Sakkaroosi ulkonäöltään, sakkaroosi on valkoinen kiteinen aine. Maistuu makeammalta kuin glukoosi.

Sakkaroosi liukenee hyvin veteen. Liukenee heikosti etanoliin ja metanoliin. Liukenematon dietyylieetteriin.

Entsyymien vaikutuksesta suolistoon saapuva sakkaroosi hydrolysoituu nopeasti glukoosiksi ja fruktoosiksi, minkä jälkeen se imeytyy ja pääsee verenkiertoon.

Sakkaroosin sulamispiste on 160 ° C. Sulatettu sakkaroosi jähmettyy muodostaen amorfisen läpinäkyvän massan - karamellin.

Jos sulan sakkaroosin lämpenemistä jatketaan, niin lämpötilassa 186 ° C sakkaroosi hajoaa värinmuutoksella - läpinäkyvästä ruskeaksi.

Sakkaroosi on glukoosilähde ja tärkeä hiilihydraattien lähde ihmiskeholle.

Sakkaroosin fysikaaliset ominaisuudet:

glykosaminoglykaanit
Parametrin nimi:Arvo:
Värivalkoinen, väritön
Hajuilman hajua
Makumakea
Aggregaatiotila (20 ° C: n lämpötilassa ja ilmanpaineessa 1 atm)kiteinen kiinteä aine
Tiheys (20 ° C: ssa ja ilmanpaineessa 1 atm.), G / cm31,587
Tiheys (20 ° C: ssa ja ilmanpaineessa 1 atm.), Kg / m 31587
Hajoamislämpötila, ° C186
Sulamispiste, ° C160
Haihtumislämpötila, ° C-
Sakkaroosin moolimassa, g / mol342,2965 ± 0,0144

Sakkaroosin kemialliset ominaisuudet. Sakkaroosin kemialliset reaktiot (yhtälöt):

Sakkaroosin tärkeimmät kemialliset reaktiot ovat seuraavat:

  1. sakkaroosin reaktio veden kanssa (sakkaroosin hydrolyysi):

Hydrolysoinnin aikana (kun sitä kuumennetaan vetyionien läsnä ollessa) sakkaroosi hajoaa aineosiensa monosakkarideiksi johtuen niiden välisten glykosidisidosten repeytymästä. Tämä reaktio on käänteinen menetelmä sakkaroosin muodostumiselle monosakkarideista.

Samanlainen reaktio tapahtuu elävien organismien suolistossa, kun sakkaroosi pääsee siihen. Suolistossa sakkaroosi entsyymien vaikutuksesta hydrolysoituu nopeasti glukoosiksi ja fruktoosiksi.

  1. laadullinen reaktio sakkaroosiin (sakkaroosin reaktio kuparihydroksidin kanssa):

Sakkaroosimolekyylissä on useita hydroksyyliryhmiä. Niiden läsnäolon varmistamiseksi käytetään reaktiota metallihydroksidien kanssa, esimerkiksi kuparihydroksidin kanssa.

Tätä varten kuparihydroksidia lisätään sakkaroosiliuokseen. Seurauksena on kuparisakkariaatin muodostuminen ja liuos muuttuu kirkkaan siniseksi..

  1. ei anna "hopeapeili" -reaktiota:

Sakkaroosissa ei ole aldehydiryhmää. Siksi kuumentamalla hopeoksidin ammoniakkiliuoksella, se ei anna "hopeapeilin" reaktiota, koska sakkaroosi ei kykene muuntamaan avoimeen muotoon, joka sisältää aldehydiryhmän.

Lisäksi kupari (II) hydroksidilla kuumennettaessa sakkaroosi ei muodosta punaista kupari (I) oksidia.

Hopeapeilireaktio ja reaktio kupari (II) hydroksidin kanssa punaisen kupari (I) oksidin muodostamiseksi ovat ominaisia ​​laktoosille ja maltoosille..

Siksi sakkaroosia kutsutaan myös pelkistämättömäksi disakkaridiksi, koska se ei palauta Ag: tä2O ja Cu (OH)2.

Sakkaroosin vastaanotto ja tuotanto:

Sakkaroosia on monissa hedelmissä, hedelmissä, marjoissa, kasvien varreissa ja lehtiissä, puiden mehussa. Siksi sakkaroosin tuotantoon liittyy sen eristäminen lähteistä: sokeriruo'osta, sokerijuurikkaasta jne..

Sakkaroosin saaminen sokeriruo'osta:

Sokeriruuvi on maailman tärkein sato sokerintuotannossa. Sen osuus maailman sokerintuotannosta on jopa 65%.

Sokeriruoko leikataan ennen kukintaa. Leikatut varret murskataan ja jauhetaan. Mehut puristetaan saadusta massasta, joka sisältää korkeintaan 0,03% proteiiniaineita, 0,1% rakeisia aineita (tärkkelys), 0,22% typpeä sisältävää limaa, 0,29% suoloja (lähinnä orgaanisia happoja), 18,36% sokeri, 81% vettä ja hyvin pieni määrä aromaattisia aineita, jotka antavat raakamehulle ominaisen hajun.

Mehun puhdistamiseksi siihen lisätään vasta hiljattua kalkkia - Ca (OH)2 ja lämmitettiin. Sakkaroosi reagoi kemiallisesti kalsiumhydroksidin kanssa vesiliukoisen kalsiumsakkaraatin muodostamiseksi. Lisäksi muut mehun sisältämät aineet reagoivat myös kalsiumhydroksidin kanssa muodostaen huonosti liukenevia ja liukenemattomia suoloja, jotka saostuvat ja suodatetaan.

Sitten hiilidioksidi, CO, johdetaan liuoksen läpi kalsiumsakkaraatin hajottamiseksi ja ylimääräisen kalsiumhydroksidin neutraloimiseksi.2. Seurauksena muodostuu kalsiumkarbonaatti - CaCO3, joka saostuu. Saostunut kalsiumkarbonaatti suodatetaan ja liuos haihdutetaan tyhjiölaitteessa sakkaroosikiteiden saamiseksi. Tässä tuotantovaiheessa sakkaroosi sisältää edelleen epäpuhtauksia - melassia ja sen väri on ruskea. Melassi antaa sakkaroosille selkeän luonnollisen aromin ja maun. Saatua tuotetta kutsutaan ruskeaksi sokeriksi tai puhdistamattomaksi ruokosokeriksi. Se (ruskea sokeri) on syötävä. Se voidaan syödä sellaisenaan tai puhdistaa edelleen.

Viimeisessä tuotantovaiheessa sakkaroosi puhdistetaan ja väri poistetaan edelleen. Viime kädessä saadaan puhdistettu (puhdistettu) sokeri, jolla on valkoinen väri..

Sakkaroosintuotanto sokerijuurikkaasta:

Sokerijuurikas on kahden vuoden välein kasvi. Ensimmäisenä vuonna juurikasvit korjataan ja lähetetään jalostettavaksi.

Jalostuslaitoksessa juurikasvit pestään ja murskataan. Murskatut juurekset asetetaan diffuusoreihin (suuriin kattiloihin) kuumalla vedellä 75 ° C: n lämpötilassa. Kuuma vesi pese sakkaroosin ja muut komponentit silputtujen juurikasvien joukosta. Tuloksena saadaan diffuusiomehu, joka suodatetaan edelleen sen sisältämistä massahiukkasista..

Sokerintuotannon seuraavissa vaiheissa diffuusiomehu puhdistetaan kalsiumhydroksidilla ja hiilidioksidilla, keitetään, haihdutetaan tyhjiölaitteessa, suoritetaan lisäpuhdistus, valkaisu ja sentrifugointi. Tuloksena saadaan puhdistettua sokeria..

Sakkaroosin saaminen sokerin vaahterasta:

Sakkaroosia sokerin vaahterasta saadaan Kanadan itäisistä provinsseista.

Helmi-maaliskuussa sokerin vaahteran tavara porataan. Vaahteramehu valuu reikistä ja kerätään. Se sisältää jopa 3% sakkaroosia.

Vaahteran mehua haihdutetaan "vaahterasiirappin" muodostamiseksi. Seuraavaksi "vaahterasiirappi" puhdistetaan kalsiumhydroksidilla ja hiilidioksidilla, haihdutetaan tyhjiölaitteessa, suoritetaan lisäpuhdistus ja valkaisu, jolloin saadaan lopputuote - sokeri.

CHEMEGE.RU

Kemian ja olympialaisten tentin valmistelu

hiilihydraatit

Hiilihydraatit (sokerit) ovat orgaanisia yhdisteitä, joilla on samanlainen rakenne ja joiden suurimman osan koostumus heijastaa kaavaa Cx(H2O)y, missä x, y ≥ 3.

Poikkeuksena on deoksiriboosi, joilla on kaava CviisiHkymmenenO4 (yksi happiatomi vähemmän kuin riboosi).

Hiilihydraattien luokittelu

Rakenteellisten linkkien lukumäärän mukaan

  • Monosakkaridit - sisältävät yhden rakenteellisen linkin.
  • Oligosakkaridit - sisältävät 2-10 rakenneyksikköä (disakkaridit, trisakkaridit jne.).
  • Polysakkaridit - sisältävät n rakenneyksikköä.

Joitakin välttämättömiä hiilihydraatteja:

monosakkariditdisakkariditpolysakkaridit
Glukoosi C6H12NOIN6

Deoksiriboosi CviisiHkymmenenNOIN4

Sakkaroosi C12H22NOINyksitoista

Cellobiose C12H22NOINyksitoista

Selluloosa (C6HkymmenenNOINviisi)n

Tärkkelys (C6HkymmenenNOINviisi)n

Hiiliatomien lukumäärän mukaan molekyylissä

  • Pentoosi - sisältää 5 hiiliatomia.
  • Heksoosit - sisältävät 6 hiiliatomia.
  • Jne.

Renkaan koko molekyylin syklisessä muodossa

  • Pyranose - muodostavat kuusijäsenisen renkaan.
  • Furanoosi - sisältää viisijäsenisen renkaan.

Kaikille hiilihydraateille yhteiset kemialliset ominaisuudet

1. Palaminen

Kaikki hiilihydraatit palavat hiilidioksidiksi ja veteen.

Esimerkiksi, kun glukoosi palaa, muodostuu vettä ja hiilidioksidia.

2. Yhteisvaikutus väkevän rikkihapon kanssa

Väkevä rikkihappo poistaa veden hiilihydraateista, jolloin muodostuu hiili C ("hiilen") ja vesi.

Esimerkiksi, kun väkevä rikkihappo vaikuttaa glukoosiin, muodostuu hiiltä ja vettä

monosakkaridit

Monosakkaridit ovat heterofunktionaalisia yhdisteitä, niiden molekyyleihin kuuluu yksi karbonyyliryhmä (aldehydi- tai ketoniryhmä) ja useita hydroksyyliä.

Monosakkaridit ovat oligosakkaridien ja polysakkaridien rakenneyksiköitä.

Tärkeimmät monosakkaridit

Nimi ja kaavaGlukoosi

C6H12O6

Fruktoosi

C6H12O6

riboosi

C6H12O6

Rakennekaava
Luokittelu
  • heksoosi
  • aldoosireduk-
  • syklisessä muodossa - pyranoosi
  • heksoosi
  • ketoosi
  • syklisessä muodossa - furanoosi
  • pentoosi
  • aldoosireduk-
  • syklisessä muodossa - furanoosi

Glukoosi

Glukoosi on aldehydialkoholi (aldoosi).

Se sisältää kuusi hiiliatomia, yhden aldehydin ja viisi hydroksyyliryhmää.

Glukoosia on liuoksissa paitsi lineaarisessa muodossa myös syklisissä muodoissa (alfa ja beeta), jotka ovat pyranoosia (sisältävät kuusi yksikköä):

α-glukoosiβ-glukoosi

Glukoosin kemialliset ominaisuudet

Vesipitoinen glukoosiliuos

Glukoosin vesiliuoksessa on dynaaminen tasapaino kahden syklisen muodon - α ja β ja lineaarisen muodon välillä:

Moniarvoisten alkoholien laadullinen reaktio: reaktio vasta saostetun kupari (II) hydroksidin kanssa

Kun vasta saostettu kupari (II) hydroksidi on vuorovaikutuksessa glukoosin (ja muiden monosakkaridien) kanssa, hydroksidi liukenee muodostaen sinisen kompleksin.

Reaktiot karbonyyliryhmään - CH = O

Glukoosilla on aldehydeille ominaisia ​​ominaisuuksia.

  • Hopea peilireaktio
  • Reaktio kupari (II) hydroksidin kanssa kuumennettaessa. Kun glukoosi on vuorovaikutuksessa kupari (II) hydroksidin kanssa, muodostuu punainen tiili saostuma kupari (I) oksidista:
  • Hapetus bromivedellä. Kun glukoosi hapetetaan bromivedellä, muodostuu glukonihappoa:
  • Myös glukoosi voidaan hapettaa kloorilla, berthollet-suolalla, typpihapolla.
Konsentroitu typpihappo hapettaa paitsi aldehydiryhmän myös myös hydroksyyliryhmän hiiliketjun toisessa päässä.
  • Katalyyttinen hydraus. Kun glukoosi on vuorovaikutuksessa vedyn kanssa, karbonyyliryhmä pelkistetään alkoholipitoiseksi hydroksyyliksi, muodostuu heksahydrinen alkoholi - sorbitoli:
  • Glukoosin käyminen. Fermentaatio on biokemiallinen prosessi, joka perustuu orgaanisten yhdisteiden redox-muunnoksiin anaerobisissa olosuhteissa.

Alkoholinen käyminen. Alkoholinen käyminen glukoosista tuottaa alkoholia ja hiilidioksidia:

Maitohappokäyminen. Alkoholinen käyminen glukoosista tuottaa alkoholia ja hiilidioksidia:

Voihapon käyminen. Alkoholinen käyminen glukoosista tuottaa alkoholia ja hiilidioksidia:

  • Glukoosiesterien muodostuminen (glukoosin sykliselle muodolle ominainen).

Glukoosi pystyy muodostamaan eettereitä ja estereitä.

Helpoimmin korvattava hemiasetaali (glykosidinen) hydroksyyli.

Esimerkiksi a-D-glukoosi on vuorovaikutuksessa metanolin kanssa.

Tämä muodostaa glukoosimonometyylieetterin (a-O-metyyli-D-glukosidi):

Glukoosieettereitä kutsutaan glykosideiksi.

Vaikeammissa olosuhteissa (esimerkiksi CH: n kanssa3-I) alkylointi on mahdollista myös muille jäljelle jääville hydroksyyliryhmille.

Monosakkaridit kykenevät muodostamaan estereitä sekä mineraali- että karboksyylihappojen kanssa.

Esimerkiksi, β-D-glukoosi reagoi etikkahappoanhydridin kanssa suhteessa 1: 5 muodostaen glukoosipenta-asetaattia (β-penta-asetyyli-D-glukoosi):

Glukoosin saaminen

Tärkkelyksen hydrolyysi

Happojen läsnä ollessa tärkkelys hydrolysoidaan:

Synteesi formaldehydistä

Reaktion tutkittiin ensin A.M. Butlerov. Synteesi tapahtuu kalsiumhydroksidin läsnä ollessa:

Fotosynteesi

Kasveissa hiilihydraatteja tuotetaan fotosynteesillä CO: sta2 ja H2NOIN:

Fruktoosi

Fruktoosi on glukoosin rakenteellinen isomeeri. Tämä on ketonialkoholi (ketoosi): se voi esiintyä myös syklisissä muodoissa (furanoosi).

Se sisältää kuusi hiiliatomia, yhden ketoniryhmän ja viisi hydroksoryhmää..

Fruktoosiα-D-fruktoosiβ-D-fruktoosi

Fruktoosi on kiteinen aine, liukenee helposti veteen, makeampi kuin glukoosi.

Löydetään vapaassa muodossa hunajasta ja hedelmistä.

Fruktoosin kemialliset ominaisuudet liittyvät ketonin ja viiden hydroksyyliryhmän läsnäoloon.

Fruktoosin hydrogenointi tuottaa myös sorbitolia.

disakkaridit

Disakkaridit ovat hiilihydraatteja, joiden molekyylit koostuvat kahdesta monosakkariditähteestä, jotka on kytketty toisiinsa hydroksyyliryhmien vuorovaikutuksen takia (kaksi hemiasetaalia tai yksi hemiasetaali ja yksi alkoholi).

Sakkaroosi (sokerijuurikkaan tai ruokosokerin) C12H22NOINyksitoista

Sakkaroosimolekyyli koostuu a-glukoosi- ja β-fruktoositähteistä, jotka on kytketty toisiinsa:

Sakkaroosimolekyylissä glukoosin glykosidinen hiiliatomi sitoutuu johtuen happisillan muodostumisesta fruktoosin kanssa, joten sakkaroosi ei muodosta avointa (aldehydi) muotoa.

Siksi sakkaroosi ei pääse aldehydiryhmän reaktioon - hopeaoksidin ammoniakkiliuoksen kanssa kuparihydroksidin kanssa kuumennettaessa.

Sellaisia ​​disakkarideja kutsutaan pelkistämättömiksi, ts. ei pysty hapettumaan.

Sakkaroosi hydrolysoidaan happamella vedellä. Tämä tuottaa glukoosia ja fruktoosia:

Maltoosi C12H22NOINyksitoista

Se on disakkaridi, joka koostuu kahdesta a-glukoositähteestä, se on välituote tärkkelyksen hydrolyysissä.

Maltoosi on vähentää disakkaridia (yksi syklisistä yksiköistä voi avautua aldehydiryhmään) ja ryhtyy reaktioihin, jotka ovat ominaisia ​​aldehydeille.

Maltoosin hydrolyysi tuottaa glukoosia.

polysakkaridit

Se on disakkaridi, joka koostuu kahdesta a-glukoositähteestä, se on välituote tärkkelyksen hydrolyysissä.

Polysakkaridit ovat luonnollisia suurimolekyylipainoisia hiilihydraatteja, joiden makromolekyylit koostuvat monosakkariditähteistä.

Tärkeimmät edustajat - tärkkelys ja selluloosa - on rakennettu yhden monosakkaridin - glukoosin jäännöksistä.

Tärkkelyksellä ja selluloosalla on sama molekyylikaava: (C6HkymmenenOviisi)n, mutta täysin erilaiset ominaisuudet.

Tämä johtuu niiden alueellisen rakenteen erityispiirteistä..

Tärkkelys koostuu a-glukoositähteistä ja selluloosa koostuu β-glukoosista, jotka ovat spatiaalisia isomeerejä ja eroavat vain yhden hydroksyyliryhmän asemasta:

Tärkkelys

Tärkkelys on polysakkaridi, joka on rakennettu syklisistä a-glukoositähteistä.

Se sisältää:

  • amyloosi (tärkkelysjyvän sisäosa) - 10-20%
  • amylopektiini (tärkkelysjyväkuori) - 80-90%

Amyloosiketju sisältää 200 - 1 000 a-glukoositähdettä (keskimääräinen molekyylipaino 160 000) ja sillä on haarautumaton rakenne.

Amylopektiinillä on haarautunut rakenne ja paljon suurempi moolimassa kuin amyloosilla.

Tärkkelyksen ominaisuudet

  • Tärkkelyksen hydrolyysi: kun keitetään happamassa väliaineessa, tärkkelys hydrolysoidaan peräkkäin:

Tärkkelyksen täydellisen hydrolyysin kirjaaminen ilman välivaiheita:

  • Tärkkelys ei anna "hopeapeili" -reaktiota eikä pelkistä kupari (II) hydroksidia.
  • Laadullinen reaktio tärkkelykseen: sininen värjäys jodiliuoksella.

Selluloosa

Selluloosa (kuitu) on runsaimmin kasvien polysakkaridia. Selluloosaketjut on rakennettu p-glukoositähteistä ja niiden rakenne on lineaarinen.

Selluloosan ominaisuudet

  • Esterien muodostuminen typpi- ja etikkahapoilla.

Selluloosan nitraus.

Koska selluloosayksikkö sisältää 3 hydroksyyliryhmää, selluloosan nitraatio ylimäärällä typpihappoa voi johtaa selluloosa-trinitraatin muodostumiseen, joka on räksoksiini-räjähde:

Selluloosan asylointi.

Etikkahappoanhydridin (yksinkertaistettu etikkahappo) vaikutuksena selluloosaan tapahtuu esteröintireaktio, ja 1, 2 ja 3 OH-ryhmällä on mahdollisuus osallistua reaktioon.

Osoittautuu, että selluloosa-asetaatti - asetaattikuitu.

  • Selluloosan hydrolyysi.

Selluloosa, kuten tärkkelys, voi hydrolysoitua happamassa ympäristössä, mikä johtaa myös glukoosiin. Mutta prosessi on paljon vaikeampaa.