Lekcija 37. Kemijska svojstva ugljikohidrata

Monosaharid glukoza ima kemijska svojstva alkohola i aldehida.

Reakcije glukoze u skupinama alkohola

Glukoza u interakciji s karboksilnim kiselinama ili njihovim anhidridima tvori estere. Na primjer, s anhidridom octene kiseline:

Kao polihidrični alkohol, glukoza reagira s bakrenim (II) hidroksidom i tvori svijetloplavu otopinu bakrenog (II) glikozida

Reakcije skupine glukoze aldehida

Reakcija "srebrnog ogledala":

Oksidacija glukoze s bakrenim (II) hidroksidom pri zagrijavanju u alkalnom okruženju:

Pod djelovanjem bromove vode, glukoza se također oksidira u glukonsku kiselinu.

Oksidacija glukoze dušičnom kiselinom dovodi do dibazične šećerne kiseline:

Oporavak glukoze u heksahidol sorbitolu:

Sorbitol se nalazi u mnogim bobicama i voću.

Sorbitol u biljnom svijetu

Tri tipa fermentacije glukoze
pod djelovanjem raznih enzima

Reakcije disaharida

Hidroliza saharoze u prisutnosti mineralnih kiselina (H2SO4, HCl, H2CO3):

Oksidacija maltoze (reducirajući disaharid), na primjer reakcija "srebrnog ogledala":

Reakcije polisaharida

Hidroliza škroba u prisutnosti kiselina ili enzima može se odvijati u koracima. U različitim uvjetima možete odabrati različite proizvode - dekstrine, maltozu ili glukozu:

Škrob daje plavo bojenje vodenom otopinom joda. Kada se zagrije, boja nestaje, a kad se ohladi, ponovno se pojavljuje. Jodkrahalna reakcija je kvalitativna reakcija škroba. Smatra se da jodni škrob spoj joda u unutarnjim kanalima molekula škroba.

Hidroliza celuloze u prisutnosti kiselina:

Nitriranje celuloze s koncentriranom dušičnom kiselinom u prisutnosti koncentrirane sumporne kiseline. Od tri moguća nitroestera (mono-, di- i trinitroestera) celuloze, ovisno o količini dušične kiseline i temperaturi reakcije, uglavnom se formira jedna od njih. Na primjer, stvaranje trinitroceluloze:

Trinitroceluloza, nazvana piroksilin, koristi se u proizvodnji bezdimnog praha.

Acetilacija celuloze reakcijom s octenim anhidridom u prisutnosti octene i sumporne kiseline:

Od triacetilceluloze dobivaju umjetni acetat.

Celuloza se otopi u otopini bakrenog amonijaka-reagensa [Cu (NH3)4] (OH)2 u koncentriranom amonijaku. Zakiseljavanjem takve otopine pod posebnim uvjetima dobiva se celuloza u obliku filamenata.
To je bakreno-amonijsko vlakno.

Pod djelovanjem alkalija na celulozu i zatim ugljikov disulfid, nastaje celulozni ksantat:

Iz alkalne otopine takvog ksantata dobiju se celulozna vlakna - viskoza.

Primjena pulpe

Vježbe.

1. Navedite jednadžbe reakcija u kojima glukoza pokazuje: a) redukcijska svojstva; b) oksidativna svojstva.

2. Donesite dvije jednadžbe reakcija fermentacije glukoze, tijekom kojih nastaju kiseline.

3. Iz glukoze ćete dobiti: a) kalcijevu sol klorooctene kiseline (kalcijev kloracetat);
b) kalijevu sol brombutirne kiseline (kalijev brombutirat).

4. Glukoza je pažljivo oksidirana s bromnom vodom. Rezultirajući spoj zagrijavan je s metilnim alkoholom u prisutnosti sumporne kiseline. Napišite jednadžbe kemijskih reakcija i nazovite dobivene proizvode.

5. Koliko je grama glukoze podvrgnuto alkoholnoj fermentaciji, nastavljajući s prinosom od 80%, ako se za neutralizaciju ugljikovog dioksida (IV) nastalog tijekom ovog postupka traži 65,57 ml 20% vodene otopine natrijevog hidroksida (gustoća 1,22 g / ml)? Koliko grama natrijevog bikarbonata nastaje?

6. Koje se reakcije mogu koristiti za razlikovanje: a) glukoze od fruktoze; b) saharoze iz maltoze?

7. Odrediti strukturu organskog spoja koji sadrži kisik, od čega 18 g može reagirati s 23,2 g otopine amonijaka srebrnog oksida Ag t2O, a volumen kisika potreban za sagorijevanje iste količine ove tvari jednak je volumenu CO koji nastaje tijekom njegovog izgaranja2.

8. Koji je razlog pojave plave boje kada otopina joda djeluje na škrob?

9. Koje se reakcije mogu koristiti za razlikovanje glukoze, saharoze, škroba i celuloze?

10. Navedite formulu celuloznog estera i octene kiseline (u tri skupine OH strukturne jedinice celuloze). Imenujte ovo emitiranje. Gdje se koristi celulozni acetat?

11. Koji se reagens koristi za otapanje celuloze?

Odgovori na vježbe za temu 2

Lekcija 37

1. a) Svojstva redukcije glukoze u reakciji s bromnom vodom:

b) Oksidacijska svojstva glukoze u reakciji katalitičke hidrogenacije aldehidne skupine:

2. Fermentacija glukoze uz stvaranje organskih kiselina:

3.

4.

5. Izračunajte masu NaOH u 20% otopini od 65,57 ml:

m (NaOH) = (NaOH) • m (20% NaOH) = w • • V = 0.2 • 1.22 • 65.57 = 16.0 g

Neutralizacijska jednadžba za formiranje NaHCO3:

U reakciji (1), m se konzumira (CO2= x = 16 • 44/40 = 17,6 g, i nastaje m (NaHCO3= y = 16 • 84/40 = 33,6 g.

Reakcija alkoholnog vrenja glukoze:

Uzimajući u obzir prinos od 80% u reakciji (2) teoretski bi trebalo formirati:

Masa glukoze: z = 180 • 22 / (2 • 44) = 45 g.

6. Razlikovati: a) glukozu iz fruktoze i b) saharozu iz maltoze, koristeći reakciju "srebro zrcalo". Glukoza i maltoza u ovoj reakciji daju srebrni talog, a fruktoza i saharoza ne reagiraju.

7. Iz podataka zadatka proizlazi da tražena tvar sadrži aldehidnu skupinu i isti broj atoma C i O. To može biti ugljikohidrat CnH2nOn. Jednadžbe reakcija njezine oksidacije i izgaranja:

Iz jednadžbe reakcije (1) molarna masa ugljikohidrata:

x = 18 • 232 / 23,2 = 180 g / mol,

8. Pod djelovanjem otopine joda na škrobu nastaje novi obojeni spoj. To objašnjava izgled plave boje.

9. Iz skupa tvari: glukoza, saharoza, škrob i celuloza - određujemo glukozu reakcijom "srebrnog ogledala".
Škrob se razlikuje plavom bojom s vodenom otopinom joda.
Saharoza je vrlo topiva u vodi, dok je celuloza netopiva. Osim toga, saharoza se lako hidrolizira čak i pod djelovanjem ugljične kiseline pri 40–50 ° C uz stvaranje glukoze i fruktoze. Ovaj hidrolizat daje reakciju srebrnog ogledala.
Hidroliza celuloze zahtijeva produženo vrenje u prisutnosti sumporne kiseline.

10, 11. Odgovori su sadržani u tekstu lekcije.

Velika enciklopedija nafte i plina

Pažljiva oksidacija

Pažljivom oksidacijom kroz dvostruku vezu, kao što se može vidjeti iz gornje jednadžbe, dodaju se dvije hidroksilne (hidroksi) skupine i nastaju dioksikiseline (p. Kada se snažno oksidira, nezasićene kiseline se razgrađuju u dvostruku vezu.

Pažljivom oksidacijom s kalijevim permanganatom ricinolna kiselina se pretvara u trihidroksistearinsku kiselinu s talištem većim od 110 ° C. Ricinolna kiselina je visoko topljiva u alkoholu i etil eteru, ali mnogo gora u petrolej eteru. [17]

Pažljivom oksidacijom nastaje akrilna kiselina. Pod utjecajem jakih oksidirajućih sredstava, oksidira se u mravlju i oksalnu kiselinu. U čistom obliku, metali ne djeluju. Nakon redukcije dobiva se alilni alkohol iz kojeg se može dobiti oksidacijom. U prisutnosti tragova hidrokinona ili drugog poliatomskog fenola, može trajati mjesecima bez oksidacije. [18]

Pažljivom oksidacijom fosfin oksida (L) KMn04 dobivena je di-fenilfosfm-3-limunska kiselina (C6H6) 2P (0) -COOH, a kada se zagrijava s KMn04 nastaju difenilfosfonske i benzojeve kiseline. [19]

Pažljivom oksidacijom mentandijana pomoću kalijevog permanganata, Wagnerova reakcija proizvodi tetrahidrične alkohole - eritrite. [20]

Pažljivom oksidacijom maltoze [a - (15) - glukozid-4 - (1, 5) - glukoze] s bromnom vodom, aldehidna skupina se oksidira i dobiva se takozvana maltobionska kiselina. [21]

Pažljivom oksidacijom glukoze (s bromnom vodom ili razrijeđenom dušičnom kiselinom) nastaje kiselina. Napišite strukturnu formulu, kao i njezine formule y i b-laktona. [22]

Pažljivom oksidacijom mentandijana pomoću kalijevog permanganata, Wagnerova reakcija proizvodi tetrahidrične alkohole - eritrite. [23]

Pažljivom oksidacijom geraniol daje aldehid - citral. Potonji se obično dobiva iz ulja limunske trave. Kada se mješavina citrala i acetona zagrijava u prisutnosti kaustičnog barita, voda se oslobađa zbog kisika citrala i vodika acetona, a ostaci se leme. [24]

Pažljivom oksidacijom glukoze, aldehidna skupina se pretvara u karboksilnu skupinu - dobiva se glukonska kiselina, a nakon daljnje oksidacije, primarna alkoholna skupina također se pretvara u karboksilnu skupinu, te nastaje dibazična kiselina, šećerna kiselina. [25]

Pažljivom oksidacijom laktoze nastaje monobazična kiselina, koja se kao posljedica hidrolize razgrađuje u galaktozu i glukonsku kiselinu. To ukazuje da u molekuli laktoze postoji jedna pseudo-aldehidna skupina, i ona pripada ostatku glukoze, a ne galaktozi. [26]

Pažljivom oksidacijom fenola dobiva se kinon. Što se tvar stvara tijekom oksidacije p-naftola. [27]

Kada se poliatomski alkoholi pažljivo oksidiraju, jedna od njihovih alkoholnih skupina može biti oksidirana u karbonil; kao rezultat, nastaju monosaharidi. To naravno rezultira mješavinom aldoza i ketoze; prvi se formiraju tijekom oksidacije primarnih skupina alkohola, a drugi - sekundarnog. Iz heksita i pentita dobivaju se heksoze i pentoze. [28]

Pažljivijom oksidacijom cikloheksanola nastaje ciklički keto cikloheksanon, koji je tekućina temp. [29]

Kada se poliatomski alkoholi pažljivo oksidiraju, jedna od njihovih alkoholnih skupina može biti oksidirana u karbonil; kao rezultat, nastaju monosaharidi. To naravno rezultira mješavinom aldoza i ketoze; prvi se formiraju tijekom oksidacije primarnih skupina alkohola, a drugi - sekundarnog. Iz heksita i pentita (str. [30])

Lekcija 37. Kemijska svojstva ugljikohidrata

Monosaharid glukoza ima kemijska svojstva alkohola i aldehida.

Reakcije glukoze u skupinama alkohola

Glukoza u interakciji s karboksilnim kiselinama ili njihovim anhidridima tvori estere. Na primjer, s anhidridom octene kiseline:

Kao polihidrični alkohol, glukoza reagira s bakrenim (II) hidroksidom i tvori svijetloplavu otopinu bakrenog (II) glikozida:

Reakcije skupine glukoze aldehida

Reakcija "srebrnog ogledala":

Oksidacija glukoze s bakrenim (II) hidroksidom pri zagrijavanju u alkalnom okruženju:

Pod djelovanjem bromove vode, glukoza se također oksidira u glukonsku kiselinu.

Oksidacija glukoze dušičnom kiselinom dovodi do dibazične šećerne kiseline:

Oporavak glukoze u heksahidol sorbitolu:

Sorbitol se nalazi u mnogim bobicama i voću.

Sorbitol u biljnom svijetu

Tri tipa fermentacije glukoze
pod djelovanjem raznih enzima

Reakcije disaharida

Hidroliza saharoze u prisutnosti mineralnih kiselina (H2SO4, HCl, H2CO3):

Oksidacija maltoze (reducirajući disaharid), na primjer reakcija "srebrnog ogledala":

Reakcije polisaharida

Hidroliza škroba u prisutnosti kiselina ili enzima može se odvijati u koracima. U različitim uvjetima možete odabrati različite proizvode - dekstrine, maltozu ili glukozu:

Škrob daje plavo bojenje vodenom otopinom joda. Kada se zagrije, boja nestaje, a kad se ohladi, ponovno se pojavljuje. Jodkrahalna reakcija je kvalitativna reakcija škroba. Smatra se da jodni škrob spoj joda u unutarnjim kanalima molekula škroba.

Hidroliza celuloze u prisutnosti kiselina:

Nitriranje celuloze s koncentriranom dušičnom kiselinom u prisutnosti koncentrirane sumporne kiseline. Od tri moguća nitroestera (mono-, di- i trinitroestera) celuloze, ovisno o količini dušične kiseline i temperaturi reakcije, uglavnom se formira jedna od njih. Na primjer, stvaranje trinitroceluloze:

Trinitroceluloza, nazvana piroksilin, koristi se u proizvodnji bezdimnog praha.

Acetilacija celuloze reakcijom s octenim anhidridom u prisutnosti octene i sumporne kiseline:

Od triacetilceluloze dobivaju umjetni acetat.

Celuloza se otopi u otopini bakrenog amonijaka-reagensa [Cu (NH3)4] (OH)2 u koncentriranom amonijaku. Zakiseljavanjem takve otopine pod posebnim uvjetima dobiva se celuloza u obliku filamenata.
To je bakreno-amonijsko vlakno.

Pod djelovanjem alkalija na celulozu i zatim ugljikov disulfid, nastaje celulozni ksantat:

Iz alkalne otopine takvog ksantata dobiju se celulozna vlakna - viskoza.

Primjena pulpe

Vježbe.

1. Navedite jednadžbe reakcija u kojima glukoza pokazuje: a) redukcijska svojstva; b) oksidativna svojstva.

2. Donesite dvije jednadžbe reakcija fermentacije glukoze, tijekom kojih nastaju kiseline.

3. Iz glukoze ćete dobiti: a) kalcijevu sol klorooctene kiseline (kalcijev kloracetat);
b) kalijevu sol brombutirne kiseline (kalijev brombutirat).

4. Glukoza je pažljivo oksidirana s bromnom vodom. Rezultirajući spoj zagrijavan je s metilnim alkoholom u prisutnosti sumporne kiseline. Napišite jednadžbe kemijskih reakcija i nazovite dobivene proizvode.

5. Koliko je grama glukoze podvrgnuto alkoholnoj fermentaciji, nastavljajući s prinosom od 80%, ako se za neutralizaciju ugljikovog dioksida (IV) nastalog tijekom ovog postupka traži 65,57 ml 20% vodene otopine natrijevog hidroksida (gustoća 1,22 g / ml)? Koliko grama natrijevog bikarbonata nastaje?

6. Koje se reakcije mogu koristiti za razlikovanje: a) glukoze od fruktoze; b) saharoze iz maltoze?

7. Odrediti strukturu organskog spoja koji sadrži kisik, od čega 18 g može reagirati s 23,2 g otopine amonijaka srebrnog oksida Ag t2O, a volumen kisika potreban za sagorijevanje iste količine ove tvari jednak je volumenu CO koji nastaje tijekom njegovog izgaranja2.

8. Koji je razlog pojave plave boje kada otopina joda djeluje na škrob?

9. Koje se reakcije mogu koristiti za razlikovanje glukoze, saharoze, škroba i celuloze?

10. Navedite formulu celuloznog estera i octene kiseline (u tri skupine OH strukturne jedinice celuloze). Imenujte ovo emitiranje. Gdje se koristi celulozni acetat?

11. Koji se reagens koristi za otapanje celuloze?

Odgovori na vježbe za temu 2

Lekcija 37

1. a) Svojstva redukcije glukoze u reakciji s bromnom vodom:

b) Oksidacijska svojstva glukoze u reakciji katalitičke hidrogenacije aldehidne skupine:

2. Fermentacija glukoze uz stvaranje organskih kiselina:

3.

4.

5. Izračunajte masu NaOH u 20% otopini od 65,57 ml:

m (NaOH) = (NaOH) • m (20% NaOH) = w • • V = 0.2 • 1.22 • 65.57 = 16.0 g

Neutralizacijska jednadžba za formiranje NaHCO3:

U reakciji (1), m se konzumira (CO2= x = 16 • 44/40 = 17,6 g, i nastaje m (NaHCO3= y = 16 • 84/40 = 33,6 g.

Reakcija alkoholnog vrenja glukoze:

Uzimajući u obzir prinos od 80% u reakciji (2) teoretski bi trebalo formirati:

Masa glukoze: z = 180 • 22 / (2 • 44) = 45 g.

6. Razlikovati: a) glukozu iz fruktoze i b) saharozu iz maltoze, koristeći reakciju "srebro zrcalo". Glukoza i maltoza u ovoj reakciji daju srebrni talog, a fruktoza i saharoza ne reagiraju.

7. Iz podataka zadatka proizlazi da tražena tvar sadrži aldehidnu skupinu i isti broj atoma C i O. To može biti ugljikohidrat CnH2nOn. Jednadžbe reakcija njezine oksidacije i izgaranja:

Iz jednadžbe reakcije (1) molarna masa ugljikohidrata:

x = 18 • 232 / 23,2 = 180 g / mol,

8. Pod djelovanjem otopine joda na škrobu nastaje novi obojeni spoj. To objašnjava izgled plave boje.

9. Iz skupa tvari: glukoza, saharoza, škrob i celuloza - određujemo glukozu reakcijom "srebrnog ogledala".
Škrob se razlikuje plavom bojom s vodenom otopinom joda.
Saharoza je vrlo topiva u vodi, dok je celuloza netopiva. Osim toga, saharoza se lako hidrolizira čak i pod djelovanjem ugljične kiseline pri 40–50 ° C uz stvaranje glukoze i fruktoze. Ovaj hidrolizat daje reakciju srebrnog ogledala.
Hidroliza celuloze zahtijeva produženo vrenje u prisutnosti sumporne kiseline.

10, 11. Odgovori su sadržani u tekstu lekcije.

Svojstva hidroksialdehida, hidroksi ketona i monosaharida

Donji članovi ovih klasa su obično bezbojne tekućine, polihidrični hidroksialdehidi i hidroksi ketoni su kristalne tvari, ponekad gusti sirupi; vrlo su topljivi u vodi, lošije u alkoholu, netopljivi u eteru. Mnogi od njih imaju slatki okus, karakterističan za slatke tvari.

Zbog činjenice da većina reakcija monosaharida odgovara njihovim hidroksialdehidnim ili hidroksi ketonskim oblicima, svojstva monosaharida će biti prikazana zajedno sa svojstvima hidroksialdehida i hidroksi ketona upotrebom, za praktičnost, acikličkih formula. Samo u onim slučajevima kada se nađu osobitosti svojstava monosaharida, ovisno o njihovoj cikličkoj strukturi, koristit će se formule cikličkog oksida.

1. Oksidacija. Hidroksid aldehidi i monosaharidi se lako oksidiraju i, ovisno o uvjetima, dobivaju se vrlo različiti proizvodi oksidacije. Pažljivom oksidacijom oksialdehida mogu se dobiti monobazične hidroksi kiseline s istim brojem ugljikovih atoma; aldoza proizvodi aldonske kiseline.

Za dobivanje aldonskih kiselina oksidacija aldoze se obično provodi u kiselom okolišu s klorom, bromom, hipokloritom i razrijeđenom dušičnom kiselinom. Uz snažniju oksidaciju aldoza, na primjer, s koncentriranom dušičnom kiselinom, uz aldehidnu skupinu, oksidira se i primarni alkohol, te nastaju dibazične hidroksi kiseline, tzv. Šećerne kiseline. Uranske kiseline, kao što su glukuronska kiselina, nastala od glukoze, galakturonske kiseline iz galaktoze, itd., Također su produkti oksidacije aldoze.Kada nastaju uronske kiseline, oksidira se primarna alkoholna hidroksil aldoza i na kraju lanca nastaje karboksilna skupina:

Tijekom oksidacije hidroksi ketona, kao i manje pažljivom oksidacijom oksialdehida, njihove molekule se raspadaju.

Kada se monosaharidi oksidiraju u alkalnom mediju, oni se duboko cijepaju i tvore brojne proizvode, uključujući i one vrlo lako oksidirane. Zbog toga su monosaharidi, kao i oksialdehidi i a-hidroksi ketoni, u kojima je hidroksilna skupina smještena na ugljikovom atomu susjednom karbonilnoj skupini, jaka redukcijska sredstva. Poput aldehida, oni smanjuju amonijak i srebrni oksid tako da tvore metalno zrcalo, kao i tekućinu za formiranje crvenog bakrenog oksida.

Za kvantitativno određivanje volumetrijske metode (količinom utrošene filerne tekućine) ili gravimetrijskom metodom (količinom istaloženog bakrenog oksida) upotrebljava se restauracija filerne tekućine monosaharidima.

2. Oporavak. Pažljivo reduciranje hidroksialdehida, hidroksi ketona i monoza dovodi do priprave odgovarajućih polihidričnih alkohola, uključujući (iz monoza) tetrita, pentita, heksita itd.

4. Djelovanje hidroksilamina. Pod djelovanjem hidroksilamina dobivaju se oksimi monoze, na primjer:

5. Učinak fenilhidrazina. Jedna od najvažnijih reakcija, koja omogućuje odvajanje pojedinih monoza u čistom obliku, kao i utvrđivanje identiteta monoza različitog porijekla, je interakcija monoza s fenilhidrazinom. Prije svega, fenilhidrazin djeluje na monoze na isti način kao na jednostavne aldehide i ketone, tj. S oslobađanjem vode i formiranjem fenilhidrazona:

Kada se zagrijavaju, nastali hidrazoni s fenilhidrazinom ili kada se zagrijava prvo s viškom fenilhidrazina, primarna ili sekundarna skupina alkohola susjedna karbonilnoj skupini oksidira se u karbonil, a fenilhidrazin se reducira u anilin i amonijak. Novoformirana karbonilna skupina (za ketozu, aldehidnu skupinu i aldoze, ketonsku skupinu) reagira s trećom molekulom fenilhidrazina i dobivaju se takozvane "monozoične" praznine.

Opisani mehanizam stvaranja dopuštenja, koji je E. Fisher postavio u posljednjih nekoliko godina, podvrgnut je verifikaciji. Druga faza reakcije, redukcija fenilhidrazina (u amonijak) sa slabim redukcijskim sredstvom kao sekundarna alkoholna skupina fenilhidrazona, čini se malo vjerojatnim. Predloženo je nekoliko različitih varijanti reakcijskog mehanizma, od kojih je najpouzdaniji sljedeći (Weigand; M. M. Shemyakin i V. M. Maymind):

Aldoze i ketoze mogu proizvesti praznine iste strukture, ako su konfiguracije asimetričnih atoma u molekulama aldoze i ketoza koje nisu pogođene reakcijom iste, kao na primjer u glukozi i fruktozi.

Hidrazoni i jezgre monosusa obično dobro kristaliziraju. Neki hidrazoni i mnoge praznine teško su topljivi u vodi, što ih čini lako izolirati u kristalnom obliku iz vodenih otopina monoza.

Zanimljivo, metilfenilhidrazin

Vrata daje samo ketozom, s aldozama formira samo lako topljive hidrazone, što omogućuje odvajanje aldoza od ketoze uz pomoć metilfenilhidrazina.

Pod djelovanjem kiselina na hidrazone javlja se reakcija koja je obrnuta od stvaranja hidrazona, tj. Vezana je molekula vode i početni monozni oblici i fenilhidrazin. Ozazoni pod djelovanjem kiselina mogu cijepati obje molekule fenilhidrazina, dajući takozvani ozon CH2(OH) - (SNON)3-CO-CHO koji sadrži nekoliko karbonilnih skupina.

Isti jaz dobiva se iz dioksiacetona.

Do sada nije definitivno utvrđeno zašto se tijekom formiranja praznina reakcija zaustavlja pri dodavanju dva ostatka fenilhidrazina, zašto nema oksidacije na trećem ugljikovom atomu, dodavanje trećeg fenilhidrazinskog ostatka, itd.

Ovaj fenomen se pokušava objasniti činjenicom da je nakon uvođenja dva fenilhidrazinska ostatka stabilizacija molekule moguća zbog formiranja vodikove veze i zatvaranja na račun šesteročlanog ciklusa u jednom od svojih tautomernih oblika:

Da bi se identificirali šećeri, njihove se jezgre mogu pretvoriti ključanjem s CuSO4 u derivatima triazola, tzv. ozotriazolima

koji imaju višu točku taljenja od izvornih praznina.

Kada fenilhidrazon aldoza reagira s diazonijevom soli u hladnoj otopini piridina, istaloži se briljantni crveni kristalni precipitat formazana, koji postoji kao kelatni spoj:

Formiranje formazana s jasnim točkama taljenja dobra je metoda za identifikaciju šećera, što ima prednosti u odnosu na stvaranje praznina: moguće je razlikovati aldoze od ketoze koje ne daju formazane, kao i razlikovati epimerne aldoze koje daju identične praznine.

Tetrazolijeve soli izvedene iz šećera, s niskom toksičnošću, su baktericidne. Lako su (u životinjskim tkivima) vraćeni u izvorne formazane. Transformacija visoko topljivih bezbojnih soli tetrazolija u svijetlo obojene netopljive formazane koristi se za kvantificiranje reducirajućih šećera (str. 644 i 649), kao i za proučavanje procesa biološkog oporavka u tkivima.

6. Djelovanje alkalija. Hidroksid aldehidi, hidroksi ketoni i monoze su vrlo osjetljivi na alkalije. Tako je, na primjer, glukoza, čak i pod djelovanjem razrijeđenih lužina na hladnom, djelomično pretvorena u stereoizomernu aldozu (manozu) i ketozu (fruktozu). Slično tome, fruktoza se djelomično pretvara u glukozu i manozu, a manozu u glukozu i fruktozu. Lakoća transformacije monoza u alkalnom mediju objašnjava se činjenicom da, kako pokazuju spektroskopske studije u ultraljubičastom području, pod tim uvjetima značajno se povećava sadržaj okso-oblika, koji ima najveću kemijsku aktivnost.

U gore navedenim transformacijama, koje su otkrili Lobri de Bruin i Van Ekestein (1897.), prvo se formira srednji enolni oblik, koji se može formirati iz okso oblika:

Kao što se može vidjeti iz dijagrama, konfiguracija drugog ugljikovog atoma, karakterističnog za glukozu, manozu i fruktozu, nestaje kada se pretvore u enoličnu formu, iz koje se mogu formirati sve tri monoze.

Takve transformacije mogu proći kroz sve monosaharide. Promjena konfiguracije drugog ugljikovog atoma aldoza, koja se javlja tijekom tih transformacija, naziva se epimerizacija, a aldoze koje se razlikuju samo u konfiguraciji drugog ugljikovog atoma nazivaju se epimeri. Epimeri daju isti jaz.

Na enolizaciju i međusobne transformacije monoza u alkalnom mediju utječe ne samo koncentracija hidroksilnih iona, već i priroda alkalijskog kationa (A. M. Kuzin, S. A. Balezin).

Kada se zagriju, monosaharidi s alkalijama, kao u slučaju aldehida, su monosaharidi braoniranja i tariranja, praćeni djelomičnom oksidacijom. U tom slučaju se stvara veliki broj proizvoda cijepanja, kondenzacije, polimerizacije itd. Kada se glukoza i fruktoza zagriju s alkalijama, mliječna kiselina postaje jedan od najvažnijih proizvoda cijepanja; mravlja kiselina i druge tvari.

7. Djelovanje kiselina. Može se koristiti za prepoznavanje djelovanja kiselina na pentozama i heksozama, i to: kada se pentoze s razrijeđenim kiselinama zagrijavaju, voda se lako odvaja i nastaje hlapljivi heterociklički aldehid - furfurol:

Metilfurfural se dobiva iz metilpentoze na sličan način.

Djelovanje kiselina na heksoze vodi najprije do stvaranja hidroksimetilfurfurola, koji se, kada se kuha s razrijeđenim kiselinama, razgrađuje u levulinat i mravlju kiselinu:

Budući da furfuralni derivati ​​proizvode obojene proizvode kondenzacije s brojnim tvarima, sposobnost monosaharida da formiraju furfural ili njegove derivate pod djelovanjem visoko koncentriranih kiselina koristi se za kvalitativno otkrivanje i kvantitativno (kolorimetrijsko) određivanje šećera. Za to, produkti reakcije monosaharida s kiselinama prolaze kondenzaciju s fenolima, karbazolom ili drugim reagensima. U posljednjih nekoliko godina, u tu svrhu, reakcija s antron, koja daje ugljikohidrate u prisutnosti H2SO4 plavo bojenje. Ova reakcija se koristi za određivanje ne samo reducirajućih, nego i nereducirajućih šećera, budući da se hidroliziraju u prisutnosti sumporne kiseline.

8. Bojenje kisele fuksine. Najjednostavniji hidroksialdehidi (glikolni i glicerol aldehidi) daju obojenje s fuksulfatnom kiselinom u normalnim uvjetima. Aldoze daju bojanje samo s fuksulfatnom kiselinom, pripremljenom na poseban način.

9. Supstitucija vodikovih atoma hidroksilnih skupina. Prisustvo hidroksilnih skupina u molekulama monoza otkriva se odgovarajućim tipičnim reakcijama:

a) Pod djelovanjem alkalija i čak pod djelovanjem oksida teških metala, lako se dobivaju derivati ​​monosaharida tipa alkohola, koji se naziva saharath.

b) Djelovanjem na monosaharide anhidrida kiseline može se dobiti niz monoestera, sve do punog estera, u kojem su vodikovi atomi u svim hidroksilnim skupinama zamijenjeni kiselinskim ostacima. Na primjer, pentaacetilheksoze C mogu se dobiti potpunim acetiliranjem heksoze.6H7O (OOSN3)5. Poput glikozida, pentaacetilheksoze postoje u dva stereoizomerna oblika (α- i β-), na primjer:

Pod djelovanjem klorovodika ili metil bromida na heksozama pentaacetilnih spojeva, kao i na djelovanje acetil klorida na monoze, hemiacetalni hidroksil (acetiliran ili slobodan) zamjenjuje se aa halo. Dobivena acetohalogenoza, kao što je acetokloroglukoza i acetobromglukoza, također postoje u a- i β-oblicima:

Acetohalogenoze imaju važnu ulogu u sintezi glikozida i drugih derivata šećera.

c) Atomi vodika u hidroksilnim skupinama monoza mogu se zamijeniti ugljikovodičnim radikalima. Na primjer, pod djelovanjem sredstava za metiliranje [(CH3)2SO4; CH3J] supstitucija se može pojaviti u svih pet glukoznih hidroksila:

Dobiveni penta-supstituirani derivat se ponekad naziva pentametil glukoza, ali točnije je nazvati tetrametil metil glukozid.

Metilne skupine koje zamjenjuju atome vodika u svim hidroksilima, osim hemiacetala, povezane tipom etera, otporne su na hidrolizu (alkalne i kisele), koje se razlikuju po tome od metilne skupine vezane hemiacetalnim hidroksilom. Metilirani mono derivati ​​imali su vrlo važnu ulogu u određivanju strukture monosaharida i polisaharida.

d) Supstitucija vodikovog atoma u monozama u hemiacetalnom hidroksilu radikalom dovodi do stvaranja glikozida - tvari koje su raširene u prirodi.

Sintetički najjednostavniji glikozidi mogu se dobiti interakcijom monoza i alkohola u prisutnosti suhog klorovodika. Za dobivanje glikozida alkohola više molekularne mase ili aromatskih okso spojeva koristi se drugi postupak: kondenzacija mono-pentaacetil supstituiranih alkohola proizvodi derivat tetraacetil glikozida, koji se saponificira u alkalnom mediju i izolira se slobodni glikozid (Helferich). Glikozidi se također mogu dobiti na osnovi acetohalogenoze, koja se konvertira u tetraacetil-supstituirane glikozide zamjenom halogena sa alkoksi, i saponificira acetilne skupine (Konigs i Knorr).

Glikozidi su kristalne tvari ili sirupi; metilirani glikozidi se destiliraju pod visokim vakuumom bez raspadanja. Budući da je u većini slučajeva otporan na alkalije, glikozidi se hidroliziraju kiselinama, razbijajući se u šećernu i ne-šećernu komponentu,

aglikon. Glikozidi se također lako hidroliziraju enzimima zvanim glikozidaze.

Brzina kiselinske hidrolize glikozida jako ovisi o njihovoj strukturi. Stoga se furanozidi hidroliziraju s kiselinama približno 100 puta brže od piranozida. Enzimatska hidroliza je posebno specifična: α-glikozidi se cijepaju samo α-glikozidazama (na primjer, sadržanim u kvascu), a β-glikozidi - samo β-glikozidazama (na primjer, emulzijom u enzimskom pripravku, dobivenom od gorkih badema). Proučavanje brzine hidrolize glikozida (kiselih i enzimskih) daje važne informacije za odlučivanje je li određeni glikozid derivat piranoznih ili furanoznih, a- ili β-oblika.

10. Kondenzacija monoza s aldehidima i ketonima. Pod utjecajem kondenzacijskih sredstava (H2SO4, CuSO4 itd.) monoze daju acetal-slične spojeve s aldehidima i ketonima, koji su stekli veliku važnost za uspostavljanje strukture i konfiguracije monosaharida i polisaharida i za sintezu potonjih. Spojevi s acetonom su posebno važni, a derivati ​​mono- i diacetona poznati su za heksoze.

Derivati ​​acetona monosaharida, koji se također nazivaju izopropilidenski derivati, formiraju se uglavnom na takav način da svaka izopropilidenska skupina zamjenjuje vodikove atome dvaju susjednih hidroksila u cis-položaju. Na primjer, diaceton galaktoza se formira prema sljedećoj shemi:

Ima strukturu 1,2-3,4-diizopropilidenegalaktopiranoze.

Ako ravnotežna otopina šećera sadrži barem malu količinu tautomernog oblika s dva para susjednih hidroksila u cis položaju, onda je to oblik koji drugi tautomeri postupno prelaze u reakciju s acetonom. Dakle, iako piranoze prevladavaju u otopini glukoze, diaceton-glukofuranoza se proizvodi reakcijom s acetonom, budući da glukopiranoza nema dva cis-hidroksilna para;

Pažljivom kiselom hidrolizom derivata diacetona dobivaju se derivati ​​monoacetona. Na primjer, dobije se 1,2-5,6-diizopropiliden-glukoza 1,2-izopropiliden-glukofuranoza.

Navedeni obrasci formiranja acetonskih derivata monoza nisu uvijek promatrani. Ako ne postoje dva para cis-lociranih hidroksila u molekuli i oni se ne mogu formirati tijekom tautomernih transformacija (na primjer, u slučaju acetonacije glukozida), izopropilidenske skupine mogu se pridružiti na drugi način. Tako se, na primjer, 2,3-4,6-diizopropiliden mano-piranozid formira acetoniranjem metil a-manopiranozida.

Derivati ​​acetona su alkalno otporni, ali se lako hidroliziraju razrijeđenim kiselinama; hidroksilne skupine koje ostaju slobodne nakon acetonoze mogu biti metilirane, acilirane, supstituirane halogenom itd. Derivati ​​acetona mogu se koristiti za sintezu derivata monoza s određenim položajem supstituenata ili izravno, ili nakon pažljive hidrolize acetonskim cijepanjem. Budući da mnogi derivati ​​acetona imaju furanozni prsten (zbog gore navedenih razloga), oni se često koriste za sintezu derivata furanoze.

11. Fermentacija. Mnogi hidroksialdehidi i hidroksi ketoni mogu proći kroz neke kemijske transformacije pod utjecajem određenih mikroorganizama, poznatih kao fermentacija (alkohol, maslačna kiselina, mliječna kiselina i octena fermentacija). Zanimljivo je da se tvari s brojem ugljikovih atoma u molekuli koje su višestruke od tri najlakše fermentiraju, tj. Gliceraldehid, dioksiaceton, heksoze i nonoze. Fermentacija heksoze raznih konfiguracija odvija se s nejednakom lakoćom, a od dva optička antipoda, antipodi pronađeni u prirodi su obično lakše fermentirani. Ovim okolnostima bilo je moguće izolirati prethodno nepoznate optičke antipode prirodnih spojeva iz mnogih sintetskih optički neaktivnih monoza.

Digestija ugljikohidrata

Ugljikohidrati, od kojih osoba prima energiju, ulaze u tijelo zajedno s hranom u obliku složenih oblika, kao što su di- i polisaharidi (škrob i glikogen). Celuloza se također konzumira, ali se ne probavlja.
Prvi korak u metabolizmu ugljikohidrata je konverzija polimera u monomere koji se mogu transportirati kroz crijevnu stijenku.
Cijepanje polimera počinje u usnoj šupljini. Slina ima blago kiseli pH (6,8) i sadrži amilazu, koja započinje varenje ugljikohidrata.
Glavni enzim u tankom crijevu koji razgrađuje ugljikohidrate je alfa-amilaza. Ovaj enzim izlučuje gušterača i pretvara polisaharide u di- i trisaharide. Potonje se pretvaraju u monosaharide putem intestinalnih saharidaza (maltaza, sukraza, laktaza).
Rezultirajuća glukoza i drugi monosaharidi transportiraju se kroz stijenku za lijepljenje u v.portae, a zatim u hepatocite jetre i druga tkiva. Ovdje se pretvaraju u FA, aminokiseline, glikogen ili se oksidiraju u stanicama.
Oksidacija glukoze je poznata kao glikoliza. Glukoza se oksidira u laktat ili u PVC. U aerobnim uvjetima vodeći proizvod je piruvat, a put se naziva aerobna glikoliza.
Kada se zaliha kisika iscrpi, na primjer, tijekom dugotrajnih energetskih vježbi, vodeći glikolitički proizvod je laktat (mliječna kiselina), a proces je poznat kao anaerobna glikoliza.


Energija proizvedena oksidacijom glukoze
Aerobna glikoliza glukoze u piruvat zahtijeva dva mola ATP, nakon čega slijedi otpuštanje 4ATP i dvije NADH molekule. Tako, konverzija jednog mola glukoze u dva od mojih piruvata prati proizvodnja dva mola ATP i dva mola NADH.
glukoza + 2ADF + 2 NAD + + 2F = 2piruvat + 2ATP + 2 NADH + 2H +
NADH proizveden tijekom glikolize koristi se u sintezi ATP kroz oksidativnu fosforilaciju, tvoreći 2-3 mola ATP-a, ovisno o tome koji se ciklus koristi za prijenos elektrona iz citoplazmatskog NADH u mitohondrije: ili put glicerol fosfata ili put malata-aspartata.
Stoga se oksidacijom glukoze u piruvat dobivaju 6 ili 8 molekula ATP. Oksidacija dvije molekule piruvata u Krebsovom ciklusu daje dodatnih 30 mola ATP. Konačno, oksidacija 1 mola glukoze u CO2 i H2O proizvodi 36-38 ATP molekula.


Reakcije glikolize
Glikoliza se može podijeliti u dvije faze. U prvoj fazi koriste se 2 mola ATP za pretvaranje glukoze u fruktoza-1,6-difosfat (Fr-1,6-FF). U drugom stupnju, FR-1,6-FF se cijepa na piruvat uz proizvodnju 4 mola ATP i 2 mola NADH.

Reakcija heksokinaze.
Prva reakcija glikolize - pretvaranje glukoze u glukozu-6-fosfat - zahtijeva ATP i katalizira se tkivno-specifičnim izoenzimima, koji se nazivaju heksokinaze.
Fosforilacija ima dvije svrhe:
-Reakcija heksokinaze pretvara ne-ionsku glukozu u anion koji ne može izaći iz stanice, jer nema transportnih sustava za fosforilirane šećere.
-glukoza je aktivirana.
Poznati su izoenzimi heksokinaza, tip 4 se također naziva glukokinaza. Nalazi se u jetri. Visoka količina glukokinaze za glukozu znači da ovaj enzim radi samo pri visokim koncentracijama supstrata. Ova značajka jetrene glukokinaze omogućuje vam održavanje razine glukoze u krvi. Nakon jela, kada je razina glikoze dovoljno visoka, aktivira se glukokinaza. Kada su razine glukoze niske, tkiva kao što su jetra i bubrezi (koji sadrže glukokinazu, ali nisu jako ovisni o glukozi) ne koriste je iz krvi. U isto vrijeme, tkiva kao što je mozak, koja ovisi o glukozi, i dalje koriste glukozu u krvi koristeći nisku Km heksokinazu za glukozu. U slučaju nedostatka glukoze u jetri, stimulira se glukoneogeneza.
Regulacija aktivnosti glukokinaze i heksokinaze također je različita. Heksokinaza 1, 2 i 3 su alosterički inhibirani reakcijskim produktom (Ch-6-f), dok glukokinaza nije.
Hexosophosphate isomerase.
Druga reakcija glikolize je izomerizacija, u kojoj se gl-6-f pretvara u fr-6-f. Enzim koji katalizira ovu reakciju naziva se heksofosfatna izomeraza (također poznata kao glukoza fosfat izomeraza). Ova reakcija je reverzibilna.
Fosfofruktokinaza-1 (FFrK-1).
Sljedeća reakcija, transformacija fr-6-f u fr-1,6-ff, zahtijeva drugi mol ATP-a. Ovu reakciju katalizira fosfofruktokinaza-1. Ova reakcija je nepovratna, stoga se tijekom glukoneogeneze koristi enzim FR-1,6-difosfataza. Aktivnost ova dva enzima pažljivo je regulirana.
Aldolaza.
Aldolase katalizira hidrolizu fr-1,6-ff u dva produkta s tri ugljika - fosfodioksiaceton (FDA) i gliceraldehid-3-fosfat (3-PHA). Reakcija ide u dva smjera i koristi se u glikolizi i glukoneogenezi.
Trizofosfat izomeraza.
Dva aldolazna produkta reakcije su uravnotežena reakcijom koja je katalizirana trizofosfat izomerazom. Sljedeće reakcije glikolize koriste 3-PHA.
Gliceraldehid fosfat DG.
Gliceraldehid fosfat-DG katalizira NAD + ovisnu oksidaciju 3-PHA na 1,3-difosfoglicerat i NADH. Ova reakcija je reverzibilna, a isti se enzim koristi tijekom glukoneogeneze.
Fosfoglicerat kinaza.
Visoka energija 1,3-DFG se koristi za tvorbu ATP i 3-fosfoglicerata pomoću enzima fosfoglicerat kinaze. Primijećeno je da je to jedina reakcija glikolize i glukoneogeneze, koja koristi ATP, ali je istodobno reverzibilna.
U eritrocitima uz pomoć mutaze enzima difosfoglicerata, 1,3-DFG se pretvara u 2,3-DFG. Ova reakcija je vrlo važna u crvenim krvnim stanicama, jer 2,3-DFG je glavni regulator afiniteta hemoglobina za kisik. 2,3-DFG se može pretvoriti u 3-fosfoglicerat, koji je međuproizvod glikolize.
Mutaza i enolaza.
3-FG s mutazom se pretvara u 2-FG, a 2-FG uz pomoć enolaze pretvara se u fosfoenolpiruvat (FEPV).
Piruvat kinaza.
Potonja glikolizna (aerobna) reakcija katalizirana je visoko reguliranom enzimskom piruvat kinazom. Ovo je egzergonska reakcija, jer ATP se proizvodi.


Anaerobna glikoliza
U aerobnim uvjetima piruvat većine stanica nastavlja se u Krebsov ciklus. U anaerobnim uvjetima (iu eritrocitima i pod aerobnim uvjetima), piruvat se pretvara u laktat uz pomoć enzima laktat dehidrogenaze (LDH). Nakon toga laktat ostavlja stanice u krvi. Reakcija pretvara NADH (koji se formira u 3-FGADG reakciji) u NAD +.

Regulacija glikolize
Ključni enzimi:
Heksokinaza je alosterički inhibirana gl-6-fosfatom. Sinteza glukokinaze inducirana je inzulinom.
2) fosfruktokinaza. Sithez je induciran inzulinom. Alosterični aktivatori - AMP, fruktoza-2,6-difosfat, inhibitori - ATP, citrat.
3).Piruvtakinaza. Sithez je induciran inzulinom. Aktivator - Fr-1,6-ff, inhibitori - ATP, alanin, acetil CoA.


Metabolička sudbina piruvata
Piruvat je produkt aerobne glikolize. Daljnja sudbina piruvata ovisi o oksidativnom stanju stanice. U reakciji kataliziranoj s 3-FGADG, mol NAD + reducira se na NADH. Da bi se održalo redoks stanje stanice, ovaj NADH se mora ponovno oksidirati do NAD +. U aerobnoj glikolizi to se postiže prijenosom elektrona u mitohondrije, stvarajući ATP. U reakcijama fosfoglicerat kinaze i piruvat kinaze, također se formira ATP, taj način proizvodnje ATP naziva se fosforilacija supstrata, dok se proizvodnja energije tijekom oksidacije NADH naziva oksidacijska fosforilacija.
U aerobnim uvjetima piruvat ulazi u Krebsov ciklus. Piruvat ulazi u Krebsov ciklus u obliku acetil CoA, koji nastaje u reakciji piruvat dehidrogenaze.
Pod anaerobnim uvjetima, piruvat se pretvara u laktat.


Metabolizam laktata
Laktat se formira iz piruvata tijekom glikolize u anaerobnim uvjetima zbog djelovanja enzima laktatnog DG. Ova reakcija je reverzibilna. Tada laktat napušta stanice i odlazi u visoko aerobna tkiva, kao što su jetra i srce. U tim tkivima, laktat se ponovno oksidira u piruvat pomoću LDH, a piruvat prelazi u Krebsov ciklus kako bi proizveo energiju. Ako u ovim tkivima nema energije, onda se piruvat koristi kao supstrat za sintezu glukoze (glukoneogeneze).
LDH ima dvije različite podjedinice - M i N. Kombinacija ovih subedenitisa formira LDH izoenzime, koji imaju različite karakteristike. H podjedinica prevladava u aerobnim tkivima, kao što je srčani mišić (H4 tetramer), dok M podjedinica dominira anaerobnim tkivima, kao što je skeletni mišić (M4 tetramer). LDH H4 ima nizak Km za piruvat i inhibiran piruvatom, tako da srce nikada ne stvara vlastiti laktat. LDH M4 ima visok Km za piruvat i nije inhibiran piruvatom.


Metabolizam etanola

Stanice imaju enzimski alkohol dehidrogenazu (ADH), koja oksidira etanol u acetaldehid. Zatim se acetaldehid oksidira u acetat pomoću acetaldehid dehidrogenaze (AtsDG). Acetaldehid i acetat su vrlo otrovni i dovode do mnogih nuspojava. ADH i atsDG kataliziraju reakciju koja dovodi do redukcije NAD + na NADH.

Datum dodavanja: 2016-02-24; Pregleda: 225; PISANJE NALOGA

Priručnik za kemičare 21

Kemija i kemijska tehnologija

Učinak glukoze u mješavini HC J Fel

Pod djelovanjem alkalija na glukozu nastaje mješavina epimera, jer lužina pogoduje stvaranju enola, koji je zajednički glukozi, fruktozi i manozi. Napišite reakciju epimerizacije glukoze. [C.229]

Odvajanje organske mase ugljena, koji je složena smjesa vrlo različitih spojeva, u zasebne skupine tvari, od kojih svaka ima zajednička svojstva u odnosu na djelovanje organskih otapala, alkalija, mineralnih kiselina i drugih kemijskih reagensa, naziva se grupna analiza. Predložene su brojne metode za grupnu analizu različitih vrsta krutih goriva. Za grupnu analizu treseta najprikladniji su sljedeći postupci: a) uzastopna ekstrakcija bitumena u Soxhletovom aparatu s eterom i benzenom b) obrada s vodom pri 60 ° C za izoliranje jednostavnih šećera c) obrada kipućom vodom za hidrolizu pektinskih tvari d) obrada u vodenoj kupelji 2 klorovodična kiselina za hidrolizu hemiceluloze e) obrada s 2% kaustičnom sodom u vodenoj kupelji za ekstrakciju huminskih kiselina e) obrada sa 80% sumpornom kiselinom za hidrolizu celuloze i određivanje nastaje glukoza, a ostatak se uzima kao lignin. [C.161]

Kada se hidrolizira djelovanjem kiselina ili enzima, saharoza se pretvara u mješavinu glukoze i fruktoze. Ova reakcija se naziva inverzija saharoze [c.315]

Predloženo je prvo izolirati cerij i torij iz mješavine hidroksida. U tu svrhu, cerij se oksidira isušivanjem hidroksida u zraku ili djelovanjem s klorom, koji se prenosi u smjesu koja se miješa u vodi. Klorovodična kiselina pri određenom pH se prenosi u otopinu REE bez cerija i torija. Preporučuje se odvajanje torija i cerija, obnavljanjem cerija s metanolom i glukozom, nakon prijenosa oba elementa u otopinu, talog torija i cerij ostaju u otopini [35]. [C.101]

Kao rezultat kombiniranog djelovanja a- i p-amilaza nastaje mješavina saharida, koji se sastoji od maltoze, male količine glukoze i dekstrinima male molekularne težine, u kojima su koncentrirane sve a-1,6-glukozidne veze škroba. [C.118]

Pod djelovanjem alkalija, aldoze se mogu pretvoriti u ketoze. Dakle, glukoza s vapnenom vodom nakon 5 dana daje mješavinu glukoze (63%), fruktoze (31%) i manoze (6%).

Mast za slavine i tanke presjeke treba odabrati ovisno o iskustvenim uvjetima. Dobro podmazivanje se postiže taljenjem vazelina, parafina i gume. Smjesa od 50 g bijelog petrolatuma, južno od parafina i 30-40 g prirodne gume, zagrijava se na 100-105 ° C dok se ne stvori homogena legura. Za rad u ljeto, trebali biste uzeti više parafina, a zimi više vazelina. Lubrikant koji je indiferentan prema djelovanju ugljikovodika i drugih hidrofobnih organskih tvari priprema se spajanjem glukoze ili dekstrina (8-10 g) s glicerolom (25 g) tako da nakon hlađenja ovaj sastav ima konzistenciju meda. [C.136]

Pod djelovanjem koncentriranih mineralnih kiselina molekule ugljikohidrata postupno se razdvajaju, tvoreći mješavinu raznih proizvoda, furfurola i njegovih derivata, levulina i mravlje kiseline i tzv. Složena struktura humusnih tvari još se ne može smatrati precizno utvrđenom, obojena je tamno smeđa ili crna, slabo topiva u vodi i, pod eksperimentalnim uvjetima, ističu se na granici slojeva tekućine. Ketoze se rastavljaju kiselinama brže od aldoza, uzorak B se može koristiti za brzo razlikovanje fruktoze od glukoze. [C.188]


Kristalni oblici A i P-glukoze su prilično stabilni, ali se u otopini svaki od njih polako pretvara u ravnotežnu smjesu obaju oblika. Lako je slijediti taj postupak smanjenjem optičke rotacije a-anomera (+ 112 °) ili povećanjem optičke rotacije p-anomera (-18,7 °) do ravnotežne vrijednosti od 52,5 °. Ovaj fenomen je poznat kao mutarotacija, obično se promatraju za reducirajuće šećere (tj. One u kojima karbonilna funkcija postoji u obliku polu-acetala). Mutacija je katalizirana i kiselinama i bazama, njihovo djelovanje je najučinkovitije ako su zajednički prisutni u otopini. Općeprihvaćeni mehanizam ovog procesa dan je u jednadžbi (18-1), a čini se da je sličan [p.553]

Praktična primjena škroba dobro je poznata - koristi se u proizvodnji papira, kao iu tekstilnoj i prehrambenoj industriji, posebno u proizvodnji alkohola iz škrobnog zrna fermentacijom i in-glukozom iz škroba hidrolizom. Ako se hidroliza škroba pod djelovanjem enzima ili kiselina prekine u međufazi, tada se dobiva sirupu mješavinu glukoze, maltoze i saharida veće molekulske mase. Ova mješavina se naziva dekstrin i prodaje se u obliku melase. [C.565]

Vodik se može vratiti u svoj početni položaj formiranjem a-glukoze, ali se poželjno kreće u drugom smjeru, što dovodi do stvaranja a-manoze. Kao rezultat, pod djelovanjem alkalija na a-glukozu, dobiva se ravnotežna smjesa koja sadrži β-manozu. Ovaj fenomen selektivnog okretanja konfiguracije jednog od nekoliko centara asimetrije naziva se epimerizacija. [C.109]

Cane šećer ne obnavlja filing tekućinu, ne reagira s fenilhidrazinom i ne mijenja se od djelovanja razrijeđenih lužina. Kada se hidrolizira kiselinama ili enzimima, kao što je dijastaza ili invertaza sadržana u alkoholnoj fermentaciji kvasca, ona se razgrađuje (pretvara ili invertira), tvoreći mješavinu jednakih količina /) - glukoze i / - - fruktoze, zvanog invertni šećer. Invertni šećer rotira ravninu polarizacije ulijevo, budući da je lijeva rotacija fruktoze veća od desne rotacije glukoze. [C.690]

Digestija ugljikohidrata u probavnom traktu. Digestija ugljikohidrata počinje u usnoj šupljini pod utjecajem sline. Slina sadrži dva enzima, amilazu i malu količinu maltaze, mješavinu tih enzima zvanih ptyalin. Slina amilaza gotovo da ne utječe na sirovi škrob, ali dobro cijepa škrob kuhane hrane, najprije u dekstrine različite složenosti, a zatim u maltozu. Maltoza se pod utjecajem maltaze sline razdvaja na glukozu. Amilaza također utječe na glikogen, ali je posljednji praktički odsutan u hrani, budući da se razgrađuje tijekom čuvanja hrane. [C.184]


Djelovanje alkalija dovodi do izomerizacije monoza u smjesu šećera, koja se razlikuje u strukturi ili konfiguraciji prvog i drugog atoma ugljika. Dakle, ravnotežna smjesa ovih triju šećera dobivena je iz glukoze, manoze ili fruktoze [c.302]

Polioli se lako oksidiraju, neki oksidanti djeluju specifično, drugi nisu selektivni. Pažljivom oksidacijom s bromnom vodom dobivena je mješavina aldoza i ketoza, tako da se iz sorbitola dobiva mješavina) -glukoze, 1) -fruktoze, -glukoze i -sporoze. Prethodno je ova reakcija korištena u sintezi askorbinske kiseline iz sorbitola trenutno u industrijskoj proizvodnji vitamina [c].

Kada otopina kalcijevog hidroksida djeluje na D-glukozu na normalnoj temperaturi, nakon pet dana nastaje ravnotežna smjesa epimera D-glukoze - 63,5%, D-manoza - 2,57 °, D-fruktoza - 31%. Napravite dijagram tih transformacija, s obzirom da se one odvijaju kroz enoličnu formu. [C.129]

Hiromi i sur. [7] predložili su kinetičko rješenje za zajedničko ili uzastopno djelovanje dvaju enzima, endo i exotype (E) odnosno Er na linearnom homopolimeru sa stupnjem polimerizacije N. Konsekutivno ovdje se misli na djelovanje kada endoenzim E1 katalizira razgradnju polimera na određenu dubinu., tada se njegovo djelovanje završava (na primjer, brzom inaktivacijom), a eksoenzim Er djeluje. Sličan slijed djelovanja koristi se u industrijskoj proizvodnji glukoze kao glavnog proizvoda iz škroba, kada a-amilaza gubi škrob (u isto vrijeme se brzo toplinski inaktivira), a zatim se dobivena smjesa maltodekstrina obradi glukoamilazom na 95-105 ° C. U najopćenitijem obliku jednadžbe su kako slijedi [c.123]

Celuloza je 1,4-p-o-glukan, tj. Polisaharid, koji se sastoji od istih o-glukoznih jedinica spojenih u nerazgranatu molekulu preko p-1,4-veza. Derivati ​​celuloze su od velike praktične važnosti, jer se, za razliku od same celuloze, otapaju u nekim uobičajenim otapalima, što otvara mogućnost različitih primjena. Ovi derivati ​​se dobivaju modificiranjem hidroksilnih skupina celuloznih molekula (pretvorba u ksantate, esterifikacija s octenim anhidridom ili dušičnom kiselinom, formiranje etera). Tako, na primjer, kada se dobiva viskozna svila i celofan, celuloza se najprije prenosi u natrijevu sol, tzv. Alkalnu celulozu, iz koje se formira natrijev topivi ugljik ksantat pod djelovanjem ugljikovog disulfida (Odjeljak 6.2.12). Celuloza u obliku vlakana (viskozna svila) ili filmova (celofan) ponovno se regenerira iz ksantata. Acetiliranjem celuloze dobiva se acetatna svila. Viskozna i acetatna svila važne su sirovine za tekstilnu industriju. Celulozni nitrati se koriste kao eksplozivi i kao lakovi. Mješavina celuloznog nitrata i kamfora daje celuloid, jednu od prvih plastičnih materijala, čiji nedostatak je visoka zapaljivost. Drugi važni derivati ​​celuloze uključuju njegove estere, na primjer metil ili benzil (zgušnjivači u tekstilnoj i prehrambenoj industriji, tvari koje se koriste za lijepljenje papira i aditivi za boje i lakove). [C.214]

Pod djelovanjem jakih lužina, glukoza se pretvara u smeđe smolaste proizvode, ali u slabo alkalnim otopinama, regenerira se glukoza, dajući smjesu heksoze, uglavnom o-glukoze, o-manoze i o-fruktoze. Vrlo je vjerojatno da je ova transformacija rezultat enolizacije, koja se mora provesti kroz aldehid otvorenog lanca. [C.272]

Pod djelovanjem alkalija na D-glukozu, uvijek se stvara ravnotežna smjesa koja sadrži O-glukozu i D-manozu, u kojoj prevladava D-glukoza. Sa stajališta stabilnosti oba epimera, prevalencija u mješavini D-glukoze je sasvim razumljiva, budući da njezina hidroksilna skupina na Cs zauzima ekvatorijalni položaj, dok je u D-manozi aksijalna. [C.538]

Tripsin i kimotripsin, očito, imaju drugi aktivni centar koji sadrži histidin. Drugi dio je uklonjen iz prvog, ali su zajedno povučeni na spiralnom lancu. Utvrđivanje aktivne uloge histidina djelomično se temeljilo na promjeni brzine enzimske reakcije ovisno o pH, što je odgovaralo pretpostavci strateškog položaja slabo bazičnog ostatka koji ima karakter histidina. Čak i sam imidazol katalizira hidrolizu najjednostavnijih estera (Brui S i Schm Il 1965 -.19i57 Bender, 1957) 7 o tome da je enzim 10 puta učinkovitiji od imidazola, ima analogiju u modelnim eksperimentima na mutaciji glukoze, reakcija katalizirana O-hidroksipiridin, koji sadrži kisele i bazne centre (obje su relativno slabe), djelotvorniji je kao katalizator od smjese piridina i fenola (Swine, 1952.) U oba a-hidroksi piridina i proteolitičkih enzima bifunkcionalnost povećava katalitički aktivnost od proto Mehanizam djelovanja koji predlaže Neurath (1957) za kimotripsin je sljedeći: Kada hidroksilna grupa serina stupa u interakciju s histidin imidazolnim prstenom, proton se odvaja i nastaje aktivirani kompleks P, koji ima elektrofilne i nukleofilne centre. [c.714]

Zadatak predlaže praćenje pretvorbe glukoza-1-fosfata iz skeletnih i srčanih mišića štakora (zeca) u glikogen, mjerenjem količine anorganskog fosfata nastalog tijekom procesa inkubacije uz sudjelovanje fooforilaze (obrnuta reakcija). Dodavanje AMP u reakcijsku smjesu omogućuje određivanje gubitka glukoza-1-fosfata pod utjecajem oba oblika fosforilaze. U uzorcima bez AMP, enzimatska pretvorba glukoza-1-fosfata bit će provedena samo s fopoforilazom a. Iz razlike između povećanja anorganskog fosfata koji se oslobađa tijekom reakcije u prisutnosti i odsutnosti AMP, izračunava se smanjenje glukoza-1-fosfata zbog djelovanja fosforilaze b. Treba napomenuti da fosforilaza a u reakcijskom mediju bez AMP pokazuje samo 70% aktivnosti utvrđene u njegovoj prisutnosti. S tim u vezi, pri izračunavanju gubitka gluko-zo-1-fosfata u uzorku s AMP pod utjecajem fosforilaze b, vrijednost dobivena za fosforilazu a u uzorku bez AMP treba ponovno izračunati za 100%. [C.58]

Proizvodnja. Ime polimera kolesterola nastalo je zbog toga što se ova tvar formira kao rezultat djelovanja bakterija Xantamonas campestris, koje u pogodnom mediju zahvaćaju biljke na ugljikohidrate. Proizvod je karakteriziran kao izvanstanični mikrobni polisaharid, tj. Polisaharid formiran kao obloga na svakoj bakteriji. Fermentacijski medij se dobiva iz žitarica -glukoze pomiješane s kvascem, sekundarnog kiselog kalij-fosfata i male količine potrebnih soli. [C.471]

Izvori primitka i sastav. Lignosulfonati su nusproizvodi sulfitnog pulpiranja koji se provode radi odvajanja pulpe od drva. Ljuske drvenih stanica su složena smjesa polimera. Između 70% i 80% ove tkanine su polisaharidi (tzv. Holoceluloza), ostatak tkanine je lignin. Potonji je vezivni materijal koji daje krutosti biljkama. Također služi za ograničavanje gubitka vlage i zaštitu biljaka od štetnog djelovanja mikroorganizama. Holoceluloza se sastoji od celuloze i hemiceluloze. Ovo posljednje je mješavina polimera relativno kratkog lanca formiranih od komponenti povezanih sa šećerom. Odvajanjem celuloze (oko polovice suhog drva) uporabom sulfitne celuloze, lignin i hemiceluloza se razgrađuju i otapaju s vrućom otopinom bisulfita. Kalcijev, magnezijev, natrijev ili amonijev hidrosulfit može se koristiti kao bisulfit, iako se prvi najčešće koristi. Istrošena sulfatna tekućina sadrži oko 10% čvrste faze, od kojih je jedna polovica zastupljena ligninom, a druga je hidrolizna glukoza, organske kiseline i smolasti materijali. [C.487]

Tokovi pod djelovanjem razrijeđenih otopina alkalija, slabe org. baze (piridin, kinolin), anionski izmjenjivači, nek-ry enzimi, u nekim slučajevima pod djelovanjem kit, napr, vinska, octena, limunska, razrijeđena s H SO, itd. Dakle, iz D-glukoze u 0,035% p- Sa NaOH na 35 ° C, smjesa koja sadrži 57% početne D-glukoze, 28% D-fruktoze i 3% D-manoze se formira tijekom 100 sati. [C.610]

Epimerizacija monosaharida odvija se pod djelovanjem razrijeđenih lužina na sobnoj temperaturi. Tu su transformaciju 1895. godine otkrili Lobri de Bruin i van Ekinstein te se trenutno detaljno proučava. Umjesto kaustičnih alkalija, često se koriste hidrati kalcijevog oksida, hidrati olovnog oksida i također neke organske baze, kao što je piridin. Rezultat reakcije je sveden na epimerizaciju monosaharida na drugom ugljikovom atomu, a istodobno se može dogoditi izomerizacija aldoze u ketozu ili obrnuto. Drugim riječima, nastaje ravnotežna smjesa dvaju epimernih C (2) aldoza i ketoza, čiji je primjer ravnotežna smjesa koja se može dobiti djelovanjem alkalija na glukozu, manozu ili fruktozu. [C.111]

Kada se (-b) -saharoza hidrolizira razrijeđenom vodenom kiselinom ili djelovanjem enzima invertaze (iz kvasca), nastaju jednake količine o - (+) - glukoze i o - (-) - fruktoze. Ova hidroliza popraćena je promjenom znaka rotacije od pozitivnog do negativnog, tako da se taj proces često naziva inverzija (+) - saharoze, a nastala smjesa lijevorotirajućeg o - (- -) - glukoze i o - (-) - invertiranog šećera. (Med se uglavnom sastoji od invertnog šećera u ovom slučaju od pčela.) Dok (+) - saharoza ima specifičnu rotaciju od + 66,5 ° (+1.160 glad), i o - (+) - glukoza +52, 7 ° (+ 0,920 rad), o - (-) - fruktoza ima snažnu negativnu specifičnu rotaciju - 92,4 ° (—1,612 rad), što rezultira negativnom rotacijom smjese. [Budući da o - (+) - glukoza i o - (- y - fruktoza pokazuju suprotnu rotaciju i da su komponente saharoze, obično se nazivaju dekstroza i leuloza.) [C.971]

Lanac a-1,4-vezanih ostataka monosaharida amiloze se cijepa pod djelovanjem [-amilaze u potpunosti od razgranatih polisaharida, stvaraju se fi-dekstrini koji ograničavaju veliku molekularnu masu, pri čemu vanjski lanci sadrže 1-3 ostatka glukoze. Za cjelovito cijepanje škroba potrebno je zajedničko djelovanje (i-amilaze i takozvani R-enzim, koji cijepa α-1,6-glikozidne veze na mjestima grana, što dovodi do oslobađanja linearnih a-1,4-dekstrina. maltoza s malom količinom maltotrioze koja se ne može cijepati pod djelovanjem (i-a. milaze. Ovi se oligosaharidi dalje hidroliziraju u glukozu pod djelovanjem maltaze (a-glukozidaze) (vidi poglavlje 13).

Alkilpoliglikozidi (APG), koje je razvio Staley Co, podružnica Ya E /, dobiveni su acetilacijom sirupa kukuruznog glukoze [76-78]. U početku se proces sastojao od kiselo-katalizirane reakcije glukoze s butanolom s primarnim tvorbom butil acetala, što osigurava kompatibilnost i mješljivost masnih alkohola, izoliranih iz ulja palminog, kokosovog i palminog koštica. Zatim se butilni derivati ​​podvrgavaju trans-acetilioviji sa željenim masnim alkoholom, tijekom kojeg se najniži butanol za vrelište sukcesivno uklanja iz reakcijske smjese. Rezultat ove metode je složenija mješavina proizvoda nego u slučaju izravne reakcije s masnim alkoholima koji se koriste u proizvodnji. Industrijski proizvod je smjesa u kojoj su prikazane polisaharidne jedinice od 1 do 3, što ukazuje na kondenzaciju glukoze tijekom postupka (jednakost 1.26). Proizvodi se otapaju u vodi i nude se kao 50% otopina. U industriji, oni se koriste u kompozicijama kao sinergističke ko-surfaktanti s anionskim surfaktantima za amfoterično čišćenje kože - za šampone i gelove za tuširanje, kao i za sulfonirane metil estere za pripremu tekućih deterdženata. Ne pokazuju točku zamućenja i ne zgušnjavaju se pod utjecajem elektrolita. Raspadaju se pri zagrijavanju, a budući da su acetalni, hidroliziraju se pri pH ispod 3. Njihova HLB se kreće od I do 15, površinska napetost je oko 30 mN / m, a napetost na granici s ugljikovodicima je oko 1 mN / m. [C.38]

Epimerizacija monosaharida. Pod djelovanjem razrijeđenih lužina (ili organskih baza) pri zagrijavanju, epimerne aldoze prelaze jedna u drugu iu odgovarajuću ketozu. Dakle, kada se zagrijava s 2M otopinom NaOH, D-glukoza se pretvara u smjesu koja sadrži, osim izvorne D-glukoze, D-manozu (D-glukozni epimer) i jD-fruktozu. Ketoze pod tim uvjetima također se pretvaraju u smjesu početne ketoze i obje epimerne aldoze. Epimerizacija je posljedica enolizacije šećera pod djelovanjem alkalija. Kod enolizacije D-glukoze, D-manoze, D-fruktoze nastaje isti najveći kiselinski endiol. [C.471]

Kao rezultat kisele (čak i pod djelovanjem CO2 i H2O) ili enzimske (invertaza) hidrolize saharoze nastaje mješavina D-glukoze i α-fruktoze (umjetnog meda), koja se naziva i invertni šećer, budući da ova mješavina u cjelini postaje levorotirajuća zbog relativno velikih specifičnih rotacija ravnine polarizacije svjetlosti fruktoze (levvirat), tj. inverzija (od lat lnversla - preokret 1) [str.786]

Izolacija malih količina 3-0- (a-X) -glukopiranozil) -2) -glukopiranoze iz kukuruznih škrobnih hidrolizata [223], glikogena goveđe jetre [224] i floridnog škroba [164], očigledno, pokazuje da Polisaharidi imaju ograničen broj cx-1-> 3 - /) -glukozidnih veza, jer s reverzijom kiseline / -glukoze pod sličnim uvjetima ovaj disaharid se ne formira. Općenito je prihvaćeno da oligosaharid koji se luči djelomičnom hidrolizom polisaharida nije rezultat reverzije i može se upotrijebiti za određivanje strukture ako je formiran s mnogo većim prinosom od srapepija uz prinos istog šećera pod reverzijom sastavnog monosaharida pod sličnim uvjetima. Teškoća u provedbi pouzdane reakcije kontrole može se pokazati činjenicom da, iako kisela reverzija glukoze ne daje 3-0- (a-) -glukopiranozil) -glukozu, Pazur i Budovich [163] su dobili ovaj disaharid djelovanjem klorovodične kiseline na smjesu / - glukoza i maltoza. Postoje indicije [166] da je najbolja metoda za kontrolu stvaranja proizvoda s reverzijom [c.294]

Pod djelovanjem jake kiseline ili baze, monosaharidi prolaze kroz prilično duboke kemijske promjene. S jakom bazom dolazi do niza aldolnih kondenzacija (str. 287) i obratnih reakcija, što dovodi do vrlo dugotrajnih smjesa. Slično tome, ako formalni E. de hidroksid glikolni aldehid ili glicerin aldehid stupaju u interakciju s jakom alkalijom, tada se formira složena smjesa šećera, iz koje se izolira racemska glukoza s vrlo razumnim prinosom. U jakoj kiselini, pri istoj temperaturi, pentoze oblikuju furfural kao rezultat dehidracije. Heksoze se također podvrgavaju dehidraciji u obliku heterocikla, ali produkti su složeniji. [C.522]

Saharoza ne vraća tekućinu obaranja i ne mijenja se pod djelovanjem alkalija. Hidroliza saharoze djelovanjem kiselina ili enzima p-fruktofuraisidaze proizvodi smjesu jednakih količina O-glukoze i O-fruktoze, koja se naziva invertni šećer. U usporedbi s drugim disaharidima, saharoza se mnogo lakše hidrolizira. Dobro fermentira s kvascem. [C.113]

Vidi stranice na kojima se spominje pojam glukoza je učinak mješavine HC J Fel: [c.143] [c.482] [c.66] [c.353] [c.383] [c.172] [c.509] [c. 84] [str.36] [str. 3000] [str. 64] [str. 585] [c.353] [str.115] [c.302] [str. 38] Wood Chemistry T 1 (1959) - - [c.3, c.164]