Lektion 37. Kemiske egenskaber af kulhydrater

Monosaccharid glucose har de kemiske egenskaber af alkoholer og aldehyder.

Reaktioner af glukose af alkoholgrupper

Glucose interagerer med carboxylsyrer eller deres anhydrider for at danne estere. For eksempel med eddikesyreanhydrid:

Som en polyvalent alkohol reagerer glucose med kobber (II) hydroxid til dannelse af en lyseblå opløsning af kobber (II) glycosid:

Reaktioner glucosealdehydgruppe

Reaktionen af ​​"sølv spejlet":

Oxidation af glucose med kobber (II) hydroxid ved opvarmning i et alkalisk miljø:

Under virkningen af ​​brintvand oxideres glucose også til gluconsyre.

Oxideringen af ​​glucose med salpetersyre fører til dibasisk sukker syre:

Gjenvinning af glucose i hexahydol sorbitol:

Sorbitol findes i mange bær og frugter.

Sorbitol i planteverdenen

Tre typer glukosefermentering
under virkningen af ​​forskellige enzymer

Disaccharidreaktioner

Hydrolyse af saccharose i nærværelse af mineralsyrer (H2SO4, HCI, H2CO3):

Oxidering af maltose (et reducerende disaccharid), for eksempel reaktionen af ​​et "sølvspejl":

Polysaccharidreaktioner

Hydrolyse af stivelse i nærvær af syrer eller enzymer kan fortsætte i trin. Under forskellige forhold kan du vælge forskellige produkter - dextrin, maltose eller glucose:

Stivelse giver blå farvning med en vandig opløsning af iod. Når den opvarmes, forsvinder farven, og når den bliver afkølet, vises den igen. Iodkrachmal reaktion er en kvalitativ reaktion af stivelse. Jodstivelse anses for at være en iodforbindelsesforbindelse i de interne kanaler af stivelsesmolekyler.

Hydrolyse af cellulose i nærvær af syrer:

Nitrering af cellulose med koncentreret salpetersyre i nærværelse af koncentreret svovlsyre. Af de tre mulige nitroestere (mono-, di- og trinitroestere) af cellulose, afhængigt af mængden af ​​salpetersyre og reaktionstemperaturen, dannes for det meste en af ​​dem. For eksempel dannelsen af ​​trinitrocellulose:

Trinitrocellulose, kaldet pyroxylin, anvendes til fremstilling af røgløst pulver.

Celluloseacetylering ved omsætning med eddikesyreanhydrid i nærvær af eddikesyre og svovlsyrer:

Fra triacetylcellulose modtages et kunstigt fiberacetat.

Cellulose opløses i en kobber-ammoniakreagensopløsning [Cu (NH3)4] (OH)2 i koncentreret ammoniak. Ved syrning af en sådan opløsning under særlige betingelser opnås cellulose i form af filamenter.
Det er en kobber-ammoniumfiber.

Under virkningen af ​​alkali på cellulose og derefter carbon disulfid dannes cellulose xanthat:

Fra den alkaliske opløsning af sådan xanthat få cellulosefiber - viskose.

Pulp ansøgning

Øvelser.

1. Giv ligningerne af reaktioner, hvor glucose udviser: a) reducerende egenskaber; b) oxidative egenskaber.

2. Bring to ligninger af reaktionerne ved glucosefermentering, under hvilke syrer er dannet.

3. Fra glukose får du: a) calciumsalt af chloreddikesyre (calciumchloracetat);
b) kaliumsalt af brombutyrsyre (kaliumbrombutyrat).

4. Glucose blev omhyggeligt oxideret med brintvand. Den resulterende forbindelse blev opvarmet med methylalkohol i nærværelse af svovlsyre. Skriv ligningerne af kemiske reaktioner og navngiv de resulterende produkter.

5. Hvor mange gram glucose blev underkastet alkoholisk gæring, idet der blev udført et udbytte på 80%, hvis man skulle neutralisere den dannede carbondioxid (IV) under 65,57 ml 20% vandig natriumhydroxidopløsning (densitet 1,22 g / ml)? Hvor mange gram natriumbicarbonat dannet?

6. Hvilke reaktioner kan man skelne mellem: a) glucose fra fructose; b) saccharose fra maltose?

7. Bestem strukturen af ​​den iltholdige organiske forbindelse, hvoraf 18 g kan reagere med 23,2 g ammoniakopløsning af sølvoxid Ag2O, og mængden af ​​ilt, der kræves for at forbrænde samme mængde af dette stof, er lig med mængden af ​​CO dannet under forbrændingen2.

8. Hvad forklarer udseendet af blå farve, når opløsningen af ​​jod anvendes på stivelse?

9. Hvilke reaktioner kan bruges til at skelne mellem glucose, saccharose, stivelse og cellulose?

10. Giv formlen af ​​cellulose ester og eddikesyre (i tre grupper af OH strukturelle enhed af cellulose). Navngiv denne udsendelse. Hvor anvendes celluloseacetat?

11. Hvilken reagens bruges til at opløse cellulose?

Svar på øvelser til emne 2

Lektion 37

1. a) De reducerende egenskaber af glucose i reaktion med brintvand:

b) Glucosens oxidative egenskaber ved reaktionen af ​​katalytisk hydrogenering af aldehydgruppen:

2. Gæring af glucose med dannelse af organiske syrer:

3.

4.

5. Beregn massen af ​​NaOH i en 20% opløsning på 65,57 ml:

m (NaOH) = (NaOH) • m (20% NaOH) = w • • V = 0,2 • 1,22 • 65,57 = 16,0 g

Neutraliseringsligning til dannelse af NaHCO3:

I reaktion (1) forbruges m (CO2) = x = 16 • 44/40 = 17,6 g, og m dannes (NaHCO3) = y = 16 • 84/40 = 33,6 g.

Reaktionen af ​​alkoholholdig fermentering af glucose:

Under hensyntagen til udbyttet på 80% i reaktionen (2) skal teoretisk udformes:

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

6. At skelne mellem: a) glucose fra fructose og b) saccharose fra maltose ved anvendelse af "silver mirror" reaktionen. Glucose og maltose giver et sølvfældning i denne reaktion, og fructose og saccharose reagerer ikke.

7. Det fremgår af opgaverne, at det ønskede stof indeholder en aldehydgruppe og det samme antal atomer C og O. Dette kan være carbohydrat CnH2nOn. Ligningerne af reaktionerne ved dets oxidation og forbrænding:

Fra reaktionsligningen (1) er molarmen af ​​kulhydrat:

x = 18 • 232 / 23,2 = 180 g / mol,

8. Under virkningen af ​​en opløsning af jod på stivelse dannes en ny farvet forbindelse. Dette forklarer udseendet af blå farve.

9. Fra sæt af stoffer: glucose, saccharose, stivelse og cellulose - vi bestemmer glukose ved reaktionen af ​​"sølv spejl".
Stivelse kan skelnes ved blå farvning med en vandig opløsning af iod.
Saccharose er meget opløselig i vand, mens cellulose er uopløselig. Desuden hydrolyseres saccharose selv under virkningen af ​​kulsyre ved 40-50 ° С med dannelsen af ​​glucose og fructose. Dette hydrolysat giver en sølv spejlreaktion.
Hydrolysen af ​​cellulose kræver langvarig kogning i nærvær af svovlsyre.

10, 11. Svarene er indeholdt i lektionens tekst.

Big Encyclopedia of Oil and Gas

Forsigtig oxidation

Ved omhyggelig oxidation gennem en dobbeltbinding, som det fremgår af ovenstående ligning, tilsættes to hydroxyl (hydroxy) grupper og dioxyacider dannes (s. Ved kraftig oxidation dekomponerer umættede syrer i en dobbeltbinding.

Med omhyggelig oxidation med kaliumpermanganat omdannes ricinolsyre til trihydroxystearinsyre med et smeltepunkt på mere end 110 C. Ricinolsyre er meget opløseligt i alkohol og ethylether, men meget værre i petroleumsether. [17]

Ved omhyggelig oxidation dannes acrylsyre. Under påvirkning af stærke oxidationsmidler oxideres den til myresyre og oxalsyrer. I ren form virker metallerne ikke. Ved reduktion giver den allylalkohol, hvorfra den kan opnås tilbage ved oxidation. I nærværelse af spor af hydroquinon eller en anden polyatomisk phenol kan den fortsætte i flere måneder uden at blive oxideret. [18]

Ved forsigtig oxidation af phosphinoxid (L) KMn04 opnås di-phenylphosphin-3-citronsyre (C6H6) 2P (0) -COOH, og når der opvarmes med KMn04 dannes diphenylphosphonsyre og benzosyrer. [19]

Med forsigtig oxidation af mentandiener med kaliumpermanganat producerer Wagners reaktion tetrahydriske alkoholer - erythritter. [20]

Ved forsigtig oxidation af maltose [a - (1 5) - glucosid-4 - (1 5) - glucose] med bromvand oxideres aldehydgruppen og den såkaldte maltobionsyre opnås. [21]

Ved forsigtig oxidation af glucose (med brintvand eller fortyndet salpetersyre) dannes en syre. Skriv dens strukturformel, såvel som dens y- og b-lactonformler. [22]

Med forsigtig oxidation af mentandiener med kaliumpermanganat producerer Wagners reaktion tetrahydriske alkoholer - erythritter. [23]

Med omhyggelig oxidation giver geraniol aldehyd - citral. Sidstnævnte er sædvanligvis fremstillet af citrongræsolie. Når en blanding af citral og acetone opvarmes i nærværelse af kaustisk barit, frigives vand i kontoen af ​​oxygenet af citral og hydrogen af ​​acetone, og resterne er loddet. [24]

Med forsigtig oxidation af glucose omdannes aldehydgruppen til en carboxylgruppe - gluconsyre opnås, og ved yderligere oxidation omdannes den primære alkoholgruppe til en carboxylgruppe og dibasinsyre, en sukkersyre, dannes. [25]

Ved forsigtig oxidation af lactose dannes der en monobasisk syre, som som resultat af hydrolyse nedbrydes til galactose og gluconsyre. Dette indikerer, at der er en pseudo-aldehydgruppe i lactosemolekylet, og den tilhører glucosestøtten og ikke at galactose. [26]

Ved omhyggelig oxidation af phenol opnås quinon. Hvilket stof dannes under oxidationen af ​​p-naphthol. [27]

Når polyatomiske alkoholer omhyggeligt oxideres, kan en af ​​deres alkoholgrupper oxideres til carbonyl; som et resultat dannes monosaccharider. Dette resulterer naturligvis i blandinger af aldoser og ketose; de første er dannet under oxidationen af ​​de primære alkoholgrupper, den anden - den sekundære. Fra hexitter og pentitter opnås henholdsvis hexoser og pentoser. [28]

Ved en mere omhyggelig oxidation af cyclohexanol dannes cyklisk ketocyclohexanon, som er en væske med et temp. [29]

Når polyatomiske alkoholer omhyggeligt oxideres, kan en af ​​deres alkoholgrupper oxideres til carbonyl; som et resultat dannes monosaccharider. Dette resulterer naturligvis i blandinger af aldoser og ketose; de første er dannet under oxidationen af ​​de primære alkoholgrupper, den anden - den sekundære. Fra hexitter og pentitter (s. [30]

Lektion 37. Kemiske egenskaber af kulhydrater

Monosaccharid glucose har de kemiske egenskaber af alkoholer og aldehyder.

Reaktioner af glukose af alkoholgrupper

Glucose interagerer med carboxylsyrer eller deres anhydrider for at danne estere. For eksempel med eddikesyreanhydrid:

Som en polyvalent alkohol reagerer glucose med kobber (II) hydroxid til dannelse af en lyseblå opløsning af kobber (II) glycosid:

Reaktioner glucosealdehydgruppe

Reaktionen af ​​"sølv spejlet":

Oxidation af glucose med kobber (II) hydroxid ved opvarmning i et alkalisk miljø:

Under virkningen af ​​brintvand oxideres glucose også til gluconsyre.

Oxideringen af ​​glucose med salpetersyre fører til dibasisk sukker syre:

Gjenvinning af glucose i hexahydol sorbitol:

Sorbitol findes i mange bær og frugter.

Sorbitol i planteverdenen

Tre typer glukosefermentering
under virkningen af ​​forskellige enzymer

Disaccharidreaktioner

Hydrolyse af saccharose i nærværelse af mineralsyrer (H2SO4, HCI, H2CO3):

Oxidering af maltose (et reducerende disaccharid), for eksempel reaktionen af ​​et "sølvspejl":

Polysaccharidreaktioner

Hydrolyse af stivelse i nærvær af syrer eller enzymer kan fortsætte i trin. Under forskellige forhold kan du vælge forskellige produkter - dextrin, maltose eller glucose:

Stivelse giver blå farvning med en vandig opløsning af iod. Når den opvarmes, forsvinder farven, og når den bliver afkølet, vises den igen. Iodkrachmal reaktion er en kvalitativ reaktion af stivelse. Jodstivelse anses for at være en iodforbindelsesforbindelse i de interne kanaler af stivelsesmolekyler.

Hydrolyse af cellulose i nærvær af syrer:

Nitrering af cellulose med koncentreret salpetersyre i nærværelse af koncentreret svovlsyre. Af de tre mulige nitroestere (mono-, di- og trinitroestere) af cellulose, afhængigt af mængden af ​​salpetersyre og reaktionstemperaturen, dannes for det meste en af ​​dem. For eksempel dannelsen af ​​trinitrocellulose:

Trinitrocellulose, kaldet pyroxylin, anvendes til fremstilling af røgløst pulver.

Celluloseacetylering ved omsætning med eddikesyreanhydrid i nærvær af eddikesyre og svovlsyrer:

Fra triacetylcellulose modtages et kunstigt fiberacetat.

Cellulose opløses i en kobber-ammoniakreagensopløsning [Cu (NH3)4] (OH)2 i koncentreret ammoniak. Ved syrning af en sådan opløsning under særlige betingelser opnås cellulose i form af filamenter.
Det er en kobber-ammoniumfiber.

Under virkningen af ​​alkali på cellulose og derefter carbon disulfid dannes cellulose xanthat:

Fra den alkaliske opløsning af sådan xanthat få cellulosefiber - viskose.

Pulp ansøgning

Øvelser.

1. Giv ligningerne af reaktioner, hvor glucose udviser: a) reducerende egenskaber; b) oxidative egenskaber.

2. Bring to ligninger af reaktionerne ved glucosefermentering, under hvilke syrer er dannet.

3. Fra glukose får du: a) calciumsalt af chloreddikesyre (calciumchloracetat);
b) kaliumsalt af brombutyrsyre (kaliumbrombutyrat).

4. Glucose blev omhyggeligt oxideret med brintvand. Den resulterende forbindelse blev opvarmet med methylalkohol i nærværelse af svovlsyre. Skriv ligningerne af kemiske reaktioner og navngiv de resulterende produkter.

5. Hvor mange gram glucose blev underkastet alkoholisk gæring, idet der blev udført et udbytte på 80%, hvis man skulle neutralisere den dannede carbondioxid (IV) under 65,57 ml 20% vandig natriumhydroxidopløsning (densitet 1,22 g / ml)? Hvor mange gram natriumbicarbonat dannet?

6. Hvilke reaktioner kan man skelne mellem: a) glucose fra fructose; b) saccharose fra maltose?

7. Bestem strukturen af ​​den iltholdige organiske forbindelse, hvoraf 18 g kan reagere med 23,2 g ammoniakopløsning af sølvoxid Ag2O, og mængden af ​​ilt, der kræves for at forbrænde samme mængde af dette stof, er lig med mængden af ​​CO dannet under forbrændingen2.

8. Hvad forklarer udseendet af blå farve, når opløsningen af ​​jod anvendes på stivelse?

9. Hvilke reaktioner kan bruges til at skelne mellem glucose, saccharose, stivelse og cellulose?

10. Giv formlen af ​​cellulose ester og eddikesyre (i tre grupper af OH strukturelle enhed af cellulose). Navngiv denne udsendelse. Hvor anvendes celluloseacetat?

11. Hvilken reagens bruges til at opløse cellulose?

Svar på øvelser til emne 2

Lektion 37

1. a) De reducerende egenskaber af glucose i reaktion med brintvand:

b) Glucosens oxidative egenskaber ved reaktionen af ​​katalytisk hydrogenering af aldehydgruppen:

2. Gæring af glucose med dannelse af organiske syrer:

3.

4.

5. Beregn massen af ​​NaOH i en 20% opløsning på 65,57 ml:

m (NaOH) = (NaOH) • m (20% NaOH) = w • • V = 0,2 • 1,22 • 65,57 = 16,0 g

Neutraliseringsligning til dannelse af NaHCO3:

I reaktion (1) forbruges m (CO2) = x = 16 • 44/40 = 17,6 g, og m dannes (NaHCO3) = y = 16 • 84/40 = 33,6 g.

Reaktionen af ​​alkoholholdig fermentering af glucose:

Under hensyntagen til udbyttet på 80% i reaktionen (2) skal teoretisk udformes:

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

6. At skelne mellem: a) glucose fra fructose og b) saccharose fra maltose ved anvendelse af "silver mirror" reaktionen. Glucose og maltose giver et sølvfældning i denne reaktion, og fructose og saccharose reagerer ikke.

7. Det fremgår af opgaverne, at det ønskede stof indeholder en aldehydgruppe og det samme antal atomer C og O. Dette kan være carbohydrat CnH2nOn. Ligningerne af reaktionerne ved dets oxidation og forbrænding:

Fra reaktionsligningen (1) er molarmen af ​​kulhydrat:

x = 18 • 232 / 23,2 = 180 g / mol,

8. Under virkningen af ​​en opløsning af jod på stivelse dannes en ny farvet forbindelse. Dette forklarer udseendet af blå farve.

9. Fra sæt af stoffer: glucose, saccharose, stivelse og cellulose - vi bestemmer glukose ved reaktionen af ​​"sølv spejl".
Stivelse kan skelnes ved blå farvning med en vandig opløsning af iod.
Saccharose er meget opløselig i vand, mens cellulose er uopløselig. Desuden hydrolyseres saccharose selv under virkningen af ​​kulsyre ved 40-50 ° С med dannelsen af ​​glucose og fructose. Dette hydrolysat giver en sølv spejlreaktion.
Hydrolysen af ​​cellulose kræver langvarig kogning i nærvær af svovlsyre.

10, 11. Svarene er indeholdt i lektionens tekst.

Egenskaber af hydroxyaldehyder, hydroxyketoner og monosaccharider

De lavere medlemmer af disse klasser er sædvanligvis farveløse væsker, polyvalente hydroxyaldehyder, og hydroxyketoner er krystallinske stoffer, nogle gange tykke sirupper; de er meget opløselige i vand, værre i alkohol, uopløselige i ether. Mange af dem har en sød smag, der er karakteristisk for sukkerholdige stoffer.

På grund af det faktum, at de fleste reaktioner af monosaccharider svarer til deres hydroxyaldehyd- eller hydroxyketonformer, vil monosaccharidernes egenskaber blive præsenteret sammen med egenskaberne af hydroxyaldehyder og hydroxyketoner under anvendelse af acykliske formler for nemheds skyld. Kun i de tilfælde, hvor egenskaberne af monosaccharidernes egenskaber, afhængigt af deres cykliske struktur, findes, vil cykliske oxidformler blive anvendt.

1. Oxidering. Hydroxyaldehyder og monosaccharider oxideres let, og der opnås meget forskellige oxidationsprodukter afhængigt af forholdene. Ved omhyggelig oxidation af oxyaldehyder kan monobasiske hydroxysyrer opnås med det samme antal carbonatomer; aldose producerer aldonsyrer.

For at opnå aldonsyrer udføres sædoxidation sædvanligvis i et surt miljø med chlor, brom, hypochlorit og fortyndet salpetersyre. Med en mere kraftig oxidation af aldoser, for eksempel med koncentreret salpetersyre, ud over aldehydgruppen oxideres den primære alkohol og dibasiske hydroxysyrer, de såkaldte sukkersyrer, dannes. Uraniske syrer, såsom glucuronsyre, dannet ud fra glucose, galacturonsyre fra galactose osv., Er også produkter af aldosoxidation. Når uronsyrer dannes, oxideres primær alkoholisk hydroxyl aldose, og en carboxylgruppe dannes i enden af ​​kæden, medens aldehydgruppen forbliver uændret:

Under oxidationen af ​​hydroxyketoner såvel som med den mindre forsigtige oxidation af oxyaldehyder bryder deres molekyler ned.

Når monosaccharider oxideres i et alkalisk medium, spaltes de dybt for at danne en række produkter, herunder meget let oxiderede. Derfor er monosaccharider såvel som oxyaldehyder og a-hydroxyketoner, hvori hydroxylgruppen er placeret ved carbonatomet ved siden af ​​carbonylgruppen, stærke reduktionsmidler. Ligesom aldehyder reducerer de ammoniakoxidet af sølv med dannelsen af ​​et metalspejl, samt felingsvæsken med dannelsen af ​​rødt kobberoxid.

Genoprettelsen af ​​fyldvæsken ved monosaccharider anvendes til deres kvantitative bestemmelse ved hjælp af den volumetriske metode (ved mængden af ​​fyldningsvæsken forbruges) eller ved den gravimetriske metode (ved mængden af ​​udfældet kobberoxid).

2. Gendannelse. Omhyggelig reduktion af hydroxyaldehyder, hydroxyketoner og monoser fører til fremstillingen af ​​de tilsvarende flerværdige alkoholer, herunder (fra monoser) tetritter, pentitter, hexitter osv.

4. Virkning af hydroxylamin. Under virkningen af ​​hydroxylamin opnås oximmonoser, for eksempel:

5. Virkning af phenylhydrazin. En af de vigtigste reaktioner, som gør det muligt at isolere individuelle monoser i ren form, samt at fastslå identiteten af ​​monoser af forskellig oprindelse, er interaktionen mellem monoser og phenylhydrazin. For det første virker phenylhydrazin på monoser på samme måde som på simple aldehyder og ketoner, dvs. med frigivelse af vand og dannelsen af ​​phenylhydrazon:

Når de resulterende hydrazoner med phenylhydrazin eller ved opvarmning af monoser med et overskud af phenylhydrazin først opvarmes, oxideres den primære eller sekundære alkoholgruppe der grænser op til carbonylgruppen til carbonyl, og phenylhydrazin reduceres til anilin og ammoniak. Den nydannede carbonylgruppe (til ketose, en aldehydgruppe og for aldoser, en ketongruppe) reagerer med et tredje molekyle phenylhydrazin, og der opnås såkaldte "monozoiske" huller.

Den beskrevne mekanisme for dannelsen af ​​tilladelser, der er postuleret af E. Fisher i de seneste år, har været underkastet verifikation. Reaktionens anden fase, reduktionen af ​​phenylhydrazin (til ammoniak) med et svagt reduktionsmiddel, ligesom den sekundære alkoholgruppe i phenylhydrazon, syntes usandsynligt. Der blev foreslået adskillige forskellige varianter af reaktionsmekanismen, hvoraf de mest pålidelige er følgende (Weigand, M. M. Shemyakin og V. M. Maymind):

Aldoser og ketose kan producere huller af samme struktur, hvis konfigurationerne af asymmetriske atomer i aldose- og ketosemolekylerne, der ikke påvirkes af reaktionen, er de samme som for glucose og fructose.

Hydrazoner og monosuskerner krystalliserer sædvanligvis godt. Nogle hydrazoner og mange af hullerne er vanskeligt opløselige i vand, hvilket gør det let at isolere dem i krystallinsk form fra vandige opløsninger af monoser.

Interessant er methylphenylhydrazin

det giver kun portene med ketose, med aldoser udgør det kun letopløselige hydrazoner, hvilket gør det muligt at adskille aldoser fra ketosis ved hjælp af methylphenylhydrazin.

Under virkningen af ​​syrer på hydrazoner opstår der en reaktion, der er omvendt til dannelsen af ​​hydrazoner, det vil sige et vandmolekyle er fastgjort, og den indledende monose dannes og phenylhydrazin. Ozazoner under virkningen af ​​syrer kan spalte begge molekyler af phenylhydrazin, hvilket giver den såkaldte ozon CH2(OH) - (SNON)3-CO-CHO indeholdende en række to carbonylgrupper.

Det samme mellemrum opnås ud fra dioxyaceton.

Indtil nu har det ikke været endeligt fastslået, hvorfor reaktionen stopper ved tilsætning af to phenylhydrazinrester under dannelsen af ​​huller, hvorfor der ikke er nogen oxidation ved det tredje carbonatom, tilsætningen af ​​den tredje phenylhydrazinrest osv.

Dette fænomen forsøges forklaret ved det faktum, at efter indføring af to phenylhydrazinrester er stabilisering af molekylet mulig på grund af dannelsen af ​​en hydrogenbinding og lukningen af ​​en seks-leddet cyklus i en af ​​dens tautomere former:

For at identificere sukkerarter kan deres kerner omdannes ved kogning med CuSO4 i triazolderivater, de såkaldte ozotriazoler

har et højere smeltepunkt end de oprindelige huller.

Når en phenylhydrazon aldose reagerer med et diazoniumsalt i en kold pyridinopløsning, udfældes et strålende rødt krystallinsk bundfald af formazan, der eksisterer som et chelatforbindelse:

Dannelsen af ​​formazaner med klare smeltepunkter er en god metode til identifikation af sukkerarter, som har fordele i forhold til dannelsen af ​​huller. Det er muligt at skelne aldoser ud fra ketosis, der ikke giver formazaner, samt at skelne epimere aldoser, der giver identiske huller.

Tetrazoliumsalte afledt af sukkerarter med lav toksicitet er bakteriedræbende. De er let (i animalsk væv) genoprettet til deres originale formazaner. Omdannelsen af ​​højopløselige farveløse tetrazoliumsalte til farvestrålende uopløselige formazaner anvendes til at kvantificere reducerende sukkerarter (s. 644 og 649) såvel som i undersøgelsen af ​​biologiske genopretningsprocesser i væv.

6. Virkningen af ​​alkalier. Hydroxyaldehyder, hydroxyketoner og monoser er yderst følsomme for alkalier. Således omdannes glucose, selv under virkningen af ​​fortyndede alkalier i kulden, til delvist til stereoisomerisk aldose (mannose) og ketose (fructose). Tilsvarende omdannes fructose delvist til glucose og mannose og mannose til glucose og fructose. Den lette omdannelse af monoser i et alkalisk medium forklares ved, at indholdet af oxoform, der har den højeste kemiske aktivitet, som vist ved spektroskopiske undersøgelser i ultraviolet området, stiger betydeligt under disse betingelser.

I de ovennævnte transformationer, opdaget af Lobri de Bruin og Van Ekestein (1897), dannes en mellemliggende enolform først, som igen kan dannes fra en oxoform:

Som det fremgår af diagrammet forsvinder konfigurationen af ​​det andet carbonatom, karakteristisk for glucose, mannose og fructose, når de omdannes til en enolisk form, hvorfra alle tre monoser kan dannes.

Sådanne transformationer kan gennemgå alle monosaccharider. Ændringen af ​​konfigurationen af ​​det andet carbonatom af aldoser, som forekommer under disse transformationer, kaldes epimerisering, og aldoser, der kun adskiller sig i konfigurationen af ​​det andet carbonatom, kaldes epimerer. Epimerer giver det samme hul.

Enolisering og gensidige transformationer af monoser i et alkalisk medium påvirkes ikke kun af koncentrationen af ​​hydroxylioner, men også af naturen af ​​alkalikationen (A. M. Kuzin, S. A. Balezin).

Når de opvarmes, er monosaccharider med alkalier, som i aldehydene, brunning og tarring af monosaccharider ledsaget af deres delvise oxidation. I dette tilfælde dannes et stort antal spaltningsprodukter, kondensation, polymerisering etc. Når glucose og fructose opvarmes med alkalier, bliver mælkesyre et af de vigtigste spaltningsprodukter; myresyre og andre stoffer dannes også.

7. Virkning af syrer. Virkningen af ​​syrer på pentoser og hexoser kan bruges til at genkende dem, nemlig: når pentoser med fortyndede syrer opvarmes, kan vand let opdeles, og der dannes et flygtigt heterocyklisk aldehyd - furfurol:

Metylfurfural opnås ud fra methylpentose på lignende måde.

Virkningen af ​​syrer på hexoser fører først til dannelsen af ​​hydroxymethylfurfurol, som ved kogning med fortyndede syrer nedbrydes til levulinat og myresyre:

Da furfuralderivater producerer farvede kondensationsprodukter med et antal stoffer, anvendes monosaccharidernes evne til at danne furfural eller dets derivater under virkningen af ​​stærkt koncentrerede syrer til kvalitativ detektion og kvantitativ (kolorimetrisk) bestemmelse af sukkerarter. Til dette undergår reaktionsprodukterne af monosaccharider med syrer kondensation med phenoler, carbazol eller andre reagenser. I de senere år har reaktionen med anthronen, der giver carbohydrater i nærværelse af H, til dette formål2SO4 blå farvning. Denne reaktion anvendes til at bestemme ikke kun reduktion, men også ikke-reducerende sukkerarter, da de hydrolyseres i nærværelse af svovlsyre.

8. Farvning af syrefuchsin. De simpleste hydroxyaldehyder (glycolsyre og glycerolaldehyder) giver en farvning med fussvovlsyre under normale forhold. Aldoser giver kun farvning med fuchsulfurinsyre, fremstillet på en særlig måde.

9. Substitution af hydrogenatomer af hydroxylgrupper. Tilstedeværelsen af ​​hydroxylgrupper i molekyler af monoser påvises af de tilsvarende typiske reaktioner:

a) Under alkaliske virkninger og endog under påvirkning af tungmetaloxider opnås let derivater af monosaccharider af typen af ​​alkoholat, kaldet saharath.

b) Virkningen på monosacchariderne af syreanhydrider kan opnås en række monoestere op til den fulde ester, hvori hydrogenatomerne i alle hydroxylgrupper er erstattet af sure rester. For eksempel kan pentaacetylhexoser C opnås ved fuldstændig acetylering af hexoser.6H7Om (OOSN3)5. Som glycosider findes pentaacetylhexoser i to stereoisomere former (a- og β-), for eksempel:

Under virkningen af ​​hydrogenchlorid eller methylbromid på pentaacetylforbindelser er hexoser, såvel som på virkningen af ​​acetylchlorid på monoser, udskiftet hemiacetalhydroxyl (acetyleret eller frit) med aa-halo. Den resulterende acetohalogenose, såsom acetochloroglucose og acetobromglucose, findes også i a- og p-formerne:

Acetohalogenoser spiller en vigtig rolle i syntese af glycosider og andre sukkerderivater.

c) Hydrogenatomer i hydroxylgrupper af monoser kan erstattes af carbonhydridradikaler. For eksempel under anvendelse af methyleringsmidler [(CH3)2SO4; CH3J] substitution kan forekomme i alle fem glucosehydroxyler:

Det resulterende penta-substituerede derivat kaldes undertiden pentamethylglucose, men det er mere korrekt at kalde det tetramethylmethylglucosid.

Methylgrupper, der erstatter hydrogenatomer i alle hydroxyler, undtagen hemiacetal, forbundet med typen af ​​ethere, er resistente over for hydrolyse (alkalisk og sur), der afviger i denne henseende fra methylgruppen bundet af hemiacetalhydroxyl. Methylerede monoderivater har spillet en meget vigtig rolle i bestemmelsen af ​​monosaccharider og polysaccharider.

d) Substitution af hydrogenatomet i monoserne i hemiacetalhydroxylet af radikalet fører til dannelsen af ​​glycosider - stoffer, der er udbredt i naturen.

Syntetisk enkleste glycosider kan opnås ved interaktionen mellem monose og alkohol i nærværelse af tørt hydrogenchlorid. For at opnå glycosider af flere højmolekylære alkoholer eller aromatiske oxoforbindelser anvendes en anden metode: kondensering af pentaacetylsubstituerede monoser med alkohol frembringer et tetraacetylglycosidderivat, der forsæbes i et alkalisk medium, og fri glycosid isoleres (Helferich). Glycosider kan også opnås på basis af acetohalogenose, som omdannes til tetraacetylsubstituerede glycosider ved at erstatte halogen med alkoxy og forsæbne acetylgrupperne (Konigs og Knorr).

Glycosider er krystallinske stoffer eller sirupper; methylerede glycosider destilleres under højt vakuum uden nedbrydning. At være i de fleste tilfælde resistente overfor alkalier hydrolyseres glycosider af syrer, nedbrydes til sukker og ikke-sukkerbestanddel, der kaldes

aglyconen. Glycosider er også let hydrolyseret af enzymer kaldet glycosidaser.

Hastigheden af ​​sur hydrolyse af glycosider afhænger stærkt af deres struktur. Således hydrolyseres furanosider med syrer ca. 100 gange hurtigere end pyranosider. Enzymatisk hydrolyse er særligt specifik: a-glycosider spaltes kun af a-glycosidaser (fx indeholdt i gær) og β-glycosider - kun af β-glycosidaser (for eksempel emulsion i enzympræparatet opnået fra bitre mandler). En undersøgelse af hydrolysegruppen for glycosider (sur og enzymatisk) giver vigtig information til bestemmelse af, om et givet glycosid er et derivat af pyranose- eller furanose-, a- eller β-former.

10. Kondensation af monoser med aldehyder og ketoner. Påvirket af kondensationsmidler (H2SO4, CuSO4 etc.) monoser giver acetallignende forbindelser med aldehyder og ketoner, som har fået stor betydning for etableringen af ​​strukturen og konfigurationen af ​​monosaccharider og polysaccharider og for syntesen af ​​sidstnævnte. Forbindelser med acetone er særligt vigtige, og mono- og diacetonderivater er kendt for hexoser.

Acetonderivater af monosaccharider, der også kaldes isopropylidenderivater, dannes hovedsageligt på en sådan måde, at hver isopropylidengruppe erstatter hydrogenatomerne af to tilstødende hydroxyler i cis-stillingen. For eksempel diacetongalactose dannes ifølge den følgende skema:

Det har strukturen af ​​1,2-3,4-diisopropylidenegalactopyranose.

Hvis ligevægtssukkeropløsningen indeholder mindst en lille mængde af den tautomere form med to par nabostillede hydroxyler i cis-positionen, så er det denne form, at de andre tautomerer gradvist passerer ind i reaktion med acetone. Således, selvom pyranoser dominerer i glucoseopløsningen, diaceton-glucofuranose fremstilles ved omsætning med acetone, da glucopyranose ikke har to cis-hydroxylpar;

Ved omhyggelig sur hydrolyse af diacetonderivaterne opnås monoacetonderivaterne. For eksempel opnås fra 1,2-5,6-diisopropyliden-glucose 1,2-isopropyliden-glucofuranose.

De nævnte mønstre for dannelse af acetonderivater af monoser observeres ikke altid. Hvis molekylet har to par cis raspolozhenyyh hydroxyler og de kan ikke være dannet i tautomere transformationer (fx i tilfælde atsetonirovaniya glucosider), kan isopropylidengruppe fastgøres og andet. Således dannes for eksempel 2,3-4,6-diisopropyliden-mannopyranosid ved acetonering af methyl-a-mannopyranosid.

Acetonderivater er alkali-resistente, men er let hydrolyseret med fortyndede syrer; hydroxylgruppe resterende fri efter atsetonirozaniya kan methyleres, acyleres substitueret med halogen og t. d. Atsetonproizvodnye kan anvendes til syntese af derivater af monosaccharider med en bestemt stilling af substituenter, enten direkte eller efter omhyggelig hydrolyse med eliminering af acetone. Da mange acetonderivater har en furanosering (af de ovenfor anførte grunde), anvendes de ofte til syntese af furanosederivater.

11. Fermentering. Meget mange hydroxyaldehyder og hydroxyketoner er i stand til at gennemgå nogle kemiske transformationer under påvirkning af visse mikroorganismer, kendt som fermentering (alkohol, smørsyre, mælkesyre og eddikesyrefermentering). Det er bemærkelsesværdigt, at stoffer med antallet af carbonatomer i et molekyle, der er et flertal på tre, letestyres, dvs. glyceraldehyd, dioxyaceton, hexoser og nonoser. Gæringen af ​​hexoser med forskellige konfigurationer sker med ulige lethed, og af de to optiske antipoder bliver de antipoder, der findes i naturen, lettere gæret. Under anvendelse af denne omstændighed var det muligt at isolere tidligere ukendte optiske antipoder af naturlige forbindelser fra mange syntetisk optisk inaktive monoser.

Kulhydrat fordøjelse

Kulhydrater, hvorfra en person modtager energi, kommer ind i kroppen sammen med mad i form af komplekse former, såsom di- og polysaccharider (stivelse og glykogen). Cellulose forbruges også, men det fordøjes ikke.
Det første skridt i kulhydratmetabolisme er omdannelsen af ​​polymerer til monomerer, som kan transporteres gennem tarmvæggen.
Spaltning af polymerer begynder i mundhulen. Spyt har en lidt sur pH (6,8) og indeholder amylase, som begynder at fordøje kulhydrater.
Det vigtigste enzym i tyndtarmen, der bryder ned kulhydrater, er alfa-amylase. Dette enzym udskilles af bugspytkirtlen og omdanner polysaccharider til di- og trisaccharider. Sidstnævnte omdannes til monosaccharider ved hjælp af intestinale saccharidaser (maltase, sucrase, lactase).
Den resulterende glucose og andre monosaccharider transporteres gennem klæbemuren i v.portae og derefter til hepatiske hepatocytter og andre væv. Her bliver de til FA, aminosyrer, glycogen eller oxideres i cellerne.
Glucoseoxidation er kendt som glycolyse. Glucose oxideres enten til lactat eller til PVC. Under aerobiske forhold er det førende produkt pyruvat, og stien kaldes aerob glykolyse.
Når iltreserverne er udtømte, for eksempel under langvarige energiformer, er det førende glycolytiske produkt lactat (mælkesyre), og processen er kendt som anaerob glykolyse.


Energien produceret ved oxidation af glucose
Aerob glykolyse af glucose i pyruvat kræver to mol ATP efterfulgt af frigivelsen af ​​4ATP og to NADH molekyler. Således leds omdannelsen af ​​en mol glucose til to af mit pyruvat af produktionen af ​​to mol ATP og to mol NADH.
glucose + 2ADF + 2 NAD + + 2F = 2pyruvat + 2ATP + 2 NADH + 2H +
NADH produceret under glycolyse anvendes i syntesen af ​​ATP via oxidativ phosphorylering, danner 2-3 mol ATP, afhængigt af hvilken cyklus anvendes til at transportere elektroner fra NADH mitokondrier cytoplasmatisk enten glitserolfosfatny sti eller malat-aspartat vej ind.
Derfor opnås der ved oxidation af glucose til pyruvat 6 eller 8 ATP molekyler. Oxidation af to pyruvatmolekyler i Krebs-cyklen giver yderligere 30 mol ATP. I sidste ende producerer oxidationen af ​​1 mol glucose til CO2 og H2O 36-38 ATP molekyler.


Glycolysereaktioner
Glykolyse kan opdeles i to faser. Ved første fase anvendes 2 mol ATP til at omdanne glucose til fructose-1,6-diphosphat (Fr-1,6-FF). I anden fase spaltes FR-1,6-FF til pyruvat med produktion af 4 mol ATP og 2 mol NADH.

Hexokinase-reaktion.
Den første glycolysereaktion - omdannelsen af ​​glucose til glucose-6-phosphat - kræver ATP og katalyseres af vævsspecifikke isoenzymer, der kaldes hexokinaser.
Fosforylering har to formål:
-Hexokinase-reaktionen omdanner ikke-ionisk glucose til en anion, som ikke kan forlade cellen, fordi ingen transportsystemer for phosphorylerede sukkerarter.
-glukose er aktiveret.
Der er 4 kendte isoenzymer af hexokinaser, type 4 kaldes også glucokinase. Det findes i leveren. Høj Km glucokinase for glucose betyder, at dette enzym kun virker ved høje koncentrationer af substratet. Denne funktion af hepatisk glucokinase giver dig mulighed for at bevare blodglukoseniveauerne. Efter at have spist, når glycosisniveauet er højt nok, aktiveres glucokinase. Når glukoseniveauet er lavt, må væv som lever og nyrer (som indeholder glucokinase, men ikke er meget afhængige af glukose) ikke bruge det fra blodet. På samme tid fortsætter væv som hjernen, som afhænger af glukose, blodsukker ved at bruge lav Km hexokinase til glucose. I tilfælde af mangel på glucose i leveren stimuleres glukoneogenese.
Reguleringen af ​​glucokinase og hexokinaseaktivitet er også forskellig. Hexokinase 1,2 og 3 inhiberes allosterisk af reaktionsproduktet (Ch-6-f), medens glucokinase ikke er.
Hexosulfatisomerase.
Den anden glycolysereaktion er isomerisering, hvor gl-6-f omdannes til fr-6-f. Det enzym, der katalyserer denne reaktion, kaldes hexosulfatisomerase (også kendt som glucosephosphatisomerase). Denne reaktion er reversibel.
Fosfructructinase-1 (FFrK-1).
Den næste reaktion, transformationen af ​​fr-6-f til fr-1,6-ff, kræver en anden mol ATP. Denne reaktion katalyseres af phosphofructokinase-1. Denne reaktion er irreversibel, derfor anvendes enzymet FR-1,6-diphosphatase under gluconeogenese. Aktiviteten af ​​disse to enzymer er omhyggeligt reguleret.
Aldolase.
Aldolase katalyserer hydrolysen af ​​fr-1,6-ff til to tre-carbonprodukter - phosphodioxyacetone (FDA) og glyceraldehyd-3-phosphat (3-PHA). Reaktionen går i to retninger og anvendes i glycolyse og gluconeogenese.
Trizophosphatisomerase.
De to aldolase-reaktionsprodukter er ækvilibreret ved en reaktion, der katalyseres af en trizophosphatisomerase. De følgende glycolysereaktioner anvender 3-PHA.
Glyceraldehydphosphat DG.
Glyceraldehydphosphat-DG katalyserer NAD + -afhængig oxidation af 3-PHA til 1,3-diphosphoglycerat og NADH. Denne reaktion er reversibel, og det samme enzym anvendes under gluconeogenese.
Phosphoglyceratkinase.
Høj-energi 1,3-DFG anvendes til at danne ATP og 3-phosphoglycerat med enzymet phosphoglyceratkinase. Det bemærkes, at dette er den eneste reaktion af glycolyse og gluconeogenese, der bruger ATP, men samtidig er reversibel.
Ved erythrocytter ved hjælp af enzymet diphosphoglyceratmutase omdannes 1,3-DFG til 2,3-DFG. Denne reaktion er meget vigtig i røde blodlegemer, fordi 2,3-DFG er hovedregulatoren for hæmoglobins affinitet for ilt. 2,3-DFG kan omdannes til 3-phosphoglycerat, hvilket er et mellemprodukt af glycolyse.
Mutase og enolase.
3-FG med mutase konverteres til 2-FG, og 2-FG ved hjælp af enolase omdannes til phosphoenolpyruvat (FEPV).
Pyruvat kinase.
Den sidstnævnte glycolyse (aerobe) reaktion katalyseres af den stærkt regulerede enzympyruvatkinase. Dette er en eksergonisk reaktion, fordi ATP er produceret.


Anaerob glykolyse
Under aerobiske betingelser fortsætter pyruvat af de fleste celler ind i Krebs-cyklen. Under anaerobe betingelser (og i erytrocytter og under aerobe forhold) omdannes pyruvat til lactat ved hjælp af enzymet lactat dehydrogenase (LDH). Herefter forlader lactat cellerne i blodet. Reaktionen omdanner NADH (som er dannet i 3-FGADG reaktionen) i NAD +.

Regulering af glycolyse
Nøgle enzymer:
1). Hexokinase inhiberes allosterisk af gl-6-phosphat. Syntese af glucokinase induceres af insulin.
2). Fosfructructinase. Sithez induceres af insulin. Allosteriske aktivatorer - AMP, fructose-2,6-diphosphat, inhibitorer - ATP, citrat.
3).Piruvtakinase. Sithez induceres af insulin. Aktivator - Fr-1,6-ff, inhibitorer - ATP, alanin, acetyl CoA.


Metabolisk skæbne af pyruvat
Pyruvat er et produkt af aerob glykolyse. Den yderligere skæbne af pyruvat afhænger af cellens oxidative tilstand. I reaktionen katalyseret af 3-FGADG reduceres molen af ​​NAD + til NADH. For at opretholde cellens redoxtilstand skal denne NADH oxideres igen til NAD +. Ved aerob glykolyse opnås dette ved transport af elektroner til mitokondrier, der genererer ATP. I fosfoglitseratkinaznoy piruvatkinaznoy reaktioner og også danner ATP, ATP opnå en sti kaldet substratphosphorylering, henviser, som den energi generation i oxidationen af ​​NADH kaldes oxidativ phosphorylering.
Under aerobiske forhold går pyruvat ind i Krebs-cyklen. Pyruvat indtræder i Krebs-cyklen i form af acetyl CoA, som dannes i pyruvat-dehydrogenase-reaktionen.
Under anaerobe forhold bliver pyruvat til lactat.


Lactatmetabolisme
Lactat dannes fra pyruvat under glycolyse under anaerobe betingelser på grund af virkningen af ​​enzymet lactat DG. Denne reaktion er reversibel. Derefter forlader lactat cellerne og går til højt aerobt væv, som lever og hjerte. I disse væv oxideres lactat igen til pyruvat af LDH, og pyruvat går ind i Krebs-cyklen for at producere energi. Hvis der i disse væv er energi, er ingen steder at gå, så anvendes pyruvat som et substrat til syntese af glucose (glukoneogenese).
LDH har to forskellige underenheder - M og N. Kombinationen af ​​disse subedenitis danner LDH-isoenzymer, som har forskellige egenskaber. H underenhed er fremherskende i aerobe væv, såsom hjertemusklen (H4-tetramer), mens som underenheden M dominerer i anaerobe væv, såsom skeletmuskel (M4-tetramer). LDH H4 har en lav Km for pyruvat og hæmmes af pyruvat, så hjertet danner aldrig sin egen laktat. LDH M4 har en høj Km for pyruvat og hæmmes ikke af pyruvat.


Ethanol metabolisme

Cellerne har enzymetalkohol dehydrogenase (ADH), som oxiderer ethanol til acetaldehyd. Derefter oxideres acetaldehydet til acetat under anvendelse af acetaldehyddehydrogenase (AtsDG). Acetaldehyd og acetat er meget giftige og fører til meget mange bivirkninger. ADH og atsDG katalyserer reaktionen, hvilket fører til reduktionen af ​​NAD + til NADH.

Dato tilføjet: 2016-02-24; Visninger: 225; ORDER SKRIVNING ARBEJDE

Chemist Handbook 21

Kemi og kemisk teknologi

Glukoseeffekt af en blanding af HC J Fel

Under virkningen af ​​alkali på glucose dannes en blanding af epimerer, da alkali favoriserer dannelsen af ​​enol, som er almindelig for glucose, fructose og mannose. Skriv reaktionen af ​​glucoseepimerisering. [C.229]

Separationen af ​​den organiske masse af kul, som er en kompleks blanding af meget forskellige forbindelser, i separate grupper af stoffer, som hver har fælles egenskaber i forhold til virkningen af ​​organiske opløsningsmidler, alkalier, mineralsyrer og andre kemiske reagenser, kaldes gruppeanalyse. Mange metoder til gruppeanalyse af forskellige typer faste brændstoffer er blevet foreslået. For gruppeanalyse af tørv er følgende behandlinger mest hensigtsmæssige: a) sekventiel ekstraktion af bitumener i Soxhlet-apparatet med ether og benzen b) behandling med vand ved 60 ° C for at isolere simple sukkerarter c) behandling med kogende vand til hydrolysering af pektiske stoffer d) behandling i et vandbad 2 % saltsyre til hydrolysering af hemicellulose e) behandling med 2% kaustisk soda i et vandbad til ekstraktion af humane syrer e) behandling med 80% svovlsyre for at hydrolyse cellulose og bestemme det ved dannet glucose, og resten tages som lignin. [C.161]

Når hydrolyseres ved virkningen af ​​syrer eller enzymer, omdannes saccharose til en blanding af glucose og fructose. Denne reaktion kaldes saccharose inversion [c.315]

Det blev foreslået at isolere cerium og thorium fra en blanding af hydroxider først. Til dette formål oxideres cerium ved at tørre hydroxider i luft eller ved at virke med klor, som føres ind i en blanding, der er omrørt i vand. Saltsyre ved en bestemt pH overføres til en opløsning af REE uden cerium og thorium. Adskillelse af thorium og cerium anbefales, genopretning af cerium med methanol og glucose efter overførsel af begge elementer til en opløsning, thoriumfældninger og ceriumrester i opløsning [35]. [C.101]

Som et resultat af den kombinerede virkning af a- og p-amylaser dannes en blanding af saccharider, der består af maltose, en lille mængde glucose og lavmolekylære begrænsende dextriner, hvori alle a-1,6-glucosidiske bindinger af stivelse er koncentreret. [C.118]

Under virkningen af ​​alkali kan aldoser blive til ketoser. Så giver glucose med kalkvand efter 5 dage en blanding af glucose (63%), fructose (31%) og mannose (6%) [p.640]

Fedt til kraner og tynde sektioner bør vælges afhængigt af oplevelsesbetingelserne. God smøring opnås ved at smelte vaselin, paraffin og gummi. En blanding af 50 g hvid petrolatum, syd for paraffin og 30-40 g naturgummi opvarmes ved 100-105 ° C, indtil der dannes en homogen legering. At arbejde om sommeren, bør du tage mere paraffin, og om vinteren, mere vaselin. Smøremidlet, der er ligegyldigt for virkningen af ​​carbonhydrider og andre hydrofobe organiske stoffer, fremstilles ved at fusionere glucose eller dextrin (8-10 g) med glycerol (25 g), således at denne sammensætning ved afkøling har konsistensen af ​​honning. [C.136]

Under virkningen af ​​koncentrerede mineralsyrer skilles kulhydratmolekylerne gradvist og danner en blanding af forskellige produkter, furfurol og dets derivater, levulin og myresyrer og de såkaldte humane stoffer. Den komplekse struktur af humane stoffer kan endnu ikke anses for at være præcist etableret, de er farvede mørkebrune eller sorte, dårligt opløselige i vand og under de eksperimentelle forhold skiller sig ud ved grænsen af ​​væskelagene. Ketoser nedbrydes af syrer hurtigere end aldoser, prøve B kan bruges til hurtigt at skelne fructose fra glucose. [C.188]


A- og P-glucose-krystallinske former er ret stabile, men i opløsning bliver hver af dem langsomt til en ligevægtsblanding af begge former. Det er nemt at følge denne proces ved at reducere den a-anomeriske optiske rotation (+ 112 °) eller ved at øge p-anomerens optiske rotation (-18,7 °) til en ligevægt på 52,5 °. Dette fænomen er kendt som mutarotation; det observeres sædvanligvis til reduktion af sukkerarter (dvs. dem, hvori carbonylfunktionen eksisterer i form af halvacetal). Mutationen katalyseres af både syrer og baser, deres virkning er mest effektiv, hvis de er til stede i løsningen. Den generelt accepterede mekanisme i denne proces er angivet i ligning (18-1). Det ser ud til at ligne [p.553]

Den praktiske anvendelse af stivelse er velkendt - den anvendes til fremstilling af papir såvel som i tekstil- og fødevareindustrien, især ved fremstilling af alkohol fra kornstivelse ved gæring og glukose fra stivelse ved hydrolyse. Hvis hydrolysen af ​​stivelse under virkningen af ​​enzymer eller syrer afbrydes i et mellemstadium, opnås der en siruplignende blanding af glucose, maltose og saccharider med højere molekylvægt. Denne blanding kaldes dextrin. Den sælges i form af melasse. [C.565]

Hydrogen kan vende tilbage til sin oprindelige position med dannelsen af ​​a-glucose, men fortrinsvis bevæger den sig i en anden retning, hvilket fører til dannelsen af ​​a-mannose. Som et resultat opnås der under alkalisk virkning på a-glucose en ligevægtsblanding, der indeholder en p-mannose. Dette fænomen om selektivt at vende konfigurationen af ​​et af flere asymmetricentre kaldes epimerisering. [C.109]

Rørsukker gendanner ikke væskevæsken, reagerer ikke med phenylhydrazin og ændres ikke fra virkningen af ​​fortyndede baser. Når den hydrolyseres af syrer eller enzymer, såsom diastase eller invertase indeholdt i gæralkoholgæring, nedbrydes den (sving eller omvendt), der danner en blanding af lige store mængder /) - glucose og /) - fructose, kaldet invertsukker. Invertsukker roterer polariseringsplanet til venstre, da den venstre rotation af fructose er større end den rigtige rotation af glucose. [C.690]

Fordøjelse af kulhydrater i mave-tarmkanalen. Fordøjelsen af ​​kulhydrater begynder i mundhulen under påvirkning af spyt. Spyt indeholder to enzymer, amylase og en lille mængde maltase, en blanding af disse enzymer kaldet ptyalin. Spyt amylase har næsten ingen virkning på rå stivelse, men det spalter godt stivelsen af ​​kogte fødevarer, først i dextrin af varierende kompleksitet og derefter til maltose. Maltose under indflydelse af maltase spyt splittelser til glucose. Amylase påvirker også glycogen, men sidstnævnte er praktisk taget fraværende i fødevarer, da det nedbrydes under opbevaring af fødevarer. [C.184]


Virkningen af ​​alkalier fører til isomerisering af monoser i en blanding af sukkerarter, der adskiller sig i strukturen eller konfigurationen af ​​det første og det andet carbonatom. Således opnås en ligevægtsblanding af disse tre sukkerarter fra glucose, mannose eller fructose [c302]

Polyoler oxideres let, nogle oxidationsmidler virker specifikt, andre er ikke-selektive. Ved omhyggelig oxidation med brintvand opnås en blanding af aldoser og ketose, således at en blanding af) glucose, 1) -fructose, -glucose og -sporose opnås fra sorbitol. Tidligere blev denne reaktion anvendt i syntesen af ​​ascorbinsyre fra sorbitol i øjeblikket i den industrielle produktion af vitamin [c].

Når en calciumhydroxidopløsning virker på D-glucose ved en normal temperatur, dannes en ligevægtblanding af D-glucoseepimerer efter 63 dage - 63,5%, D-mannose - 2,57 °, D-fructose - 31%. Lav et diagram over disse transformationer, da de forekommer gennem den enolske form. [C.129]

Hiromi et al. [7] foreslog en kinetisk opløsning til den fælles eller sekventielle virkning af henholdsvis to enzymer, endo og exotype (E) og Er) på en lineær homopolymer med polymeriseringsgrad N. Ved sammenhængende her menes virkningen, når endoenzym E1 katalyserer nedbrydning af polymeren til en bestemt dybde, så afsluttes dets handling (for eksempel ved hurtig inaktivering), og exoenzymet Er træffer effekt. En lignende virkningsfølge anvendes i industriproduktionen af ​​glucose som hovedproduktet fra stivelse, når a-amylase taber stivelse (samtidig er det hurtigt termisk inaktiveret), og derefter behandles den resulterende blanding af maltodextriner med glucoamylase ved 95-105 ° C. I den mest generelle form af ligningen er som følger [c.123]

Cellulose er en 1,4-p-o-glucan, dvs. et polysaccharid, der består af de samme o-glucoseenheder, der er forbundet med et uforgrenet molekyle via p-1,4-bindinger. Cellulosederivater har stor praktisk betydning, da de i modsætning til cellulose i sig opløses i nogle almindelige opløsningsmidler, hvilket åbner mulighed for forskellige anvendelser. Disse derivater opnås ved at modificere hydroxylgrupperne af cellulose molekyler (omdannelse til xanthater, esterificering med eddikesyreanhydrid eller salpetersyre, dannelsen af ​​ethere). For eksempel overføres cellulosen til natriumsaltet, den såkaldte alkaliske cellulose, hvorfra opløseligt carbon-xantatnatrium dannes under påvirkning af carbondisulfid (afsnit 6.2.12), når man for eksempel opnår viskose silke og cellofan. Cellulose i form af fibre (viskose silke) eller film (cellofan) regenereres igen fra xanthat. Ved acetylering af cellulose opnås acetatsilke. Viskose og acetatsilke er vigtige råmaterialer til tekstilindustrien. Cellulose nitrater bruges som sprængstoffer og som lakker. En blanding af cellulose nitrat og kamfer giver celluloid, en af ​​de første plaster, hvor ulempen er høj brændbarhed. Andre vigtige cellulosederivater indbefatter dets estere, for eksempel methyl eller benzyl (fortykningsmidler i tekstil- og fødevareindustrien, stoffer, der anvendes til limning af papir og tilsætningsstoffer til maling og lak). [C.214]

Under påvirkning af stærke alkalier bliver glucose til brune harpiksholdige produkter, men i svage alkaliske opløsninger regenererer glucose, hvilket giver en blanding af hexoser, hovedsageligt o-glucose, o-mannose og o-fructose. Det er højst sandsynligt, at denne omdannelse er resultatet af enolisering, som skal udføres gennem åbent aldehyd. [C.272]

Under virkningen af ​​alkalier på D-glucose dannes en ligevægtblanding altid indeholdende O-glucose og D-mannose, hvori D-glucose dominerer. Ud fra stabiliteten af ​​begge epimerer er prævalensen i D-glucose-blandingen ret forståelig, da dens hydroxylgruppe ved Cs indtager ækvatorialpositionen, mens den i D-mannose er aksial. [C.538]

Trypsin og chymotrypsin har naturligvis et andet aktivt center, der indeholder histidin. Det andet afsnit fjernes fra den første, men de trækkes sammen på en spiralkæde. Oprettelsen af ​​den aktive rolle histidin var delvis baseret på ændringen i hastigheden af ​​den enzymatiske reaktion afhængig af pH, hvilket svarede til antagelsen om den strategiske placering af en svagt basisk rest, der havde karakteren af ​​histidin. Selv imidazolen katalyserer også hydrolysen af ​​simple estere (BryuI C "og RN 1965 Il-.19i57 Bender, 1957) 7 af enzymet er 10 gange mere effektiv end imidazol, har en analogi i modelforsøg på glucose mutarotation -. Katalyseret reaktion syrer og baser o-hydroxypyridin, som indeholder syre og basiske centre (begge forholdsvis svage), er mere effektive som katalysator end en blanding af pyridin og phenol (Swine, 1952). I både a-hydroxypyridin og proteolytiske enzymer øges bifunktionaliteten den katalytiske aktivitet siden proto Virkningsmekanismen foreslået af Neurath (1957) for chymotrypsin er som følger: Når en hydroxylgruppe af serin interagerer med histidinimidazolringen, er en proton opdelt, og der dannes et aktiveret kompleks P, som har elektrofile og nukleofile centre. [c.714]

Opgaven foreslår at følge omdannelsen af ​​glucose-1-phosphat fra skelet- og hjertemusklerne fra rotten (kanin) til glycogen, hvorved mængden af ​​uorganisk phosphat dannet under inkubationsprocessen med deltagelse af fooforilase (revers reaktion) måles. Tilsætningen af ​​AMP til reaktionsblandingen gør det muligt at bestemme tabet af glucose-1-phosphat under påvirkning af begge former for phosphorylase. I prøver uden AMP vil den enzymatiske omdannelse af glucose-1-phosphat kun udføres med fopoforilase a. Fra forskellen mellem stigningen i det uorganiske phosphat frigivet under reaktionen i nærvær og fravær af AMP beregnes reduktionen i glucose-1-phosphat på grund af virkningen af ​​phosphorylase b. Det skal bemærkes, at phosphorylase a i reaktionsmediet uden AMP kun udviser 70% af aktiviteten bestemt i dens nærvær. I denne forbindelse skal værdien opnået for phosphorylase a i prøven uden AMP beregnes med 100% ved beregning af gluco-zo-1-phosphat-tabet i en prøve med AMP under påvirkning af phosphorylase b. [C.58]

Produktion. Navnet på kolesterolpolymeren skyldtes det faktum, at dette stof dannes som et resultat af virkningen af ​​Xantamonas campestris-bakterier, som inficerer planter på kulhydrater i et egnet medium. Produktet er karakteriseret som et ekstracellulært mikrobielt polysaccharid, dvs. et polysaccharid dannet som et overtræk på hver bakterie. Gæringsmediet er afledt af kornkorn-glucose, blandet med gær, et sekundært surt kaliumphosphat og små mængder af de nødvendige salte. [C.471]

Kilder til modtagelse og sammensætning. Lignosulfonater er biprodukter af sulfitpulpering udført for at adskille pulpen fra træet. Skallerne fra træcellerne er en kompleks blanding af polymerer. Mellem 70% og 80% af dette stof er polysaccharider (kaldet holocellulose), resten af ​​stoffet er lignin. Sidstnævnte er et bindemateriale, der giver planterne stivhed. Det tjener også til at begrænse tab af fugt og beskytte planter mod de skadelige virkninger af mikroorganismer. Holocellulose består af cellulose og hemicellulose. Sidstnævnte er en blanding af relativt kortkædede polymerer dannet af sukkerrelaterede komponenter. Ved adskillelse af cellulose (ca. halvdelen af ​​det tørre træ) ved anvendelse af sulfitpulpning nedbrydes lignin og hemicellulose og opløses med en varm bisulfitopløsning. Calcium-, magnesium-, natrium- eller ammoniumhydrosulfiter kan anvendes som bisulfit, selvom den første oftest anvendes. Den brugte sulfatvæske indeholder ca. 10% af den faste fase, hvoraf den ene halvdel er repræsenteret af lignin, og den anden ved hydrolytisk glucose, organiske syrer og harpiksholdige materialer. [C.487]

Strømme under virkningen af ​​fortyndede opløsninger af alkalier, svage org. baser (pyridin, quinolin), anionbyttere, nek-ry-enzymer, i nogle tilfælde under anvendelse af kit, napr, vinsyre, eddikesyre, citronsyre, fortyndet med HSO osv. Så fra D-glucose i 0,035% p- Med NaOH ved 35 ° C dannes en blanding indeholdende 57% af den oprindelige D-glucose, 28% D-fructose og 3% D-mannose i 100 timer. [C.610]

Epimerisering af monosaccharider sker under virkningen af ​​fortyndede alkalier ved stuetemperatur. Denne transformation blev opdaget i 1895 af Lobri de Bruin og van Ekinstein og undersøges for øjeblikket i detaljer. I stedet for kaustiske alkalier anvendes ofte calciumoxidhydrat, blyoxidhydrat og også nogle organiske baser, såsom pyridin. Resultatet af reaktionen reduceres til epimeriseringen af ​​monosaccharidet ved det andet carbonatom, og samtidig kan isomerisering af aldose ind i ketose forekomme eller omvendt. Med andre ord dannes en ligevægtsblanding af to epimere C (2) aldoser og ketoser, hvoraf et eksempel er en ligevægtsblanding, som kan opnås ved virkningen af ​​alkalier på glucose, mannose eller fructose. [C.111]

Når (-b) saccharose hydrolyseres med fortyndet vandig syre eller ved virkningen af ​​invertaseenzymet (fra gær) dannes lige mængder o - (+) - glucose og o - (-) - fructose. Denne hydrolyse ledsages af en ændring i rotationsbevægelsen fra positiv til negativ, så denne proces kaldes ofte inversion af (+) - saccharose og den resulterende blanding af levorotatorisk o - (-) - glucose og o - (-) - fructose-inverteret sukker. (Honning består hovedsagelig af inverteret invertasesukker, i dette tilfælde leveres af bier.) Mens (+) - saccharose har en specifik rotation på + 66,5 ° (+1,160 glad) og o - (+) - glucose +52, 7 ° (+0,920 rad), o - (-) - fructose har en stærk negativ specifik rotation - 92,4 ° (-1,612 rad), hvilket resulterer i, at der observeres en negativ rotation for blandingen. [Da o - (+) - glucose og o - (- y-fructose udviser den modsatte rotation og er komponenter af saccharose, kaldes de sædvanligvis dextrose og leulosa.] [C.971]

Kæden af ​​a-1,4-bundne monosaccharidrester af amylose spaltes under virkningen af ​​[-amylase fuldstændigt fra forgrenede polysaccharider, idet højmolekylære massebegrænsende fi-dextriner dannes, hvori de ydre kæder indeholder 1-3 glucoserester. Til fuldstændig stivelsespaltning kræves en fælles virkning (i-amylaser og det såkaldte R-enzym, som spalter a-1,6-glycosidbindinger på grensteder, hvilket fører til frigivelse af lineære a-1,4-dextriner. Som et resultat heraf er en blanding af maltose med en lille mængde maltotriose, der ikke er spaltbar under virkningen af ​​(i-a. mylase. Disse oligosaccharider hydrolyseres yderligere til glucose under virkningen af ​​maltase (a-glucosidase) (se Ch.13).

Alkylpolyglycosider (APG), udviklet af Staley Co, et datterselskab af Ya. E /, opnås ved acetylering af majsglucosesirup [76-78]. Indledningsvis bestod processen af ​​den syrekatalyserede reaktion af glucose med butanol med den primære dannelse af butylacetal, hvilket sikrer kompatibilitet og blandbarhed af fedtalkoholer, isoleret fra palme-, kokosnød- og palmekernolier. Efterfølgende underkastes butylderivaterne trans-acetyliovia med den ønskede fedtalkohol, hvorunder den laveste kogepunkt butanol successivt fjernes fra reaktionsblandingen. Resultatet af denne metode er en mere kompleks blanding af produkter end i tilfælde af en direkte reaktion med fedtalkoholer anvendt i produktionen. Et industriprodukt er en blanding, hvori polysaccharid-enheder fra 1 til 3 er repræsenteret, hvilket indikerer glucosekondensation under processen (Equ. 1.26). Produkter opløses i vand og tilbydes som 50% opløsning. I industrien anvendes de i sammensætninger som synergistiske co-surfactants med anioniske overfladeaktive stoffer til amfotere hudrensninger - til shampoo og brusegeler samt med sulfonerede methylestere til fremstilling af flydende vaskemidler. De viser ikke skydepunkt og tykner ikke under påvirkning af elektrolytter. De nedbrydes ved opvarmning, og da de er acetal hydrolyserer de ved pH under 3. Der er HLB i området fra 1 til 15, overfladespændingen er ca. 30 mN / m, og spændingen ved grænsefladen med carbonhydrider er ca. 1 mN / m. [C.38]

Epimerisering af monosaccharider. Under virkningen af ​​fortyndet alkali (eller organiske baser), når de opvarmes, transformerer de epimeriske aldoser ind i hinanden og ind i den tilsvarende ketose. Således omdannes D-glucose, når den opvarmes med en 2 M opløsning af NaOH, til en blanding, der ud over den oprindelige D-glucose indeholder D-mannose (D-glucoseepimer) og jD-fructose. Ketoser under disse betingelser omdannes også til en blanding af den initiale ketose og begge epimeriske aldoser. Epimerisering skyldes enolisering af sukker under virkningen af ​​alkali. Når enolisering af D-glucose, D-mannose, D-fructose, dannes den samme mest sure endiol. [C.471]

Som følge af syren (selv under påvirkning af CO og H2O) eller enzym (invertase) hydrolyse af en blanding af saccharose D-glucose og -fruktozy (kunstig honning), også kendt som invertsukker, eftersom en sådan blanding som helhed bliver venstredrejende grund af den relativt større værdi af specifik rotation af polariseringsplanet af fructoslys (levogyrat), det vil sige inversion (fra latin lnversla - vælter 1) [c.786]

Isolering af små mængder 3-0- (a-X) -glucopyranosyl) -2) -glucopyranose fra majsstivelseshydrolysater [223], glycogen af ​​kvægelever [224] og florisstivelse [164] indikerer tilsyneladende, at -polysaccharider er der et begrænset antal cx-1-> 3 - /) -glucosidbindinger, da dette disaccharid ikke dannes ved en sur reversion af / -glucose under lignende betingelser. Det antages sædvanligvis, at oligosaccharidet udskilles ved delvis hydrolyse af polysaccharidet er ikke et resultat af reversion og kan anvendes til strukturbestemmelse, hvis den er udformet med en meget højere udbytte af sravpepiyu udbytte af sukker under samme bestanddel monosaccharid reversion under lignende betingelser. Vanskeligheden ved nøjagtig styring af reaktionen kan påvises ved det faktum, at selv om den syre reversion af glucose giver 3-0- (a-) -glyukopiranozil) -) glucose, og Cezary Pazura Budo- HIV [163] modtog denne disaccharid virkning af saltsyre i blandingen / - glucose og maltose Der er indikationer [166], at den bedste metode til at kontrollere dannelsen af ​​reversionsprodukter er [c.294]

Under virkningen af ​​en stærk syre eller base undergår monosaccharider ret dybtgående kemiske ændringer. Med en stærk base opstår der en række aldolkondensationer (s. 287) og omvendte reaktioner, hvilket fører til meget langvarige blandinger. Tilsvarende dannes en kompleks blanding af sukker, hvis den racemiske glucose isoleres med et meget rimeligt udbytte, hvis den formelle E. de hydroxidglycoliske aldehyd eller glycerinaldehyd interagerer med et stærkt alkali. I stærk syre danner pentoser ved den samme temperatur furfural som følge af dehydrering. Hexoser gennemgår også dehydrering for at danne en heterocykel, men produkterne er mere komplekse. [C.522]

Saccharose gendanner ikke fældningsvæsken og ændres ikke under alkaliske virkninger. Hydrolysen af ​​saccharose ved virkningen af ​​syrer eller enzymet p-fructofuraisidase frembringer en blanding af lige store mængder O-glucose og O-fructose, der kaldes invertsukker. Sammenlignet med andre disaccharider er sucrose meget lettere at hydrolyse. Det er godt gæret med gær. [C.113]

Se de sider, hvor udtrykket Glukose nævnes, er effekten af ​​en blanding af HC J Fejl: [c.143] [c.482] [c.66] [c.353] [c.383] [c.172] [c.509] [c. 84] [p.36] [p.300] [p.64] [p.585] [c.353] [s.115] [c.302] [p.38] Trækemi T 1 (1959) - - [c.3, c.164]