Monosakkarid glukose har de kjemiske egenskapene til alkoholer og aldehyder.
Reaksjoner av glukose ved alkoholgrupper
Glukose interagerer med karboksylsyrer eller deres anhydrider for å danne estere. For eksempel med eddiksyreanhydrid:
Som en flerverdig alkohol reagerer glukose med kobber (II) hydroksyd for å danne en lyseblå løsning av kobber (II) glykosid:
Reaksjoner glukosealdehydgruppe
Reaksjonen av "sølv speilet":
Oksidasjon av glukose med kobber (II) hydroksyd når det oppvarmes i et alkalisk miljø:
Under virkningen av bromvann, oksyderes glukose også til glukonsyre.
Oksydasjonen av glukose med salpetersyre fører til dibasisk sukker syre:
Gjenvinning av glukose i heksahydol sorbitol:
Sorbitol finnes i mange bær og frukt.
Sorbitol i planteverdenen
Tre typer glukosefermentering
under virkningen av forskjellige enzymer
Disakkarid Reaksjoner
Hydrolys av sukrose i nærvær av mineralsyrer (H2SO4, HCl, H2CO3):
Oksidasjon av maltose (et reduserende disakkarid), for eksempel reaksjonen av et "sølv speil":
Polysakkarid Reaksjoner
Hydrolyse av stivelse i nærvær av syrer eller enzymer kan fortsette i trinn. Under forskjellige forhold kan du velge forskjellige produkter - dextrin, maltose eller glukose:
Stivelse gir blå farging med en vandig løsning av jod. Ved oppvarming forsvinner fargen, og når den avkjøles, vises den igjen. Iodkrachmal reaksjon er en kvalitativ reaksjon av stivelse. Jodstivelse anses å være en jodinkorporasjonsforbindelse i de indre kanaler av stivelsesmolekyler.
Hydrolys av cellulose i nærvær av syrer:
Nitrering av cellulose med konsentrert salpetersyre i nærvær av konsentrert svovelsyre. Av de tre mulige nitroesterene (mono-, di- og trinitroestere) av cellulose, avhengig av mengden salpetersyre og reaksjonstemperaturen, dannes hovedsakelig en av dem. For eksempel dannelsen av trinitrocellulose:
Trinitrocellulose, kalt pyroxylin, brukes til fremstilling av røykfritt pulver.
Celluloseacetylering ved reaksjon med eddiksyreanhydrid i nærvær av eddiksyre og svovelsyrer:
Fra triacetylcellulose får man et kunstig fiber-acetat.
Cellulose oppløses i en kobber-ammoniakkreagensløsning [Cu (NH3)4] (OH)2 i konsentrert ammoniakk. Ved surgjøring av en slik løsning under spesielle forhold, oppnås cellulose i form av filamenter.
Det er en kobber-ammoniumfiber.
Under virkningen av alkali på cellulose og deretter karbondisulfid dannes cellulosexantat:
Fra den alkaliske løsningen av slikt xantat får du cellulosefiber - viskose.
Pulpapplikasjon
ØVELSER.
1. Gi ligningene av reaksjoner der glukose utviser: a) reduserende egenskaper; b) oksidative egenskaper.
2. Ta med to likninger av reaksjonene av glukosefermentering, under hvilke syrer er dannet.
3. Fra glukose får du: a) Kalsiumsalt av kloreddiksyre (kalsiumkloracetat);
b) kaliumsalt av brombutyrsyre (kaliumbrombutyrat).
4. Glukose ble nøye oksidert med bromvann. Den resulterende forbindelse ble oppvarmet med metylalkohol i nærvær av svovelsyre. Skriv ligningene for kjemiske reaksjoner og oppgi de resulterende produktene.
5. Hvor mange gram glukose ble utsatt for alkoholholdig gjæring, med en utbytte på 80%, hvis det skulle nøytraliseres karbondioksidet (IV) dannet under denne prosessen, ble 65,57 ml 20% vandig natriumhydroksydløsning (tetthet 1,22 g / ml) nødvendig? Hvor mange gram natriumbikarbonat dannet?
6. Hvilke reaksjoner kan brukes til å skille mellom: a) glukose fra fruktose; b) sukrose fra maltose?
7. Bestem strukturen av den oksygenholdige organiske forbindelsen, hvorav 18 g kan reagere med 23,2 g ammoniakkoppløsning av sølvoksyd Ag2O, og volumet av oksygen som kreves for å brenne samme mengde av dette stoffet, er lik mengden CO som dannes under forbrenningen2.
8. Hva er årsaken til utseendet av en blå farge når jodoppløsningen virker på stivelse?
9. Hvilke reaksjoner kan brukes til å skille mellom glukose, sukrose, stivelse og cellulose?
10. Gi formelen av celluloseester og eddiksyre (i tre grupper av OH strukturell enhet av cellulose). Gi denne utsendelsen navnet. Hvor brukes celluloseacetat?
11. Hvilken reagens brukes til å oppløse cellulose?
Svar på øvelser for emne 2
Leksjon 37
1. a) Reduksjonsegenskapene til glukose i reaksjon med bromvann:
b) De oksidative egenskapene til glukose i reaksjonen av katalytisk hydrogenering av aldehydgruppen:
2. Fermentering av glukose med dannelse av organiske syrer:
3.
4.
5. Beregn massen av NaOH i en 20% oppløsning på 65,57 ml:
m (NaOH) = (NaOH) • m (20% NaOH) = w • • V = 0,2 • 1,22 • 65,57 = 16,0 g
Nøytraliseringsligning for å danne NaHCO3:
I reaksjon (1) forbrukes m (CO2) = x = 16 • 44/40 = 17,6 g, og m dannes (NaHCO3) = y = 16 • 84/40 = 33,6 g.
Reaksjonen av alkoholholdig gjæring av glukose:
Tatt i betraktning skal utbyttet på 80% i reaksjonen (2) teoretisk sett dannes:
Masse glukose: z = 180 • 22 / (2 • 44) = 45 g.
6. For å skille mellom: a) glukose fra fruktose og b) sukrose fra maltose, ved hjelp av "sølv speil" reaksjonen. Glukose og maltose gir et sølvfelling i denne reaksjonen, og fruktose og sukrose reagerer ikke.
7. Det fremgår av oppgavedataene at stoffet som søktes inneholder en aldehydgruppe og det samme antall atomer C og O. Dette kan være karbohydrat CnH2nOn. Forholdene til reaksjonene av oksidasjon og forbrenning:
Fra reaksjonsligningen (1) er molarmassen av karbohydrat:
x = 18 • 232 / 23,2 = 180 g / mol,
8. Under virkningen av en løsning av jod på stivelse dannes en ny farget forbindelse. Dette forklarer utseendet på blå farge.
9. Fra settet av stoffer: glukose, sukrose, stivelse og cellulose - vi bestemmer glukose ved reaksjonen av "sølv speilet".
Stivelse utmerker seg ved blå farging med en vandig løsning av jod.
Sukrose er meget løselig i vann, mens cellulose er uoppløselig. Dessuten hydrokargeres sukrose selv under påvirkning av karbonsyre ved 40-50 ° C med dannelse av glukose og fruktose. Dette hydrolysatet gir en sølv speilreaksjon.
Hydrolysen av cellulose krever langvarig koking i nærvær av svovelsyre.
10, 11. Svarene finnes i leksjonens tekst.
Big Encyclopedia of Oil and Gas
Forsiktig oksidasjon
Ved nøye oksydasjon gjennom en dobbeltbinding, som det fremgår av ovennevnte ligning, tilsettes to hydroksyl- (hydroksy) -grupper og dioxyacids dannes (s. Ved kraftig oksidasjon dekomponeres umettede syrer i en dobbeltbinding. [16]
Med forsiktig oksidasjon med kaliumpermanganat omdannes ricinolsyre til trihydroksystearinsyre med et smeltepunkt på mer enn 110 C. Ricinolsyre er høyoppløselig i alkohol og etyleter, men mye verre i petroleumseter. [17]
Med forsiktig oksydasjon dannes akrylsyre. Under påvirkning av sterke oksidasjonsmidler oksyderes det til myresyre og oksalsyrer. I ren form virker metallene ikke. Ved reduksjon gir den allylalkohol, hvorfra den kan oppnås ved oksydasjon. I nærvær av spor av hydrokinon eller annen polyatomisk fenol, kan den vedvare i flere måneder uten å bli oksidert. [18]
Ved nøye oksidasjon av fosfinoksyd (L) KMn04 oppnås di-fenylfosfin-3-sitronsyre (C6H6) 2P (0) -COOH, og når det oppvarmes med KMn04 dannes difenylfosfonsyre og benzosyrer. [19]
Med forsiktig oksidasjon av mentandiener med kaliumpermanganat, produserer Wagners reaksjon tetrahydriske alkoholer - erytritter. [20]
Ved forsiktig oksidasjon av maltose [a - (1 5) - glukosid-4 - (1 5) - glukose] med bromvann, oksyderes aldehydgruppen og den såkalte maltobionsyre oppnås. [21]
Ved forsiktig oksidasjon av glukose (med bromvann eller fortynnet salpetersyre) dannes en syre. Skriv dens strukturformel, så vel som dens y- og b-laktonformler. [22]
Med forsiktig oksidasjon av mentandiener med kaliumpermanganat, produserer Wagners reaksjon tetrahydriske alkoholer - erytritter. [23]
Med forsiktig oksidasjon gir geraniol aldehyd - citral. Sistnevnte oppnås vanligvis fra sitrongressolje. Når en blanding av citral og aceton oppvarmes i nærvær av kaustisk baritt, frigjøres vann i kontoen av oksygenet av citral og hydrogen av aceton, og resterne er loddet. [24]
Med forsiktig oksydasjon av glukose blir aldehydgruppen en karboksylgruppe - glukonsyre oppnås, og ved ytterligere oksidasjon blir den primære alkoholgruppen også en karboksylgruppe, og en dibasinsyre, en sukkersyre, dannes. [25]
Ved forsiktig oksidasjon av laktose dannes monobasisk syre som, som følge av hydrolyse, dekomponerer til galaktose og glukonsyre. Dette indikerer at det er en pseudoaldehydgruppe i laktosemolekylet, og den tilhører glukoserester, og ikke galaktose. [26]
Ved nøye oksidasjon av fenol oppnås kinon. Hvilken substans dannes under oksydasjonen av p-naftol. [27]
Når polyatomiske alkoholer nøye oksyderes, kan en av deres alkoholgrupper oksyderes til karbonyl; Som et resultat dannes monosakkarider. Naturligvis resulterer dette i blandinger av aldoser og ketose; den første dannes under oksidasjonen av de primære alkoholgruppene, den andre - den sekundære. Heksitter og pentitter, heksoser og pentoser, oppnås henholdsvis. [28]
Med en mer forsiktig oksidasjon av cykloheksanol dannes cyklisk keto-cykloheksanon som er en væske med en temperatur. [29]
Når polyatomiske alkoholer nøye oksyderes, kan en av deres alkoholgrupper oksyderes til karbonyl; Som et resultat dannes monosakkarider. Naturligvis resulterer dette i blandinger av aldoser og ketose; den første dannes under oksidasjonen av de primære alkoholgruppene, den andre - den sekundære. Fra hekser og pentitter (s. [30]
Leksjon 37. Kjemiske egenskaper av karbohydrater
Monosakkarid glukose har de kjemiske egenskapene til alkoholer og aldehyder.
Reaksjoner av glukose ved alkoholgrupper
Glukose interagerer med karboksylsyrer eller deres anhydrider for å danne estere. For eksempel med eddiksyreanhydrid:
Som en flerverdig alkohol reagerer glukose med kobber (II) hydroksyd for å danne en lyseblå løsning av kobber (II) glykosid:
Reaksjoner glukosealdehydgruppe
Reaksjonen av "sølv speilet":
Oksidasjon av glukose med kobber (II) hydroksyd når det oppvarmes i et alkalisk miljø:
Under virkningen av bromvann, oksyderes glukose også til glukonsyre.
Oksydasjonen av glukose med salpetersyre fører til dibasisk sukker syre:
Gjenvinning av glukose i heksahydol sorbitol:
Sorbitol finnes i mange bær og frukt.
Sorbitol i planteverdenen
Tre typer glukosefermentering
under virkningen av forskjellige enzymer
Disakkarid Reaksjoner
Hydrolys av sukrose i nærvær av mineralsyrer (H2SO4, HCl, H2CO3):
Oksidasjon av maltose (et reduserende disakkarid), for eksempel reaksjonen av et "sølv speil":
Polysakkarid Reaksjoner
Hydrolyse av stivelse i nærvær av syrer eller enzymer kan fortsette i trinn. Under forskjellige forhold kan du velge forskjellige produkter - dextrin, maltose eller glukose:
Stivelse gir blå farging med en vandig løsning av jod. Ved oppvarming forsvinner fargen, og når den avkjøles, vises den igjen. Iodkrachmal reaksjon er en kvalitativ reaksjon av stivelse. Jodstivelse anses å være en jodinkorporasjonsforbindelse i de indre kanaler av stivelsesmolekyler.
Hydrolys av cellulose i nærvær av syrer:
Nitrering av cellulose med konsentrert salpetersyre i nærvær av konsentrert svovelsyre. Av de tre mulige nitroesterene (mono-, di- og trinitroestere) av cellulose, avhengig av mengden salpetersyre og reaksjonstemperaturen, dannes hovedsakelig en av dem. For eksempel dannelsen av trinitrocellulose:
Trinitrocellulose, kalt pyroxylin, brukes til fremstilling av røykfritt pulver.
Celluloseacetylering ved reaksjon med eddiksyreanhydrid i nærvær av eddiksyre og svovelsyrer:
Fra triacetylcellulose får man et kunstig fiber-acetat.
Cellulose oppløses i en kobber-ammoniakkreagensløsning [Cu (NH3)4] (OH)2 i konsentrert ammoniakk. Ved surgjøring av en slik løsning under spesielle forhold, oppnås cellulose i form av filamenter.
Det er en kobber-ammoniumfiber.
Under virkningen av alkali på cellulose og deretter karbondisulfid dannes cellulosexantat:
Fra den alkaliske løsningen av slikt xantat får du cellulosefiber - viskose.
Pulpapplikasjon
ØVELSER.
1. Gi ligningene av reaksjoner der glukose utviser: a) reduserende egenskaper; b) oksidative egenskaper.
2. Ta med to likninger av reaksjonene av glukosefermentering, under hvilke syrer er dannet.
3. Fra glukose får du: a) Kalsiumsalt av kloreddiksyre (kalsiumkloracetat);
b) kaliumsalt av brombutyrsyre (kaliumbrombutyrat).
4. Glukose ble nøye oksidert med bromvann. Den resulterende forbindelse ble oppvarmet med metylalkohol i nærvær av svovelsyre. Skriv ligningene for kjemiske reaksjoner og oppgi de resulterende produktene.
5. Hvor mange gram glukose ble utsatt for alkoholholdig gjæring, med en utbytte på 80%, hvis det skulle nøytraliseres karbondioksidet (IV) dannet under denne prosessen, ble 65,57 ml 20% vandig natriumhydroksydløsning (tetthet 1,22 g / ml) nødvendig? Hvor mange gram natriumbikarbonat dannet?
6. Hvilke reaksjoner kan brukes til å skille mellom: a) glukose fra fruktose; b) sukrose fra maltose?
7. Bestem strukturen av den oksygenholdige organiske forbindelsen, hvorav 18 g kan reagere med 23,2 g ammoniakkoppløsning av sølvoksyd Ag2O, og volumet av oksygen som kreves for å brenne samme mengde av dette stoffet, er lik mengden CO som dannes under forbrenningen2.
8. Hva er årsaken til utseendet av en blå farge når jodoppløsningen virker på stivelse?
9. Hvilke reaksjoner kan brukes til å skille mellom glukose, sukrose, stivelse og cellulose?
10. Gi formelen av celluloseester og eddiksyre (i tre grupper av OH strukturell enhet av cellulose). Gi denne utsendelsen navnet. Hvor brukes celluloseacetat?
11. Hvilken reagens brukes til å oppløse cellulose?
Svar på øvelser for emne 2
Leksjon 37
1. a) Reduksjonsegenskapene til glukose i reaksjon med bromvann:
b) De oksidative egenskapene til glukose i reaksjonen av katalytisk hydrogenering av aldehydgruppen:
2. Fermentering av glukose med dannelse av organiske syrer:
3.
4.
5. Beregn massen av NaOH i en 20% oppløsning på 65,57 ml:
m (NaOH) = (NaOH) • m (20% NaOH) = w • • V = 0,2 • 1,22 • 65,57 = 16,0 g
Nøytraliseringsligning for å danne NaHCO3:
I reaksjon (1) forbrukes m (CO2) = x = 16 • 44/40 = 17,6 g, og m dannes (NaHCO3) = y = 16 • 84/40 = 33,6 g.
Reaksjonen av alkoholholdig gjæring av glukose:
Tatt i betraktning skal utbyttet på 80% i reaksjonen (2) teoretisk sett dannes:
Masse glukose: z = 180 • 22 / (2 • 44) = 45 g.
6. For å skille mellom: a) glukose fra fruktose og b) sukrose fra maltose, ved hjelp av "sølv speil" reaksjonen. Glukose og maltose gir et sølvfelling i denne reaksjonen, og fruktose og sukrose reagerer ikke.
7. Det fremgår av oppgavedataene at stoffet som søktes inneholder en aldehydgruppe og det samme antall atomer C og O. Dette kan være karbohydrat CnH2nOn. Forholdene til reaksjonene av oksidasjon og forbrenning:
Fra reaksjonsligningen (1) er molarmassen av karbohydrat:
x = 18 • 232 / 23,2 = 180 g / mol,
8. Under virkningen av en løsning av jod på stivelse dannes en ny farget forbindelse. Dette forklarer utseendet på blå farge.
9. Fra settet av stoffer: glukose, sukrose, stivelse og cellulose - vi bestemmer glukose ved reaksjonen av "sølv speilet".
Stivelse utmerker seg ved blå farging med en vandig løsning av jod.
Sukrose er meget løselig i vann, mens cellulose er uoppløselig. Dessuten hydrokargeres sukrose selv under påvirkning av karbonsyre ved 40-50 ° C med dannelse av glukose og fruktose. Dette hydrolysatet gir en sølv speilreaksjon.
Hydrolysen av cellulose krever langvarig koking i nærvær av svovelsyre.
10, 11. Svarene finnes i leksjonens tekst.
Egenskaper av hydroksyaldehyder, hydroksyketoner og monosakkarider
De nedre delene av disse klassene er vanligvis fargeløse væsker, flerverdige hydroksyaldehyder og hydroksyketoner er krystallinske stoffer, noen ganger tykke sirup; de er svært løselige i vann, verre i alkohol, uoppløselig i eter. Mange av dem har en søt smak, karakteristisk for sukkerholdige stoffer.
På grunn av det faktum at de fleste av reaksjonene av monosakkarider tilsvarer deres hydroksyaldehyd- eller hydroksyketonformer, vil egenskapene til monosakkarider bli presentert sammen med egenskapene av hydroksyaldehyder og hydroksyketoner ved anvendelse av, for enkelhets skyld, acykliske formler. Bare i de tilfeller hvor egenskapene til monosakkarider, avhengig av deres sykliske struktur, blir funnet, vil sykliske oksidformler bli anvendt.
1. Oksidasjon. Hydroksyaldehyder og monosakkarider oksyderes lett, og avhengig av forholdene oppnås meget forskjellige oksidasjonsprodukter. Ved forsiktig oksidasjon av oksyaldehyder kan monobasiske hydroksysyrer oppnås med samme antall karbonatomer; aldose produserer aldonsyrer.
For å oppnå aldonsyrer utføres aldosoksydasjon vanligvis i et surt miljø med klor, brom, hypokloritt og fortynnet salpetersyre. Med en mer kraftig oksidasjon av aldoser, for eksempel med konsentrert salpetersyre, i tillegg til aldehydgruppen, blir den primære alkohol oksidert og dibasiske hydroksysyrer, de såkalte sukkersyrer, dannes. Uraniske syrer, slik som glukuronsyre, dannet av glukose, galakturonsyre fra galaktose, etc., er også produkter av aldosoksydasjon. Når uronsyrer dannes, oksideres primær alkoholisk hydroksyl aldose og en karboksylgruppe dannes i enden av kjeden, mens aldehydgruppen forblir uendret:
Under oksidasjonen av hydroksyketoner, så vel som med mindre forsiktig oksidasjon av oksyaldehyd, brytes deres molekyler ned.
Når monosakkarider oksyderes i et alkalisk medium, blir de dypt spaltet for å danne en rekke produkter, inkludert meget lett oksyderte. Derfor er monosakkarider, så vel som oksyaldehyder og a-hydroksyketoner, hvori hydroksylgruppen er lokalisert ved karbonatomet ved siden av karbonylgruppen, sterke reduksjonsmidler. Som aldehyder reduserer de ammoniakk og sølvoksid for å danne et metall speil, så vel som felle væske for å danne rødt kobberoksid.
Restaureringen av fellevæsken med monosakkarider blir brukt for deres kvantitative bestemmelse ved den volumetriske metoden (ved mengden av fellevæsken som forbrukes) eller ved den gravimetriske metoden (ved mengden av utfelt kopperoksid).
2. Gjenoppretting. Forsiktig reduksjon av hydroksyaldehyder, hydroksyketoner og monoser fører til fremstilling av de tilsvarende flerverdige alkoholer, inkludert (fra monoser) tetritter, pentitter, heksitter, etc.
4. Virkning av hydroksylamin. Under virkningen av hydroksylamin oppnås oximmonoser, for eksempel:
5. Effekt av fenylhydrazin. En av de viktigste reaksjonene, som gjør det mulig å skille individuelle monoser i ren form, samt å etablere identiteten til monoser av forskjellig opprinnelse, er samspillet mellom monoser og fenylhydrazin. For det første virker fenylhydrazin på monoser på samme måte som på enkle aldehyder og ketoner, dvs. med frigjøring av vann og dannelse av fenylhydrazon:
Når de oppnådde hydrazoner med fenylhydrazin eller når de oppvarmes monoser med et overskudd av fenylhydrazin først, oksyderes den primære eller sekundære alkoholgruppe tilstøtende karbonylgruppen til karbonyl, og fenylhydrazin reduseres til anilin og ammoniakk. Den nylig dannede karbonylgruppen (for ketose, en aldehydgruppe og for aldoser, en ketongruppe) reagerer med et tredje molekyl av fenylhydrazin, og såkalte "monozoiske" hull blir oppnådd.
Den beskrevne mekanismen for dannelsen av tillatelser, postulert av E. Fisher, de siste årene har vært underlagt verifisering. Den andre fasen av reaksjonen, reduksjonen av fenylhydrazin (til ammoniakk) med et svakt reduksjonsmiddel som den sekundære alkoholgruppen av fenylhydrazon, virket lite sannsynlig. Flere forskjellige varianter av reaksjonsmekanismen ble foreslått, den mest pålitelige av disse er følgende (Weigand, M. M. Shemyakin og V. M. Maymind):
Aldoser og ketose kan produsere hull av samme struktur, hvis konfigurasjonene av asymmetriske atomer i aldose- og ketosemolekylene som ikke påvirkes av reaksjonen, er de samme som i glukose og fruktose, for eksempel.
Hydrazoner og monosus kjerner krystalliserer vanligvis godt. Noen hydrazoner og mange av hullene er vanskelig oppløselig i vann, noe som gjør det enkelt å isolere dem i krystallinsk form fra vandige løsninger av monoser.
Interessant, metylfenylhydrazin
det gir bare portene med ketose, med aldoser dannes det bare lettoppløselige hydrazoner, noe som gjør det mulig å skille aldoser fra ketose ved hjelp av metylfenylhydrazin.
Under virkningen av syrer på hydrazoner oppstår en reaksjon som er invers mot dannelsen av hydrazoner, det vil si at et vannmolekyl er festet og den første monose dannes og fenylhydrazin. Ozazoner under virkningen av syrer kan spalte begge molekylene av fenylhydrazin, noe som gir den såkalte ozon CH2(OH) - (SNON)3-CO-CHO inneholdende en rekke to karbonylgrupper.
Det samme gapet oppnås fra dioksyaceton.
Hittil har det ikke blitt fastslått hvorfor, under dannelsen av hull, stopper reaksjonen ved tilsetning av to fenylhydrazinrester, hvorfor det ikke er oksidasjon ved det tredje karbonatom, tilsetningen av den tredje fenylhydrazinrest, etc.
Dette fenomenet er forsøkt forklart av det faktum at etter innføring av to fenylhydrazinrester er stabilisering av molekylet mulig på grunn av dannelsen av en hydrogenbinding og lukking på bekostning av en seksleddet syklus i en av dens tautomere former:
For å identifisere sukkerarter kan deres kjerner omdannes ved koking med CuSO4 i triazolderivater, de såkalte ozotriazoler
har et høyere smeltepunkt enn de opprinnelige hullene.
Når en fenylhydrazon aldose reagerer med et diazoniumsalt i en kald pyridinoppløsning, utsettes et strålende rødt krystallinsk utfelling av formazan som eksisterer som en chelatforbindelse:
Dannelsen av formazaner med klare smeltepunkter er en god metode for å identifisere sukkerarter, som har fordeler i forhold til dannelsen av hull: det er mulig å skille aldoser fra ketose som ikke gir formazaner, samt å skille epimeriske aldoser som gir identiske hull.
Tetrazoliumsalter avledet av sukkerarter, med lav toksisitet, er bakteriedrepende. De er lett (i animalsk vev) restaurert til sine originale formazaner. Omdannelsen av høyoppløselige fargeløse tetrazoliumsalter til fargeløse uoppløselige formazaner brukes til å kvantifisere reduserende sukkerarter (s. 644 og 649), samt i studiet av biologiske gjenvinningsprosesser i vev.
6. Virkningen av alkalier. Hydroksyaldehyder, hydroksyketoner og monoser er svært sensitive for alkalier. Således blir for eksempel glukose, selv under virkningen av fortynnede alkalier i kulde, delvis omdannet til stereoisomer aldose (mannose) og ketose (fruktose). Tilsvarende blir fruktose delvis omdannet til glukose og mannose og mannose til glukose og fruktose. Den enkle transformasjonen av monoser i et alkalisk medium forklares ved det faktum at innholdet av oxoform, som har den høyeste kjemiske aktiviteten, øker betydelig, som vist ved spektroskopiske studier i den ultrafiolette regionen.
I de ovennevnte transformasjonene, oppdaget av Lobri de Bruin og Van Ekestein (1897), dannes først en intermediær enolform, som igjen kan dannes fra en oxoform:
Som det fremgår av diagrammet, forsvinner konfigurasjonen av det andre karbonatom, karakteristisk for glukose, mannose og fruktose, når de omdannes til en enolisk form, hvorfra alle tre monoser kan dannes.
Slike transformasjoner kan gjennomgå alle monosakkarider. Endringen av konfigurasjonen av det andre karbonatom av aldoser, som oppstår under disse transformasjonene, kalles epimerisering, og aldoser som bare er forskjellige i konfigurasjonen av det andre karbonatom, kalles epimerer. Epimerer gir samme gap.
Enolisering og gjensidig transformasjon av monoser i et alkalisk medium påvirkes ikke bare av konsentrasjonen av hydroksylioner, men også av naturen av alkalikatjonen (A. M. Kuzin, S. A. Balezin).
Når det er oppvarmet, er monosakkarider med alkalier, som i tilfelle aldehyder, brunende og tarrende monosakkarider, ledsaget av partiell oksidasjon. I dette tilfellet dannes et stort antall spaltningsprodukter, kondensasjon, polymerisering etc. Når glukose og fruktose oppvarmes med alkalier, blir melkesyre et av de viktigste spaltningsprodukter; myresyre og andre stoffer dannes også.
7. Virkning av syrer. Virkningen av syrer på pentoser og heksoser kan brukes til å gjenkjenne dem, nemlig: når pentoser med fortynnede syrer oppvarmes, blir vann lett spaltet og et flyktig heterocyklisk aldehyd - furfurol dannes:
Metylfurfural er oppnådd fra metylpentose på lignende måte.
Virkningen av syrer på heksoser fører først til dannelsen av hydroksymetylfurfurol, som, når kokt med fortynnede syrer, dekomponerer til levulinat og myresyre:
Siden furfuralderivater produserer fargede kondensasjonsprodukter med en rekke stoffer, blir monosakkaridernes evne til å danne furfural eller dets derivater under virkningen av høyt konsentrerte syrer brukt til kvalitativ deteksjon og kvantitativ (kolorimetrisk) bestemmelse av sukkerarter. For dette gjennomgår reaksjonsproduktene av monosakkarider med syrer kondensering med fenoler, karbazol eller andre reagenser. I de senere år har reaksjonen med anthronen, som gir karbohydrater i nærvær av H, til dette formål2SO4 blå farging. Denne reaksjonen brukes til å bestemme ikke bare reduksjon, men også ikke-reduserende sukkerarter, siden de hydrolyseres i nærvær av svovelsyre.
8. Farging av syrefuchsin. De enkleste hydroksyaldehydene (glykol- og glycerolaldehyder) gir en farging med fuksvovelsyre under normale forhold. Aldoser gir bare farging med fettsulfonsyre, tilberedt på en spesiell måte.
9. Substitusjon av hydrogenatomer i hydroksylgrupper. Tilstedeværelsen av hydroksylgrupper i molekyler av monoser påvises ved de tilsvarende typiske reaksjoner:
a) Under virkningen av alkalier og til og med under virkningen av tungmetalloksyder, oppnås man lett av derivater av monosakkarider av typen alkoholat, kalt saharat.
b) Virkningen på monosakkaridene av syreanhydrider kan oppnås en serie monoestere, opp til den fulle esteren, hvori hydrogenatomer i alle hydroksylgrupper er erstattet av sure rester. For eksempel kan pentaacetylheksoser C oppnås ved fullstendig acetylering av heksoser.6H7Om (OOSN3)5. Som glykosider finnes pentaacetylheksoser i to stereoisomere former (a- og β-), for eksempel:
Under virkningen av hydrogenklorid eller metylbromid på pentaacetylforbindelser heksoser, samt ved påvirkning av acetylklorid på monoser, erstattes hemiacetalhydroksyl (acetylert eller fri) med aa-halo. Den resulterende acetohalogenosen, slik som acetokloroglukose og acetobromglukose, eksisterer også i a- og p-former:
Acetohalogenoser spiller en viktig rolle i syntesen av glykosider og andre sukkerderivater.
c) Hydrogenatomer i hydroksylgrupper av monoser kan erstattes av hydrokarbonradikaler. For eksempel, under virkningen av metyleringsmidler [(CH3)2SO4; CH3J] substitusjon kan forekomme i alle fem glukosehydroksyler:
Det resulterende penta-substituerte derivatet kalles noen ganger pentametylglukose, men det er mer riktig å kalle det tetrametylmetylglukosid.
Metylgrupper som erstatter hydrogenatomer i alle hydroksyler, unntatt hemiacetal, koblet av typen etere, er motstandsdyktige mot hydrolyse (alkalisk og sur), forskjellig i denne forbindelse fra metylgruppen festet av hemiacetalhydroksyl. Methylerte monoderivater har spilt en meget viktig rolle for å bestemme strukturen av monosakkarider og polysakkarider.
d) Substitusjon av hydrogenatom i monosene i hemiacetalhydroksyl av radikalet fører til dannelsen av glykosider - stoffer som er utbredt i naturen.
Syntetisk enkleste glykosider kan oppnås ved vekselvirkning av monose og alkohol i nærvær av tørt hydrogenklorid. For å oppnå glykosider av flere høymolekylære alkoholer eller aromatiske oksoforbindelser, anvendes en annen metode: kondensering av pentaacetylsubstituerte monoser med alkohol produserer et tetraacetylglykosidderivat som forsåpes i et alkalisk medium og fri glykosid isoleres (Helferich). Glykosider kan også oppnås på basis av acetohalogenose, som omdannes til tetraacetylsubstituerte glykosider ved å erstatte halogen med alkoksy og forsegle acetylgruppene (Konigs og Knorr).
Glykosider er krystallinske stoffer eller sirup; metylerte glykosider destilleres under høyvakuum uten dekomponering. I de fleste tilfeller er de resistente mot alkalier, glykosider hydrolyseres av syrer, bryter ned i en sukker og ikke-sukker komponent, kalt
aglycone. Glykosider blir også lett hydrolyseres av enzymer som kalles glykosidaser.
Hastigheten av syrehydrolyse av glykosider avhenger sterkt av deres struktur. Således hydrolyseres furanosider med syrer omtrent 100 ganger raskere enn pyranosider. Enzymatisk hydrolyse er spesielt spesifikk: a-glykosider spaltes bare av a-glykosidaser (for eksempel inneholdt i gjær) og β-glykosider - bare ved β-glykosidaser (for eksempel emulsjon i enzympreparasjonen, oppnådd fra bitter mandler). En undersøkelse av hydrolysegruppen for glykosider (sur og enzymatisk) gir viktig informasjon for å avgjøre om et gitt glykosid er et derivat av pyranose- eller furanose-, a- eller p-former.
10. Kondensasjon av monoser med aldehyder og ketoner. Påvirket av kondensasjonsmidler (H2SO4, CuSO4 etc.) monoser gir acetallignende forbindelser med aldehyder og ketoner, som har fått stor betydning for etableringen av strukturen og konfigurasjonen av monosakkarider og polysakkarider og for syntesen av sistnevnte. Forbindelser med aceton er spesielt viktige, og mono- og diacetonderivater er kjent for heksoser.
Acetonderivater av monosakkarider, som også kalles isopropylidenderivater, dannes hovedsakelig på en slik måte at hver isopropylidengruppe erstatter hydrogenatomene av to tilstøtende hydroksyler i cis-stillingen. For eksempel diacetongalaktose dannes i henhold til følgende skjema:
Den har strukturen av 1,2-3,4-diisopropylidenegalaktopyranose.
Hvis likevektsockeroppløsningen inneholder minst en liten mengde av den tautomere formen med to par nærliggende hydroksyler i cis-stillingen, så er det denne formen at de andre tautomerer gradvis passerer inn i reaksjon med aceton. Så, selv om pyranoser dominerer i glukoseoppløsningen, diaceton-glucofuranose produseres ved reaksjon med aceton, da glukopyranose ikke har to cis-hydroksylpar;
Med nøye syrehydrolyse av diacetonderivatene oppnås monoacetonderivatene. For eksempel er fra 1,2,5,6-diisopropyliden-glukose 1,2-isopropyliden-glucofuranose oppnådd.
De nevnte mønstrene for dannelse av acetonderivater av monoser blir ikke alltid observert. Hvis det ikke er to par cis-lokaliserte hydroksyler i molekylet og de ikke kan danne under tautomere transformasjoner (for eksempel i tilfelle acetonering av glukosider), kan isopropylidengruppene bli med på en annen måte. Således dannes for eksempel 2,3-4,6-diisopropyliden-mannopyranosid ved acetonering av metyl-a-mannopyranosid.
Acetonderivater er alkali-resistente, men blir lett hydrolyserte med fortynnede syrer; Hydroksylgrupper som forblir frie etter acetonrose kan metyleres, acyleres, substitueres for halogen etc. Acetonderivatene kan anvendes til å syntetisere derivater av monoser med en viss posisjon av substituenter eller direkte, eller etter forsiktig hydrolyse med acetonspaltning. Siden mange acetonderivater har en furanosering (av årsakene som er gitt ovenfor), blir de ofte brukt til syntese av furanosederivater.
11. Fermentering. Meget mange hydroksyaldehyder og hydroksyketoner er i stand til å gjennomgå noen kjemiske transformasjoner under påvirkning av visse mikroorganismer, kjent som fermentering (alkohol, smørsyre, melkesyre og eddiksyrefermentering). Det er bemerkelsesverdig at stoffer med antall karbonatomer i et molekyl som er et flertall av tre, lettest gjæres, det vil si glyceraldehyd, dioksyaceton, heksoser og nonoser. Fermenteringen av heksoser av forskjellige konfigurasjoner skjer med ulik letthet, og av de to optiske antipodene, er antipodene som finnes i naturen vanligvis lettere gjæret. Ved anvendelse av denne omstendighet var det mulig å isolere tidligere ukjente optiske antipoder av naturlige forbindelser fra mange syntetisk optisk inaktive monoser.
Karbohydrat fordøyelse
Karbohydrater, hvorfra en person får energi, går inn i kroppen sammen med mat i form av komplekse former, som di- og polysakkarider (stivelse og glykogen). Cellulose forbrukes også, men det blir ikke fordøyd.
Det første trinnet i karbohydratmetabolisme er omdannelsen av polymerer til monomerer som kan transporteres gjennom tarmveggen.
Spalting av polymerer begynner i munnhulen. Spytt har en litt sur pH (6,8) og inneholder amylase, som begynner å fordøye karbohydrater.
Det viktigste enzymet i tynntarmen som bryter ned karbohydrater, er alfa-amylase. Dette enzymet utskilles av bukspyttkjertelen og gjør polysakkarider til di- og trisakkarider. Sistnevnte omdannes til monosakkarider ved hjelp av tarmsakkaridaser (maltase, sukras, laktase).
Den resulterende glukose og andre monosakkarider transporteres gjennom stavvegget i v.portae og deretter til hepatiske hepatocytter og andre vev. Her blir de til FA, aminosyrer, glykogen, eller oksyderes i cellene.
Glukos oksidasjon er kjent som glykolyse. Glukose oksideres enten til laktat eller til PVC. Under aerobiske forhold er det ledende produktet pyruvat og banen kalles aerob glykolyse.
Når oksygenreserver er utmattet, for eksempel under langvarige energiøvelser, er det ledende glykolytiske produktet laktat (melkesyre), og prosessen er kjent som anaerob glykolyse.
Energien produsert ved oksydasjon av glukose
Aerob glykolyse av glukose i pyruvat krever to mol ATP, etterfulgt av frigjøring av 4ATP og to NADH molekyler. Således blir omdannelsen av en mol glukose til to av min pyruvat ledsaget av produksjonen av to mol ATP og to mol NADH.
glukose + 2ADF + 2 NAD + + 2F = 2pyruvat + 2ATP + 2 NADH + 2H +
NADH produsert under glykolyse brukes i syntesen av ATP gjennom oksidativ fosforylering, og danner 2-3 mol ATP, avhengig av hvilken syklus som brukes til å transportere elektroner fra den cytoplasmatiske NADH til mitokondriene: enten glycerolfosfatveien eller malate-aspartatveien.
Derfor, med oksydasjon av glukose til pyruvat, oppnås 6 eller 8 ATP molekyler. Oksidasjon av to pyruvatmolekyler i Krebs-syklusen gir ytterligere 30 mol ATP. Til slutt produserer oksydasjonen av 1 mol glukose til CO2 og H2O 36-38 ATP-molekyler.
Glykolyse reaksjoner
Glykolyse kan deles i to faser. I første fase brukes 2 mol ATP til å omdanne glukose til fruktose-1,6-difosfat (Fr-1,6-FF). I andre trinn spaltes FR-1,6-FF til pyruvat med produksjon av 4 mol ATP og 2 mol NADH.
Hexokinasreaksjon.
Den første glykolysereaksjonen - omdannelsen av glukose til glukose-6-fosfat - krever ATP og katalyseres av vevsspesifikke isoenzymer, som kalles heksokinaser.
Fosforylering har to formål:
-Heksokinasereaksjonen omdanner ikke-ionisk glukose til en anion som ikke kan gå ut av cellen, fordi ingen transportsystemer for fosforylerte sukkerarter.
-glukose er aktivert.
4 isoenzymer av heksokinaser er kjent, type 4 kalles også glukokinase. Det finnes i leveren. Høy Km glukokinase for glukose betyr at dette enzymet bare virker ved høye konsentrasjoner av substratet. Denne egenskapen med hepatisk glukokinase gjør det mulig å opprettholde blodsukkernivå. Etter å ha spist, når nivået av glykose er høyt nok, aktiveres glukokinase. Når glukosenivået er lavt, må ikke vev som lever og nyrer (som inneholder glukokinase, men ikke er svært avhengig av glukose) bruke det fra blodet. Samtidig fortsetter vev som hjernen, som avhenger av glukose, å bruke blodsukker ved å bruke lav Km hexokinase for glukose. Ved mangelfull glukose i leveren stimuleres glukoneogenese.
Reguleringen av glukokinase og heksokinaseaktivitet er også forskjellig. Hexokinase 1,2 og 3 hemmeres allosterisk av reaksjonsproduktet (Ch-6-f), mens glukokinase ikke er.
Hexosfosfat isomerase.
Den andre glykolysereaksjonen er isomerisering, hvor gl-6-f omdannes til fr-6-f. Enzymet som katalyserer denne reaksjonen kalles heksosfosfat isomerase (også kjent som glukosefosfatisomerase). Denne reaksjonen er reversibel.
Fosfofruktokinase-1 (FFrK-1).
Den neste reaksjonen, transformasjonen av fr-6-f til fr-1,6-ff, krever en andre mol ATP. Denne reaksjonen katalyseres av fosfofructokinase-1. Denne reaksjonen er irreversibel, derfor, under glukoneogenese, blir enzymet FR-1,6-difosfatase anvendt. Aktiviteten til disse to enzymene er nøye regulert.
Aldolase.
Aldolase katalyserer hydrolysen av fr-1,6-ff til to tre-karbonprodukter - fosfodioxyaceton (FDA) og glyceraldehyd-3-fosfat (3-PHA). Reaksjonen går i to retninger og brukes i glykolyse og glukoneogenese.
Trizofosfat isomerase.
De to aldolase-reaksjonsproduktene blir ekvilibrert av en reaksjon som katalyseres av en trizofosfatisomerase. Følgende glykolysereaksjoner bruker 3-PHA.
Glyceraldehydfosfat DG.
Glyceraldehydfosfat-DG katalyserer NAD + -avhengig oksidasjon av 3-PHA til 1,3-difosfoglyserat og NADH. Denne reaksjonen er reversibel, og det samme enzymet brukes under glukoneogenese.
Fosfoglyceratkinase.
Høy-energi 1,3-DFG brukes til å danne ATP og 3-fosfoglyserat av enzymet fosfoglyceratkinase. Det bemerkes at dette er den eneste reaksjonen av glykolyse og glukoneogenese, som bruker ATP, men samtidig reversibel.
Ved erytrocytter ved hjelp av enzymet difosfoglyceratmutase, omdannes 1,3-DFG til 2,3-DFG. Denne reaksjonen er svært viktig i røde blodlegemer, fordi 2,3-DFG er hovedregulatoren for hemoglobins affinitet for oksygen. 2,3-DFG kan omdannes til 3-fosfoglyserat, som er et mellomprodukt av glykolyse.
Mutase og enolase.
3-FG med mutase omdannes til 2-FG, og 2-FG ved hjelp av enolase omdannes til fosfoenolpyruvat (FEPV).
Pyruvat kinase.
Den sistnevnte glykolyse (aerobe) reaksjonen katalyseres av den høyt regulerte enzympyruvatkinase. Dette er en eksergonisk reaksjon, fordi ATP er produsert.
Anaerob glykolyse
Under aerobiske forhold fortsetter pyruvat av de fleste celler i Krebs syklusen. Under anaerobe forhold (og i erytrocytter og under aerobe forhold) omdannes pyruvat til laktat ved hjelp av enzymet laktatdehydrogenase (LDH). Etter det forlater laktat cellene i blodet. Reaksjonen omdanner NADH (som dannes i 3-FGADG-reaksjonen) i NAD +.
Regulering av glykolyse
Nøkkelenzymer:
1). Hexokinase hemmeres allosterisk av gl-6-fosfat. Syntese av glukokinase er indusert av insulin.
2). Fosfofruktokinase. Sithez er indusert av insulin. Allosteriske aktivatorer - AMP, fruktose-2,6-difosfat, inhibitorer - ATP, citrat.
3).Piruvtakinase. Sithez er indusert av insulin. Aktivator - Fr-1,6-ff, inhibitorer - ATP, alanin, acetyl CoA.
Metabolisk skjebne av pyruvat
Pyruvat er et produkt av aerob glykolyse. Den videre skjebne av pyruvat avhenger av oksidativ tilstand av cellen. I reaksjonen katalysert av 3-FGADG, blir molen av NAD + redusert til NADH. For å opprettholde cellens redokstilstand må denne NADH oksidere igjen til NAD +. Ved aerob glykolyse oppnås dette ved transport av elektroner til mitokondrier, som genererer ATP. I fosfoglyseratkinase- og pyruvatkinase-reaksjoner dannes ATP også, denne måten å produsere ATP kalles substratfosforylering, mens produksjon av energi under NADH-oksidasjon kalles oksidativ fosforylering.
I aerobe forhold går pyruvat inn i Krebs syklusen. Pyruvat går inn i Krebs syklusen i form av acetyl CoA, som dannes i pyruvatdehydrogenase-reaksjonen.
Under anaerobe forhold blir pyruvat til laktat.
Laktatmetabolismen
Laktat dannes fra pyruvat under glykolyse under anaerobe forhold på grunn av virkningen av enzymet laktat DG. Denne reaksjonen er reversibel. Så laktat forlater cellene og går til høyt aerob vev, som lever og hjerte. I disse vevene oksyderes laktat igjen til pyruvat av LDH, og pyruvat går inn i Krebs syklusen for å produsere energi. Hvis i disse vevene er energi ikke noe sted å gå, blir pyruvat brukt som substrat for syntese av glukose (glukoneogenese).
LDH har to forskjellige underenheter - M og N. Kombinasjonen av disse subedenittene danner LDH-isoenzymer, som har forskjellige egenskaper. H-underenheten hersker i aerobe vev, som for eksempel hjertemuskulatur (H4-tetramer), mens M-underenheten dominerer anaerobt vev, som skjelettmuskulatur (M4-tetramer). LDH H4 har en lav Km for pyruvat og hemmeres av pyruvat, slik at hjertet aldri danner sitt eget laktat. LDH M4 har en høy Km for pyruvat og hindres ikke av pyruvat.
Etanol metabolisme
Cellene har enzymetalkohol dehydrogenase (ADH), som oksyderer etanol til acetaldehyd. Så oksyderes acetaldehydet til acetat ved anvendelse av acetaldehyddehydrogenase (AtsDG). Acetaldehyd og acetat er meget giftige og fører til mange bivirkninger. ADH og atsDG katalyserer reaksjonen som fører til reduksjon av NAD + til NADH.
Dato lagt til: 2016-02-24; Visninger: 225; ORDER SKRIVING ARBEID
Kjemikaliehåndbok 21
Kjemi og kjemisk teknologi
Glukoseeffekt av en blanding av HC J Fel
Under virkningen av alkali på glukose dannes en blanding av epimerer, da alkalien favoriserer dannelsen av en enol, som er vanlig for glukose, fruktose og mannose. Skriv reaksjonen av glukoseepimerisering. [C.229]
Separasjonen av den organiske massen av kull, som er en kompleks blanding av svært forskjellige forbindelser, i separate grupper av stoffer, som hver har felles egenskaper i forhold til virkningen av organiske løsemidler, alkalier, mineralsyrer og andre kjemiske reagenser, kalles gruppeanalyse. Mange metoder for gruppeanalyse av ulike typer faste brensel er blitt foreslått. For gruppeanalyse av torv er følgende behandlinger mest hensiktsmessige: a) sekventiell ekstraksjon av bitumener i Soxhlet-apparatet med eter og benzen b) behandling med vann ved 60 ° C for å isolere enkle sukkerarter c) behandling med kokende vann for hydrolysering av pektiske stoffer d) behandling i et vannbad 2 % saltsyre for å hydrolysere hemicellulose e) behandling med 2% kaustisk soda i et vannbad for å trekke ut humørsyrer e) behandling med 80% svovelsyre for å hydrolysere cellulose og bestemme det ved dannet glukose, og resten blir tatt som lignin. [C.161]
Når hydrolysert ved virkningen av syrer eller enzymer, omdannes sukrose til en blanding av glukose og fruktose. Denne reaksjonen kalles sukrose inversjon [c.315]
Det ble foreslått å isolere cerium og thorium fra en blanding av hydroksider først. Til dette formål oksideres cerium ved å tørke ut hydroksyder i luft eller ved å virke med klor, som føres inn i en blanding omrørt i vann. Saltsyre ved en bestemt pH overføres til en løsning av REE uten cerium og thorium. Separering av thorium og cerium anbefales, gjenoppretting av cerium med metanol og glukose etter overføring av begge elementene til en løsning, thoriumfelling og ceriumrester i oppløsning [35]. [C.101]
Som et resultat av den kombinerte virkning av a- og p-amylaser, dannes en blanding av sakkarider, som består av maltose, en liten mengde glukose og lavmolekylære begrensende dekstriner, hvor alle a-1,6-glukosidiske bindinger av stivelse er konsentrert. [C.118]
Under virkningen av alkali kan aldoser bli ketoser. Så gir glukose med kalkvann etter 5 dager en blanding av glukose (63%), fruktose (31%) og mannose (6%) [p.640]
Fett for kraner og tynne seksjoner bør velges avhengig av opplevelsesforholdene. God smøring oppnås ved å smelte vaselin, parafin og gummi. En blanding av 50 g hvit petrolatum, sør for paraffin og 30-40 g naturgummi oppvarmes ved 100-105 ° til en homogen legering dannes. For å jobbe om sommeren, bør du ta mer parafin, og om vinteren, mer vaselin. Smøremiddelet som er likegyldig for virkningen av hydrokarboner og andre hydrofobe organiske stoffer, fremstilles ved å smelte glukose eller dekstrin (8-10 g) med glyserol (25 g) slik at denne sammensetning ved kjøling har konsistensen av honning. [C.136]
Under virkningen av konsentrerte mineralsyrer blir molekylene av karbohydrater gradvis delt, og danner en blanding av forskjellige produkter, furfurol og dets derivater, levulin og myresyrer og de såkalte humane substansene. Den komplekse strukturen av humane stoffer kan ikke anses for å være nettopp etablert, de er farget mørkbrunt eller svart, dårlig oppløselig i vann og under de eksperimentelle forholdene skiller seg ut ved grensen av væskelagene. Ketoser brytes ned av syrer raskere enn aldoser, prøve B kan brukes til å raskt skille fruktose fra glukose. [C.188]
A- og P-glukose krystallinske former er ganske stabile, men i oppløsning blir hver av dem langsomt til en likevektsblanding av begge former. Det er enkelt å følge denne prosessen ved å redusere den optiske rotasjonen av a-anomeren (+ 112 °) eller ved å øke den optiske rotasjonen av p-anomeren (-18,7 °) til en likevektsverdi på 52,5 °. Dette fenomenet er kjent som mutarotasjon, det er vanligvis observert for å redusere sukkerarter (dvs. de der karbonylfunksjonen eksisterer i form av halvacetal). Mutation er katalysert av både syrer og baser, deres virkning er mest effektiv hvis de er til stede i løsningen. Den generelt aksepterte mekanismen til denne prosessen er gitt i ligning (18-1). Det ser ut til å ligne [p.553]
Den praktiske anvendelsen av stivelse er velkjent - den brukes til fremstilling av papir, så vel som i tekstil- og næringsindustrien, spesielt ved fremstilling av alkohol fra kornstivelse ved gjæring og glukose fra stivelse ved hydrolyse. Hvis hydrolysen av stivelse under virkningen av enzymer eller syrer avbrytes i et mellomstad, oppnås en siruplignende blanding av glukose, maltose og sakkarider med høyere molekylvekt. Denne blandingen kalles dextrin. Den blir solgt i form av melasse. [C.565]
Hydrogen kan gå tilbake til sin opprinnelige posisjon med dannelsen av a-glukose, men fortrinnsvis beveger den seg i en annen retning, noe som fører til dannelsen av a-mannose. Som et resultat, under virkningen av alkali på a-glukose, oppnås en likevektsblanding som inneholder en p-mannose. Dette fenomenet med selektiv reversering av konfigurasjonen av en av flere asymmetri-sentre kalles epimerisering. [C.109]
Rørsukker gjenoppretter ikke fellevæsken, reagerer ikke med fenylhydrazin og endres ikke fra virkningen av fortynnede alkalier. Når den hydrolyseres av syrer eller enzymer, slik som diastase eller invertase inneholdt i gjær alkoholholdig gjæring, dekomponerer den (svinger eller omvendt), danner en blanding av like mengder /) - glukose og /) - fruktose, kalt invertsukker. Invertsukker roterer polarisasjonsplanet til venstre, siden den venstre rotasjonen av fruktose er større enn den høyre rotasjonen av glukose. [C.690]
Fordøyelse av karbohydrater i mage-tarmkanalen. Fordøyelsen av karbohydrater begynner i munnhulen under påvirkning av spytt. Spytt inneholder to enzymer, amylase og en liten mengde maltase, en blanding av disse enzymene kalt ptyalin. Spytt amylase har nesten ingen effekt på rå stivelse, men det klipper godt stivelsen av kokte matvarer, først i dextrin av varierende kompleksitet og deretter til maltose. Maltose under påvirkning av maltase spytt spalt til glukose. Amylase påvirker også glykogen, men sistnevnte er praktisk talt fraværende i mat, siden det brytes ned under matlagring. [C.184]
Virkningen av alkalier fører til isomerisering av monoser i en blanding av sukkerarter, forskjellig i strukturen eller konfigurasjonen av det første og andre karbonatomer. En likevektsblanding av disse tre sukkerene oppnås således fra glukose, mannose eller fruktose [c 302]
Polyoler oksyderes lett, noen oksidasjonsmidler virker spesielt, andre er ikke-selektive. Ved forsiktig oksidasjon med bromvann oppnås en blanding av aldoser og ketose, slik at en blanding av) glukose, 1) -fructose, -glukose og -sporose er oppnådd fra sorbitol Tidligere ble denne reaksjonen brukt i syntesen av ascorbinsyre fra sorbitol for tiden i industriell produksjon av vitamin [c].
Når en kalsiumhydroksydoppløsning virker på D-glukose ved en normal temperatur, etter fem dager, dannes en likevektsblanding av D-glukoseepimerer - 63,5%, D-mannose - 2,57 °, D-fruktose - 31%. Lag et diagram over disse transformasjonene, gitt at de forekommer gjennom enolisk form. [C.129]
Hiromi et al. [7] foreslo en kinetisk løsning for felles eller sekvensiell virkning av henholdsvis to enzymer, endo og eksotype (E) og Er) på en lineær homopolymer med polymeriseringsgraden N. Ved sammenheng her menes virkningen når endoenzym E1 katalyserer nedbrytningen av polymeren til en bestemt transformasjonsdybde, så er dens handling avsluttet (for eksempel ved rask inaktivering), og exoenzymet Er trer i kraft. En lignende virkningsfølge brukes i industriproduksjonen av glukose som hovedprodukt fra stivelse, når a-amylase taper stivelse (samtidig blir den raskt termisk inaktivert) og deretter blir den resulterende blanding av maltodekstriner behandlet med glukoamylase ved 95-105 ° C. I den mest generelle formen av ligningen er som følger [c.123]
Cellulose er en 1,4-p-o-glukan, dvs. et polysakkarid, som består av de samme o-glukoseenheter som er forbundet med et uforgrenet molekyl via p-1,4-bindinger. Cellulosederivater har stor praktisk betydning, siden de, i motsetning til cellulose, oppløses i noen vanlige løsningsmidler, noe som åpner muligheten for forskjellige anvendelser. Disse derivatene oppnås ved å modifisere hydroksylgruppene av cellulose molekyler (omdannelse til xanthater, forestring med eddiksyreanhydrid eller salpetersyre, dannelse av etere). Så, for eksempel når man oppnår viskosesilke og cellofan, blir cellulosen først overført til natriumsaltet, den såkalte alkaliske cellulose, hvoretter det dannede karbon-xantratnatrium dannes under karbondisulfidvirkningen (avsnitt 6.2.12). Cellulose i form av fibre (viskose silke) eller filmer (cellofan) regenereres igjen fra xantat. Ved acetylering av cellulose oppnås acetatsilke. Viskose og acetatsilke er viktige råstoffer til tekstilindustrien. Cellulose nitrater brukes som sprengstoff og som lakk. En blanding av cellulose nitrat og kamfer gir celluloid, en av de første plastene, hvor ulempen er høy forbrenning. Andre viktige cellulosederivater inkluderer estere, for eksempel metyl eller benzyl (fortykningsmidler i tekstil- og næringsmiddelindustrien, stoffer som brukes til liming av papir og tilsetningsstoffer til maling og lakk). [C.214]
Under påvirkning av sterke alkalier blir glukose til brune harpiksholdige produkter, men i svake alkaliske oppløsninger regroger glukose, noe som gir en blanding av heksoser, hovedsakelig o-glukose, o-mannose og o-fruktose. Det er høyst sannsynlig at denne transformasjonen er et resultat av enolisering, som må utføres gjennom åpen kjedealdehyd. [C.272]
Under virkningen av alkalier på D-glukose, dannes en likevektsblanding som alltid inneholder O-glukose og D-mannose, hvor D-glukose dominerer. Fra synspunktet om stabiliteten til begge epimerer er utbredelsen i D-glukose-blandingen ganske forståelig, siden hydroksylgruppen ved Cs opptar ekvatorialposisjonen, mens den i D-mannose er aksial. [C.538]
Trypsin og chymotrypsin har åpenbart et annet aktivt senter som inneholder histidin. Den andre delen fjernes fra den første, men de trekkes sammen på en spiralkjede. Etablering av den aktive rollen av histidin var delvis basert på endringen i frekvensen av den enzymatiske reaksjonen avhengig av pH, som korresponderer med antagelsen om den strategiske plasseringen av en svakt grunnleggende rest som har karakteren av histidin. Selv imidazol selv katalyserer også hydrolysen av de enkleste estere (Brui S og Schm Il 1965 -.19757 Bender, 1957).7 Om dette er enzymet 10 ganger mer effektivt enn imidazol, har en analogi i modelleksperimenter på glukosemutasjon, en reaksjonskatalysert syrer og baser. o-hydroksypyridin, som inneholder syre og basissentre (begge relativt svake), er mer effektivt som katalysator enn en blanding av pyridin og fenol (Swine, 1952). I både a-hydroksypyridin og proteolytiske enzymer øker bifunktionaliteten katalytisk aktivitet siden proto Virkemekanismen foreslått av Neurath (1957) for chymotrypsin er som følger: Når en hydroksylgruppe serin interagerer med histidinimidazolringen, blir en proton delt og et aktivert kompleks P dannes, som har elektrofile og nukleofile sentre. [c.714]
Oppgaven foreslår å følge omdannelsen av glukose-1-fosfat fra skjelett- og hjertemuskulaturen til rotten (kanin) til glykogen, måling av mengden uorganisk fosfat dannet under inkubasjonsprosessen med deltagelse av fooforilase (reversreaksjon). Tilsetningen av AMP til reaksjonsblandingen gjør det mulig å bestemme tapet av glukose-1-fosfat under påvirkning av begge former av fosforylase. I prøver uten AMP vil den enzymatiske omdannelsen av glukose-1-fosfat bare utføres med fopforforase a. Fra forskjellen mellom økningen i det uorganiske fosfat frigjort under reaksjonen i nærvær og fravær av AMP, beregnes reduksjonen i glukose-1-fosfat på grunn av virkningen av fosforylase b. Det bør bemerkes at fosforylase a i reaksjonsmediet uten AMP utviser bare 70% av aktiviteten bestemt i sin nærvær. I denne sammenheng, ved beregning av gluko-zo-1-fosfat-tapet i en prøve med AMP under påvirkning av fosforylase b, må verdien oppnådd for fosforylase a i prøven uten AMP, omregnes med 100%. [C.58]
Produksjon. Navnet på kolesterolpolymeren skyldes det faktum at dette stoffet dannes som et resultat av virkningen av Xantamonas campestris-bakterier som smitter planter på karbohydrater i et egnet medium. Produktet er karakterisert som et ekstracellulært mikrobielt polysakkarid, dvs. et polysakkarid dannet som et belegg på hver bakterie. Fermenteringsmediet er avledet fra kornkorn-glukose, blandet med gjær, et sekundært surt kaliumfosfat og små mengder av de nødvendige salter. [C.471]
Kilder til mottak og sammensetning. Lignosulfonater er biprodukter av sulfittpulping utført for å skille massen fra treet. Skallene fra trecellene er en kompleks blanding av polymerer. Mellom 70% og 80% av dette stoffet er polysakkarider (kalt holocellulose), resten av stoffet er lignin. Sistnevnte er et bindemateriale som gir plantene stivhet. Det tjener også til å begrense tap av fuktighet og beskytte planter mot de skadelige effektene av mikroorganismer. Holocellulose består av cellulose og hemicellulose. Sistnevnte er en blanding av relativt kortkjedede polymerer dannet av sukkerrelaterte komponenter. Ved separasjon av cellulose (omtrent halvparten av det tørre treet) ved bruk av sulfittpulping, dekomponerer lignin og hemicellulose og oppløses med en varm bisulfittløsning. Kalsium-, magnesium-, natrium- eller ammoniumhydrosulfitter kan brukes som bisulfitt, selv om den første er oftest brukt. Den brukte sulfatvæsken inneholder ca. 10% av den faste fase, hvorav den ene halvdel er representert av lignin, og den andre ved hydrolytisk glukose, organiske syrer og harpiksholdige materialer. [C.487]
Strømmer under virkningen av fortynnede alkaliske løsninger, svake org. baser (pyridin, kinolin), anionbyttere, nek-ry-enzymer, i noen tilfeller under virkningen av kit, napr, vinsyre, eddiksyre, sitronsyre, fortynnet med HSO osv. Så fra D-glukose i 0,035% p- Med NaOH ved 35 ° C dannes en blanding som inneholder 57% av den opprinnelige D-glukose, 28% D-fruktose og 3% D-mannose på 100 timer. [C.610]
Epimerisering av monosakkarider skjer under virkningen av fortynnede alkalier ved romtemperatur. Denne transformasjonen ble oppdaget i 1895 av Lobri de Bruin og van Ekinstein, og blir for tiden studert i detalj. I stedet for kaustiske alkalier, brukes ofte kalsiumoksidhydrat, blyoksidhydrat og noen organiske baser, slik som pyridin. Resultatet av reaksjonen blir redusert til epimeriseringen av monosakkaridet ved det andre karbonatom, og samtidig kan isomerisering av aldose inn i ketose forekomme eller vice versa. Med andre ord dannes en likevektsblanding av to epimeriske C (2) aldoser og ketoser, hvorav et eksempel er en likevektsblanding som kan oppnås ved virkning av alkalier på glukose, mannose eller fruktose. [C.111]
Når (-b) -sakkarose hydrolyseres med fortynnet vandig syre eller ved virkningen av invertaseenzymet (fra gjær) dannes like mengder o - (+) - glukose og o - (-) - fruktose. Denne hydrolysen er ledsaget av en endring i rotasjonsmerket fra positiv til negativ, så denne prosessen kalles ofte inversjon av (+) - sukrose og den resulterende blanding av levorotatorisk o - (-) - glukose og o - (-) - fruktose-invertert sukker. (Honey består hovedsakelig av invertert invertase sukker i dette tilfellet leveres av bier.) Mens (+) - sukrose har en spesifikk rotasjon på + 66,5 ° (+1,160 glad) og o - (+) - glukose +52, 7 ° (+0,920 rad), o - (-) - fruktose har en sterk negativ spesifikk rotasjon - 92,4 ° (-1,612 rad), som et resultat av hvilken en negativ rotasjon observeres for blandingen. [Siden o - (+) - glukose og o - (- y-fruktose utviser motsatt rotasjon og er komponenter av sukrose, kalles de vanligvis dextrose og leulosa.] [C.971]
Kjeden av a-1,4-koblede monosakkaridrester av amylose spaltes under virkningen av [-amylase fullstendig fra forgrenede polysakkarider, idet høyde-molekylære massebegrensende fi-dextriner dannes, hvori de ytre kjedene inneholder 1-3 glukoserester. For fullstendig stivelsespalting er det nødvendig med en felles virkning (i-amylaser og det såkalte R-enzym, som spalter a-1,6-glykosidbindinger på grenområder, hvilket fører til frigjøring av lineære a-1,4-dextriner. Som et resultat er en blanding av maltose med en liten mengde maltotriose ikke spaltbar under virkningen av (i-a. mylase. Disse oligosakkaridene hydrolyseres videre til glukose under virkningen av maltase (a-glukosidase) (se kap. 13). [s. 618]
Alkylpolyglykosider (APG), utviklet av Staley Co, et datterselskap av Ya. E /, oppnås ved acetylering av maisglukosesirup [76-78]. I utgangspunktet besto prosessen av den syrekatalyserte reaksjonen av glukose med butanol med den primære dannelsen av butylacetal, som sikrer kompatibilitet og blandbarhet av fettalkoholer, isolert fra palm-, kokos- og palmekjernoljer. Deretter underkastes butylderivatene trans-acetyliovia med den ønskede fettalkohol, hvoretter lavest kokpunkts-butanol suksessivt fjernes fra reaksjonsblandingen. Resultatet av denne metoden er en mer kompleks blanding av produkter enn i tilfelle en direkte reaksjon med fettalkoholer som brukes i produksjonen. Et industriprodukt er en blanding der polysakkarid-enheter fra 1 til 3 er representert, hvilket indikerer glukosekondensasjon under prosessen (ekv. 1.26). Produktene oppløses i vann og tilbys som en 50% løsning. I industrien blir de brukt i sammensetninger som synergistiske sam-overflateaktive stoffer med anioniske overflateaktive midler for amfoter hudrensing - for sjampo og dusjgeler, samt med sulfonerte metylestere for fremstilling av flytende vaskemidler. De viser ikke skytepunkt og tykner ikke under påvirkning av elektrolytter. De dekomponerer ved oppvarming, og siden de er acetal hydrolyserer de ved pH under 3. HLB varierer fra 1 til 15, overflatespenningen er ca. 30 mN / m, og spenningen ved grensesnittet med hydrokarboner er ca. 1 mN / m. [C.38]
Epimerisering av monosakkarider. Under virkningen av fortynnet alkali (eller organiske baser) når de oppvarmes, transformerer de epimeriske aldosene til hverandre og inn i den tilsvarende ketose. Så, når det oppvarmes med en 2M oppløsning av NaOH, omdannes D-glukose til en blanding som i tillegg til den opprinnelige D-glukose inneholder D-mannose (D-glukoseepimer) og jD-fruktose. Ketoser under disse betingelser omdannes også til en blanding av den initiale ketose og begge epimeriske aldosene. Epimerisering skyldes enolisering av sukker under virkningen av alkali. Når enolisering av D-glukose, D-mannose, D-fruktose, dannes den samme mest sure endiolen. [C.471]
Som følge av syre (selv under virkningen av CO2 og H2O) eller enzymatisk (invertase) hydrolys av sukrose, dannes en blanding av D-glukose og a-fruktose (kunstig honning), også kalt invertsukker, siden denne blandingen som helhet blir levorotatorisk grunnet den relativt store spesifikke rotasjon av polarisasjonsplanet av fruktose (levogyrat), det vil si inversjon (fra latinsk lnversla - reversere 1) [c.786]
Isolering av små mengder 3-0- (a-X) -glukopyranosyl) -2) -glukopyranose fra maisstivelseshydrolysater [223], glykogen av bovint leveren [224] og florstivelse [164] indikerer tydeligvis at -polysakkarider er det et begrenset antall cx-l-> 3 - /) -glukosidbindinger, siden denne disakkarid ikke er dannet ved en sur reversering av / -glukose under lignende betingelser. Det er generelt akseptert at oligosakkaridet utskilt ved delvis hydrolyse av polysakkaridet ikke er et resultat av reversering og kan brukes til å bestemme strukturen dersom den dannes med et mye høyere utbytte av srapepium med utbyttet av det samme sukker under reversering av det bestandige monosakkarid under lignende betingelser. Vanskeligheten ved å utføre en pålitelig kontrollreaksjon kan påvises ved at selv om den sure reversering av glukose ikke gir 3-0- (a-) -glukopyranosyl) -glukose, oppnådde Pazur og Budovich [163] dette disakkaridet ved hjelp av saltsyre på blandingen / - glukose og maltose Det er indikasjoner [166] at den beste metoden for å kontrollere dannelsen av reversjonsprodukter er [c.294]
Under virkningen av en sterk syre eller base undergår monosakkarider relativt dype kjemiske forandringer. Med en sterk base oppstår en serie aldol kondensasjoner (s. 287) og reversere reaksjoner, noe som fører til svært langvarige blandinger. På samme måte dannes det en sammensatt blanding av sukker der den racemiske glukose isoleres med et svært rimelig utbytte, dersom det formelle E. dehydroksydglykolaldehyd eller glycerolaldehyd blander seg med et sterkt alkali. I sterk syre, ved samme temperatur danner pentoser furfural som et resultat av dehydrering. Hexoser gjennomgår også dehydrering for å danne en heterocyklus, men produktene er mer komplekse. [C.522]
Sukrose gjenoppretter ikke fellingvæsken og endres ikke under alkaliske virkninger. Hydrolysen av sukrose ved virkningen av syrer eller enzymet p-fruktofuraisidase frembringer en blanding av like mengder O-glukose og O-fruktose, som kalles invertsukker. Sammenlignet med andre disakkarider er sukrose mye lettere å hydrolyse. Det er godt gjæret med gjær. [C.113]
Se sidene hvor begrepet Glukose er nevnt, er effekten av en blanding av HC J Feil: [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] [s.38] Trekemi T 1 (1959) - - [c.3, c.164]