Image

С какво реагира захарозата?

Пример за най-често срещаните в природата дизахариди (олигозахариди) е захарозата (захар от цвекло или тръстика).

Биологичната роля на захарозата

Най-голямата стойност в човешкото хранене е захарозата, която в значителна степен навлиза в организма с храна. Подобно на глюкозата и фруктозата, захарозата, след като се разгради в червата, бързо се абсорбира от стомашно-чревния тракт в кръвта и лесно се използва като енергиен източник.

Най-важният хранителен източник на захароза е захарта.

Структура на захароза

Молекулна формула на захароза С12Н22ох11.

Захарозата има по-сложна структура, отколкото глюкозата. Молекулата на захароза се състои от остатъци от глюкозни и фруктозни молекули в тяхната циклична форма. Те са свързани помежду си поради взаимодействието на хемиацеталната хидроксилна (1 → 2) -глюкозидна връзка, т.е. няма свободен хемиацетален (гликозиден) хидроксил:

Физични свойства на захарозата и наличието им в природата

Захароза (обикновена захар) е бяло кристално вещество, по-сладко от глюкоза, добре разтворимо във вода.

Точката на топене на захарозата е 160 ° С. Когато стопената захароза се втвърди, се образува аморфна прозрачна маса - карамел.

Захарозата е много често срещан в природата дизахарид, намира се в много плодове, плодове и плодове. Особено голяма част от него се съдържа в захарно цвекло (16-21%) и захарна тръстика (до 20%), които се използват за промишлено производство на ядлива захар.

Съдържанието на захароза в захарта е 99,5%. Захарта често се нарича "празен калориен носител", защото захарта е чист въглехидрат и не съдържа други хранителни вещества, като например витамини, минерални соли.

Химични свойства

За характеристични реакции на хидроксилни групи със захароза.

1. Качествена реакция с меден (II) хидроксид

Наличието на хидроксилни групи в захарозната молекула се потвърждава лесно чрез взаимодействие с метални хидроксиди.

Видео тест "Доказателство за наличието на хидроксилни групи в захарозата"

Ако към медния (II) хидроксид се прибави захарозен разтвор, се образува яркосин разтвор на меден сахарат (качествена реакция на многоатомни алкохоли):

2. Окислителната реакция

Намаляване на дизахаридите

Дизахариди в молекули, чийто хемиацетален (гликозиден) хидроксил е консервиран (малтоза, лактоза), в разтвори, частично се превръщат от циклични форми в отворени алдехидни форми и реагират на алдехиди: реагират с амонячен сребърен оксид и възстановяват меден хидроксид (II) към меден (I) оксид. Такива дизахариди се наричат ​​редуциращи (намаляват Cu (OH))2 и Ag2О).

Реакция на сребърно огледало

Нередуциращ дизахарид

Дизахариди, в молекули на които няма хемиацетален (гликозиден) хидроксил (захароза) и които не могат да преминат в отворени карбонилни форми, се наричат ​​нередуциращи (не намаляват Cu (OH))2 и Ag2О).

Захарозата, за разлика от глюкозата, не е алдехид. Захароза, докато е в разтвор, не реагира на „сребърно огледало” и когато се нагрява с меден (II) хидроксид не образува червен меден оксид (I), тъй като не може да се превърне в отворена форма, съдържаща алдехидна група.

Видео тест "Отсъствието на редуцираща способност на захарозата"

3. Реакция на хидролиза

Дизахаридите се характеризират чрез хидролизна реакция (в кисела среда или под действието на ензими), в резултат на което се образуват монозахариди.

Захарозата е в състояние да претърпи хидролиза (при нагряване в присъствието на водородни йони). В същото време, една глюкозна молекула и фруктозна молекула се образуват от единична захарозна молекула:

Видео експеримент "Киселинна хидролиза на захароза"

По време на хидролиза малтозата и лактозата се разделят на съставните им монозахариди поради разкъсване на връзките между тях (гликозидни връзки):

По този начин реакцията на хидролиза на дизахариди е обратната на процеса на образуването им от монозахариди.

В живите организми се извършва хидролиза на дизахарид с участието на ензими.

Производство на захароза

Захарно цвекло или захарна тръстика се превръщат в фини стърготини и се поставят в дифузори (огромни котли), в които горещата вода отмива захарозата (захарта).

Заедно със захароза други компоненти също се прехвърлят във водния разтвор (различни органични киселини, протеини, оцветители и др.). За да се разделят тези продукти от захароза, разтворът се третира с вар мляко (калциев хидроксид). В резултат се образуват слабо разтворими соли, които се утаяват. Захарозата образува разтворим калциев захароза С с калциев хидроксид12Н22ох11· CaO · 2H2О.

Въглероден оксид (IV) оксид се пропуска през разтвора, за да се разложи калциев сахарат и да се неутрализира излишният калциев хидроксид.

Утаеният калциев карбонат се отфилтрува и разтворът се изпарява във вакуумна апаратура. Тъй като образуването на захарни кристали се отделя с помощта на центрофуга. Останалият разтвор - меласа - съдържа до 50% захароза. Използва се за производство на лимонена киселина.

Избрана захароза се пречиства и обезцветява. За да се направи това, той се разтваря във вода и полученият разтвор се филтрира през активен въглен. След това разтворът отново се изпарява и кристализира.

Приложение на захароза

Захарозата се използва главно като независим хранителен продукт (захар), както и в производството на сладкарски изделия, алкохолни напитки, сосове. Използва се във високи концентрации като консервант. Чрез хидролиза се получава изкуствен мед.

Захарозата се използва в химическата промишленост. С него се получават етанол, бутанол, глицерин, левулин и лимонена киселина, декстран.

В медицината захарозата се използва при производството на прахове, смеси, сиропи, включително за новородени (за придаване на сладък вкус или консервация).

С какво реагира захарозата?

Пример за най-често срещаните в природата дизахариди (олигозахариди) е захарозата (захар от цвекло или тръстика).

Олигозахаридите са продуктите на кондензация на две или повече монозахаридни молекули.

Дизахаридите са въглехидрати, които при нагряване с вода в присъствието на минерални киселини или под въздействието на ензими, се подлагат на хидролиза, разделяйки се на две молекули монозахариди.

Физически свойства и същество в природата

1. Това е безцветни кристали със сладък вкус, разтворими във вода.

2. Точка на топене на захароза 160 ° С.

3. Когато стопената захароза се втвърди, се образува аморфна прозрачна маса - карамел.

4. Съдържа се в много растения: в сока от бреза, клен, морков, пъпеш, както и в захарно цвекло и захарна тръстика.

Структура и химични свойства

1. Молекулна формула на захароза - C12Н22ох11

2. Захарозата има по-сложна структура, отколкото глюкозата. Молекулата на захарозата се състои от глюкозни и фруктозни остатъци, свързани заедно чрез взаимодействието на хемиацетални хидроксилни (1 → 2) -гликозидни връзки:

3. Наличието на хидроксилни групи в захарозната молекула се потвърждава лесно чрез взаимодействие с метални хидроксиди.

Ако се добави разтвор на захароза към меден (II) хидроксид, се образува ярко син разтвор на меден сахаратис (качествена реакция на многоатомни алкохоли).

4. В захарозата няма алдехидна група: когато се загрява с амонячен разтвор на сребърен оксид (I), тя не дава „сребърно огледало“, когато се нагрява с меден хидроксид (II), тя не образува червен оксид на мед (I).

Захароза, за разлика от глюкозата, не е алдехид. Сахарозата, докато е в разтвор, не реагира на „сребърното огледало”, тъй като не може да се превърне в отворена форма, съдържаща алдехидна група. Такива дизахариди не могат да окисляват (т.е. да намаляват) и се наричат ​​нередуциращи захари.

6. Захарозата е най-важният дизахарид.

7. Получава се от захарно цвекло (съдържа до 28% захароза от сухо вещество) или от захарна тръстика.

Реакцията на захароза с вода.

Важно химично свойство на захарозата е способността да се подлага на хидролиза (при нагряване в присъствието на водородни йони). В същото време, една глюкозна молекула и фруктозна молекула се образуват от единична захарозна молекула:

Между захарозните изомери, притежаващи молекулна формула С12Н22ох11, могат да бъдат разграничени малтоза и лактоза.

По време на хидролиза различни дисахариди се разделят на съставните им монозахариди поради разкъсването на връзките между тях (гликозидни връзки):

По този начин реакцията на хидролиза на дизахариди е обратната на процеса на образуването им от монозахариди.

захароза

Захарозата е органично съединение, образувано от остатъците на два монозахарида: глюкоза и фруктоза. Намира се в растения, съдържащи хлорофили, захарна тръстика, цвекло и царевица.

Помислете по-подробно какво е то.

Химични свойства

Захарозата се образува чрез отделяне на водната молекула от гликозидните остатъци на прости захариди (под действието на ензими).

Структурната формула на съединението е C12H22O11.

Дизахаридът се разтваря в етанол, вода, метанол, неразтворим в диетилов етер. Нагряването на съединението над точката на топене (160 градуса) води до разтопено карамелизиране (разлагане и оцветяване). Интересно е, че при интензивна светлина или охлаждане (с течен въздух) веществото проявява фосфоресциращи свойства.

Захарозата не реагира с разтворите на Benedict, Fehling, Tollens и не показва свойства на кетон и алдехид. Обаче, когато взаимодействат с меден хидроксид, въглехидратите "се държат" като полихидричен алкохол, образувайки ярки сини метални захари. Тази реакция се използва в хранително-вкусовата промишленост (захарни фабрики), за изолиране и пречистване на "сладкото" вещество от примеси.

Когато воден разтвор на захароза се нагрява в кисела среда, в присъствието на ензим инвертаза или силни киселини, съединението се хидролизира. В резултат се получава смес от глюкоза и фруктоза, наречена инертна захар. Дизахаридната хидролиза е придружена от промяна в знака на въртене на разтвора: от положителна към отрицателна (инверсия).

Получената течност се използва за подслаждане на храна, за получаване на изкуствен мед, за предотвратяване на кристализацията на въглехидрати, за създаване на карамелизиран сироп и за производство на многоатомни алкохоли.

Основните изомери на органично съединение с подобна молекулна формула са малтоза и лактоза.

метаболизъм

Тялото на бозайниците, включително хората, не е адаптирано към абсорбцията на захароза в чиста форма. Следователно, когато веществото влезе в устната кухина, под въздействието на слюнчената амилаза, започва хидролиза.

Основният цикъл на храносмилането със захароза се случва в тънките черва, където в присъствието на ензима захараза се освобождават глюкоза и фруктоза. След това, монозахаридите, с помощта на носещи протеини (транслокации), активирани от инсулин, се доставят в клетките на чревния тракт чрез улеснена дифузия. Наред с това, глюкозата прониква през лигавицата на органа чрез активен транспорт (поради концентрационния градиент на натриевите йони). Интересно е, че механизмът на неговото доставяне в тънките черва зависи от концентрацията на веществото в лумена. При значително съдържание на съединението в тялото, първата „транспортна“ схема „работи“, а с малка - втората.

Основният моносахарид, постъпващ в кръвта от червата, е глюкоза. След усвояването й, половината от простите въглехидрати през порталната вена се транспортират до черния дроб, а останалата част навлиза в кръвния поток през капилярите на чревните врили, където впоследствие се отстранява от клетките на органи и тъкани. След проникването глюкозата се разделя на шест молекули въглероден диоксид, в резултат на което се освобождават голям брой енергийни молекули (АТР). Останалата част от захаридите се абсорбира в червата чрез улеснена дифузия.

Полза и ежедневна нужда

Метаболизмът на захарозата е придружен от освобождаването на аденозин трифосфат (АТР), който е основният "доставчик" на енергия в организма. Той поддържа нормалните кръвни клетки, нормалното функциониране на нервните клетки и мускулните влакна. В допълнение, непотърсената част от захарида се използва от организма за изграждане на гликоген, мазнини и протеин - въглеродни структури. Интересно е, че системното разделяне на съхранявания полизахарид осигурява стабилна концентрация на глюкоза в кръвта.

Като се има предвид, че захарозата е „празен“ въглехидрат, дневната доза не трябва да надвишава една десета от консумираните калории.

За да се запази здравето, специалистите по хранене препоръчват ограничаване на сладкиши със следните безопасни норми на ден:

  • за бебета от 1 до 3 години - 10 - 15 грама;
  • за деца до 6 години - 15 - 25 грама;
  • за възрастни 30 - 40 грама на ден.

Не забравяйте, че "нормата" означава не само захароза в чистата му форма, но и "скритата" захар, съдържаща се в напитки, зеленчуци, плодове, плодове, сладкарски изделия, печени изделия. Следователно, за деца под една година и половина е по-добре продуктът да се изключи от диетата.

Енергийната стойност на 5 грама захароза (1 чаена лъжичка) е 20 килокалории.

Признаци на липса на съединение в тялото:

  • депресирано състояние;
  • апатия;
  • раздразнителност;
  • виене на свят;
  • мигрена;
  • умора;
  • когнитивен спад;
  • косопад;
  • нервно изтощение.

Необходимостта от дизахарид се увеличава с:

  • интензивна мозъчна активност (дължаща се на изразходване на енергия за поддържане на преминаването на пулса по аксонно-дендритното нервно влакно);
  • токсично натоварване върху тялото (захарозата има бариерна функция, защитава чернодробните клетки с чифт глюкуронови и сярни киселини).

Не забравяйте, че е важно внимателно да се увеличи дневната норма на захароза, тъй като излишъкът на вещество в тялото е изпълнен с функционални нарушения на панкреаса, сърдечно-съдови патологии и кариес.

Увреждане на захарозата

В процеса на хидролиза на захароза, в допълнение към глюкозата и фруктозата, се образуват свободни радикали, които блокират действието на защитни антитела. Молекулните йони “парализират” човешката имунна система, в резултат на което тялото става уязвимо за нахлуването на чужди “агенти”. Това явление е в основата на хормоналния дисбаланс и развитието на функционални нарушения.

Отрицателните ефекти на захарозата върху тялото:

  • причинява нарушение на минералния метаболизъм;
  • “Бомбардира” инсултния апарат на панкреаса, причиняващ органна патология (диабет, преддиабет, метаболитен синдром);
  • намалява функционалната активност на ензимите;
  • измества мед, хром и витамини от група В от тялото, увеличавайки риска от развитие на склероза, тромбоза, инфаркт, аномалии на кръвоносните съдове;
  • намалява резистентността към инфекции;
  • подкислява организма, причинявайки ацидоза;
  • нарушава абсорбцията на калций и магнезий в храносмилателния тракт;
  • повишава киселинността на стомашния сок;
  • увеличава риска от язвен колит;
  • потенцира затлъстяването, развитието на паразитни инвазии, появата на хемороиди, емфизема;
  • повишава нивата на адреналина (при деца);
  • провокира обостряне на язва на стомаха, язва на дванадесетопръстника, хроничен апендицит, пристъпи на бронхиална астма;
  • увеличава риска от сърдечна исхемия, остеопороза;
  • потенцира появата на кариес, парадонтоза;
  • причинява сънливост (при деца);
  • повишава систолното налягане;
  • причинява главоболие (поради образуването на соли на пикочна киселина);
  • "Замърсява" организма, причинявайки появата на хранителни алергии;
  • нарушава структурата на протеини и понякога генетични структури;
  • причинява токсикоза при бременни жени;
  • променя молекулата на колагена, потенцира появата на ранна сива коса;
  • уврежда функционалното състояние на кожата, косата, ноктите.

Ако концентрацията на захароза в кръвта е повече от това, от което тялото се нуждае, излишната глюкоза се превръща в гликоген, който се отлага в мускулите и черния дроб. В същото време излишъкът от вещество в органите потенцира образуването на "депо" и води до превръщането на полизахарида в мастни съединения.

Как да се намали вредата от захарозата?

Като се има предвид, че захарозата потенцира синтеза на хормона на радостта (серотонин), приемането на сладки храни води до нормализиране на психо-емоционалния баланс на човека.

В същото време е важно да се знае как да се неутрализират вредните свойства на полизахарида.

  1. Заменете бялата захар с естествени сладкиши (сушени плодове, мед), кленов сироп, естествена стевия.
  2. Изключете от дневното меню продукти с високо съдържание на глюкоза (торти, сладкиши, сладкиши, бисквити, сокове, напитки от магазина, бял шоколад).
  3. Уверете се, че закупените продукти нямат бяла захар, нишестен сироп.
  4. Яжте антиоксиданти, които неутрализират свободните радикали и предотвратяват увреждането на колагена от сложни захари, като естествените антиоксиданти включват: боровинки, къпини, кисело зеле, цитрусови плодове и зеленчуци. Сред инхибиторите на витаминната серия са: бета - каротин, токоферол, калций, L - аскорбинова киселина, бифлаваноиди.
  5. Яжте два бадема след приемане на сладка храна (за да намалите абсорбцията на захароза в кръвта).
  6. Пийте по половин литър чиста вода всеки ден.
  7. Изплакнете устата след всяко хранене.
  8. Правете спорт. Физическата активност стимулира освобождаването на естествения хормон на радостта, в резултат на което настроението се повишава и жаждата за сладки храни се намалява.

За да се сведе до минимум вредното въздействие на бялата захар върху човешкото тяло, се препоръчва да се даде предимство на подсладителите.

Тези вещества, в зависимост от произхода, се разделят на две групи:

  • естествени (стевия, ксилитол, сорбитол, манитол, еритритол);
  • изкуствени (аспартам, захарин, ацесулфам калий, цикламат).

При избора на подсладители е по-добре да се даде предимство на първата група вещества, тъй като използването на втория не е напълно изяснено. В същото време е важно да се помни, че злоупотребата със захарни алкохоли (ксилитол, манитол, сорбитол) е изпълнена с диария.

Природни източници

Естествени източници на „чиста” захароза са стъблата на захарната тръстика, корените на захарното цвекло, кокосовата палма, канадският клен, бреза.

В допълнение, ембрионите на семената на някои зърнени култури (царевица, сладко сорго, пшеница) са богати на съединението. Помислете кои храни съдържат “сладък” полизахарид.

Химични свойства на захарозата

В разтвора на захароза не отваря цикъла, така че не притежава свойствата на алдехидите.

1) Хидролиза (в кисела среда):

захароза глюкоза фруктоза

2) Като полихидриден алкохол, захарозата дава син цвят на разтвора при взаимодействие с Cu (OH)2.

3) Взаимодействие с калциев хидроксид за образуване на калциев захароза.

4) Захарозата не реагира с амонячен разтвор на сребърен оксид, така че се нарича нередуциращ дизахарид.

Полизахариди.

Полизахаридите са високомолекулни въглехидрати без захар, съдържащи от десет до стотици хиляди монозахаридни остатъци (обикновено хексози), свързани с гликозидни връзки.

Най-важните от полизахаридите са нишесте и целулоза (целулоза). Те са изградени от глюкозни остатъци. Общата формула на тези полизахариди (С6Н10О5)п. При образуването на полизахаридни молекули гликозидът обикновено участва (при С1 -атом) и алкохол (при С4 -атом) хидроксил, т.е. образува се (1-4) -гликозидна връзка.

От гледна точка на общите принципи на структурата, полизахаридите могат да се разделят на две групи, а именно: хомополизахариди, състоящи се от монозахаридни единици само от един тип, и хетерополизахариди, които се характеризират с наличието на два или повече вида мономерни единици.

По отношение на функционалността, полизахаридите могат също да бъдат разделени на две групи: структурни и резервни полизахариди. Важни структурни полизахариди са целулозата и хитинът (съответно при растенията и животните, а също и в гъбичките), а основните резервни полизахариди са гликоген и нишесте (съответно при животни, както и в гъбички и растения). Тук ще бъдат разгледани само хомополизахариди.

Целулозата (целулозата) е най-широко разпространеният структурен полизахарид на растителния свят.

Основният компонент на растителната клетка се синтезира в растенията (до 60% целулоза в дърво). Целулозата има голяма механична якост и играе ролята на носещ материал на растенията. Дървесината съдържа 50-70% целулоза, памукът е почти чиста целулоза.

Чистата целулоза е бяло влакнесто вещество, без мирис и вкус, неразтворимо във вода и в други разтворители.

Целулозните молекули имат линейна структура и голямо молекулно тегло, се състоят само от неразклонени молекули под формата на нишки, защото целулозата се състои от нишковидни молекули, които са водородни връзки на хидроксилни групи във веригата, както и между съседни вериги. Именно този вид верижна опаковка осигурява висока механична якост, влакна, неразтворимост във вода и химическа инертност, което прави целулозата идеален материал за изграждане на клетъчни стени.

Целулозата се състои от а, D-глюкопиранозни остатъци в тяхната β-пиранозна форма, т.е. в целулозната молекула, β-глюкопиранозните мономерни единици са линейно свързани помежду си с β-1,4-глюкозидни връзки:

При частична хидролиза на целулозата се образува целобиозен дисахарид и с пълна хидролиза - D-глюкоза. Молекулното тегло на целулозата е 1 000 000-2 000 000. Целулозата не се усвоява от ензимите на стомашно-чревния тракт, тъй като наборът от тези ензими на човешкия стомашно-чревен тракт не съдържа р-глюкозидаза. Известно е обаче, че наличието на оптимални количества фибри в храната допринася за образуването на изпражнения. При пълното изключване на фибри от храната се нарушава образуването на фекални маси.

Нишесте - полимер със същия състав като целулоза, но с елементарна единица, представляваща остатъка от α-глюкоза:

Молекулите на скорбялата се навиват нагоре, повечето от молекулите са разклонени. Молекулното тегло на нишестето е по-малко от молекулно тегло на целулозата.

Нишестето е аморфно вещество, бял прах, състоящ се от фини зърна, неразтворим в студена вода, но частично разтворим в гореща вода.

Нишестето е смес от два хомополизахарида: линейна - амилоза и разклонено - амилопектин, чиято обща формула (С)6Н10О5)п.

Когато нишестето се третира с топла вода, е възможно да се изолират две фракции: фракция, разтворима в топла вода и състояща се от амилозен полизахарид, и фракция, която набъбва само в топла вода с образуване на паста и амилопектин, състояща се от полизахарид.

Амилозата има линейна структура, а, D-глюкопиранозните остатъци са свързани с (1-4) -глюкозидни връзки. Елементарната клетка от амилоза (и нишесте като цяло) е представена, както следва:

Амилопектиновата молекула е конструирана по подобен начин, но има разклоняващи вериги, които създават пространствена структура. В точките на разклонение моносахаридните остатъци се свързват с (1-6) -гликозидни връзки. Между точките на разклонението обикновено са 20-25 глюкозни остатъка.

Като правило, съдържанието на амилоза в скорбялата е 10-30%, амилопектинът - 70-90%. Полисахаридите на нишестето се конструират от глюкозни остатъци, свързани в амилоза и линейни вериги на амилопектин с α-1,4-глюкозидни връзки, и в точки на разклоняване на амилопектин, с между-верижни α-1,6-глюкозидни връзки.

Средно около 1000 глюкозни остатъци се свързват в амилозната молекула, отделните линейни области на амилопектиновата молекула се състоят от 20-30 такива единици.

Във вода амилозата не дава истинско решение. Веригата от амилоза във вода образува хидратирани мицели. В разтвора с добавяне на йод амилозата става синя. Амилопектинът също дава мицеларни разтвори, но формата на мицелите е малко по-различна. Полизахаридният амилопектин се оцветява с йод в червено-лилав цвят.

Нишестето има молекулно тегло от 106 -107. При частична киселинна хидролиза на нишестени полизахариди с по-малка степен на полимеризация се образуват декстрини с пълна хидролиза - глюкоза. Нишестето е най-важният хранителен въглехидрат за хората. Нишестето се образува в растенията по време на фотосинтезата и се отлага като "резервен" въглехидрат в корените, грудките и семената. Например, зърна от ориз, пшеница, ръж и други зърнени храни съдържат 60-80% нишесте, картофени клубени - 15-20%. Свързана роля в животинския свят е полизахаридният гликоген, който се “съхранява” главно в черния дроб.

Гликогенът е основният резервен полизахарид на по-висши животни и хора, изграден от остатъци на α-D-глюкоза. Емпиричната формула на гликоген, както и нишестето (C6Н10О5)п. Гликогенът се намира в почти всички органи и тъкани на животни и хора; най-голямото му количество е в черния дроб и мускулите. Молекулното тегло на гликогена е 10 7 -10 9 и по-високо. Неговата молекула е изградена от разклоняващи се полиглюкозидни вериги, в които глюкозните остатъци са свързани с α-1,4-глюкозидни връзки. В точките на разклонението има α-1,6-глюкозидни връзки. Гликогенът е сходен по структура с амилопектина.

В молекулата на гликоген се разграничават вътрешни разклонения - части от полиглюкозидни вериги между точките на разклоняване, а външните разклонения - участъци от периферната точка на клона до нередуциращия край на веригата. По време на хидролиза гликогенът, подобно на нишестето, се разгражда, за да образува декстрини, след това малтоза и накрая глюкоза.

Хитинът е структурен полизахарид на по-ниски растения, особено гъби, както и безгръбначни животни (главно членестоноги). Хитинът се състои от остатъци от 2-ацетамидо-2-деокси-D-глюкоза, свързани с β-1,4-глюкозидни връзки.

Дата на добавяне: 2017-06-13; Видян: 3961; РАБОТА ЗА ПИСАНЕ НА ПОРЪЧКА

захароза

структура

Молекулата съдържа остатъци от два циклични монозахарида - α-глюкоза и β-фруктоза. Структурната формула на веществото се състои от циклични формули на фруктоза и глюкоза, свързани с кислороден атом. Структурните единици са свързани заедно чрез гликозидна връзка, образувана между два хидроксила.

Фиг. 1. Структурна формула.

Молекулите на захарозата образуват молекулна кристална решетка.

приемане

Захарозата е най-често срещаният в природата въглехидрат. Съставът е част от плодовете, плодовете, листата на растенията. Голямо количество от готовата субстанция се съдържа в цвекло и захарна тръстика. Поради това захарозата не се синтезира, а се изолира чрез физическо въздействие, смилане и пречистване.

Фиг. 2. Захарна тръстика.

Цвеклото или захарната тръстика се стриват добре и се поставят в големи котли с гореща вода. Захарозата се промива, образувайки захарен разтвор. Съдържа различни примеси - оцветяващи пигменти, протеини, киселини. За отделяне на захароза към разтвора се добавя калциев хидроксид Са (ОН).2. В резултат се образува утайка и калциева захароза С12Н22ох11· CaO · 2H2О, през който преминава въглеродният диоксид (въглероден диоксид). Калциевият карбонат се утаява и останалият разтвор се изпарява до образуването на кристали от захар.

Физични свойства

Основни физически характеристики на веществото: t

  • молекулно тегло - 342 g / mol;
  • плътност - 1,6 g / cm3;
  • точка на топене - 186 ° С.

Фиг. 3. Захарни кристали.

Ако стопеното вещество продължи да се нагрява, захарозата ще започне да се разлага с промяна в цвета. Когато стопената захароза се втвърди, се образува карамел - аморфно прозрачно вещество. В 100 ml вода при нормални условия може да се разтвори 211,5 g захар при 0 ° C - 176 g, при 100 ° C - 487 g. В 100 ml етанол, при нормални условия, захарта може да се разтвори само на 0,9 g захар.

Влизайки в червата на животни и хора, захарозата под действието на ензими бързо се разпада на монозахариди.

Химични свойства

За разлика от глюкозата, захарозата не проявява свойствата на алдехид поради отсъствието на алдехидната група -СНО. Ето защо, качествената реакция на "сребърното огледало" (взаимодействие с амонячен разтвор Ag.)2О) не излиза. Когато се окислява с меден (II) хидроксид, не се образува червен меден оксид (I), а светлосин разтвор.

Основните химически свойства са описани в таблицата.

захароза

Характеристики и физични свойства на захарозата

Молекулата на това вещество е изградена от остатъци от α-глюкоза и фруктопираноза, които са свързани помежду си с помощта на гликозиден хидроксил (фиг. 1).

Фиг. 1. Структурната формула на захарозата.

Основните характеристики на захарозата са показани в таблицата по-долу:

Моларна маса, g / mol

Плътност, g / cm3

Точка на топене, oС

Температура на разлагане, F

Разтворимост във вода (25 o С), g / 100 ml

Производство на захароза

Захарозата е най-важният дизахарид. Произвежда се от захарно цвекло (съдържа до 28% захароза от сухо вещество) или от захарна тръстика (от която идва наименованието); съдържа се в сока от бреза, клен и някои плодове.

Химични свойства на захарозата

При взаимодействие с вода, захарозата е хидратирана. Тази реакция се провежда в присъствието на киселини или основи, а нейните продукти са монозахариди, които образуват захароза, т.е. глюкоза и фруктоза.

Приложение на захароза

Захарозата е използвана предимно в хранително-вкусовата промишленост: използва се като независим хранителен продукт, а също и като консервант. В допълнение, този дизахарид може да служи като субстрат за производството на редица органични съединения (биохимия), както и като компонент на много лекарства (фармакология).

Примери за решаване на проблеми

За да се определи къде е разтворът, добавете няколко капки разреден разтвор на сярна или солна киселина към всяка епруветка. Визуално няма да наблюдаваме промени, но захарозата ще се хидролизира:

Глюкозата е алкохол, защото съдържа пет хидроксилни и една карбонилна група. Ето защо, за да го разграничим от глицерола, ще проведем качествена реакция към алдехидите - реакцията на сребърното огледало - взаимодействие с амонячния разтвор на сребърен оксид. В двете епруветки се добавя определения разтвор.

В случай на добавяне към триатомен алкохол, няма да се наблюдават никакви признаци на химическа реакция. Ако в епруветката има глюкоза, тогава се освобождава колоидно сребро:

65. Захароза, нейните физични и химични свойства

Физически свойства и същество в природата.

1. Това е безцветни кристали със сладък вкус, разтворими във вода.

2. Точка на топене на захароза 160 ° С.

3. Когато стопената захароза се втвърди, се образува аморфна прозрачна маса - карамел.

4. Съдържа се в много растения: в сока от бреза, клен, морков, пъпеш, както и в захарно цвекло и захарна тръстика.

Структура и химични свойства.

1. Молекулна формула на захароза - C12Н22ох11.

2. Захарозата има по-сложна структура, отколкото глюкозата.

3. Наличието на хидроксилни групи в захарозната молекула се потвърждава лесно чрез взаимодействие с метални хидроксиди.

Ако разтворът на захарозата се добави към медния (II) хидроксид, се образува ярко син разтвор на медна захароза.

4. В захарозата няма алдехидна група: когато се загрява с амонячен разтвор на сребърен оксид (I), тя не дава „сребърно огледало“, когато се нагрява с меден хидроксид (II), тя не образува червен оксид на мед (I).

Захароза, за разлика от глюкозата, не е алдехид.

6. Захарозата е най-важният дизахарид.

7. Получава се от захарно цвекло (съдържа до 28% захароза от сухо вещество) или от захарна тръстика.

Реакцията на захароза с вода.

Ако вришният разтвор на захарозата се вари с няколко капки солна или сярна киселина и се неутрализира киселината с алкали, а след това разтворът се загрява с меден (II) хидроксид, отпадна червена утайка.

При кипене на разтвора от захароза се появяват молекули с алдехидни групи, които редуцират медния (II) хидроксид до меден (I) оксид. Тази реакция показва, че захарозата при каталитично действие на киселина претърпява хидролиза, водеща до образуване на глюкоза и фруктоза:

6. Молекулата на захарозата се състои от остатъци от глюкоза и фруктоза, свързани помежду си.

Между захарозните изомери, притежаващи молекулна формула С12Н22ох11, могат да бъдат разграничени малтоза и лактоза.

1) малтозата се получава от нишесте чрез действие на малц;

2) също се нарича малцова захар;

3) по време на хидролиза образува глюкоза:

Характеристики на лактозата: 1) лактозата (млечната захар) се съдържа в млякото; 2) има висока хранителна стойност; 3) по време на хидролиза лактозата се разлага на глюкоза и галактоза - изомер на глюкоза и фруктоза, което е важна характеристика.

66. Нишесте и неговата структура

Физически свойства и същество в природата.

1. Нишестето е бял прах, неразтворим във вода.

2. В гореща вода той набъбва и образува колоиден разтвор - паста.

3. Като продукт на усвояване на зелени (съдържащи хлорофил) растителни клетки въглероден оксид (IV), нишестето се разпределя в растителния свят.

4. Картофените клубени съдържат около 20% нишесте, пшеница и царевични зърна - около 70%, ориз - около 80%.

5. Скорбяла - едно от най-важните хранителни вещества за хората.

2. Тя се формира в резултат на фотосинтетичната активност на растенията чрез поглъщане на енергията на слънчевата радиация.

3. Първо, глюкозата се синтезира от въглероден диоксид и вода в резултат на редица процеси, които в общи линии могат да бъдат изразени чрез уравнението: 6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6о2.

5. Макромолекулите на скорбялата не са еднакви по размер: а) съдържат различен брой връзки C6Н10О5 - от няколко стотин до няколко хиляди, с различна молекулна маса; б) те също се различават по структура: заедно с линейни молекули с молекулно тегло от няколко стотин хиляди, има разклонени молекули, чиято молекулна маса достига няколко милиона.

Химични свойства на нишестето.

1. Едно от свойствата на нишестето е способността да се дава син цвят при взаимодействие с йод. Този цвят е лесен за наблюдение, ако поставите капка йоден разтвор върху картофена резенца или парче бял хляб и затоплете скорбялата с меден (II) хидроксид, ще видите образуването на меден (I) оксид.

2. Ако кипващата скорбяла се вари с малко количество сярна киселина, се неутрализира разтворът и се провежда реакцията с меден (II) хидроксид, се образува характерна утайка от меден (I) оксид. Тоест, когато се загрява с вода в присъствието на киселина, нишестето претърпява хидролиза, като по този начин образува вещество, което редуцира медния (II) хидроксид до меден (I) оксид.

3. Процесът на разделяне на макромолекулите от нишесте с вода протича постепенно. Първо, образуват се междинни продукти с по-ниско молекулно тегло от нишестето-декстрините, след това захарозният изомер е малтоза, крайният продукт на хидролизата е глюкоза.

4. Реакцията на превръщането на нишестето в глюкоза чрез каталитично действие на сярната киселина е открита през 1811 г. от руския учен К. Кирххоф. Разработеният от него метод за производство на глюкоза все още се използва днес.

5. Макромолекулите на скорбялата се състоят от остатъци от циклични L-глюкозни молекули.

65. Захароза, нейните физични и химични свойства

Физически свойства и същество в природата.

1. Това е безцветни кристали със сладък вкус, разтворими във вода.

2. Точка на топене на захароза 160 ° С.

4. Съдържа се в много растения: в сока от бреза, клен, морков, пъпеш, както и в захарно цвекло и захарна тръстика.

Структура и химични свойства.

1. Молекулна формула на захароза - C12H22O11.

2. Захарозата има по-сложна структура, отколкото глюкозата.

3. Наличието на хидроксилни групи в захарозната молекула се потвърждава лесно чрез взаимодействие с метални хидроксиди.

Ако разтворът на захарозата се добави към медния (II) хидроксид, се образува ярко син разтвор на медна захароза.

4. В захарозата няма алдехидна група: когато се загрява с амонячен разтвор на сребърен оксид (I), тя не дава „сребърно огледало“, когато се нагрява с меден хидроксид (II), тя не образува червен оксид на мед (I).

Захароза, за разлика от глюкозата, не е алдехид.

6. Захарозата е най-важният дизахарид.

7. Получава се от захарно цвекло (съдържа до 28% захароза от сухо вещество) или от захарна тръстика.

Реакцията на захароза с вода.

Ако вришният разтвор на захарозата се вари с няколко капки солна или сярна киселина и се неутрализира киселината с алкали, а след това разтворът се загрява с меден (II) хидроксид, отпадна червена утайка.

При кипене на разтвора от захароза се появяват молекули с алдехидни групи, които редуцират медния (II) хидроксид до меден (I) оксид. Тази реакция показва, че захарозата при каталитично действие на киселина претърпява хидролиза, водеща до образуване на глюкоза и фруктоза:

C12H22O11 + H2O? C6H12O6 + C6H12O6.

6. Молекулата на захарозата се състои от остатъци от глюкоза и фруктоза, свързани помежду си.

Малтозата и лактозата могат да бъдат разграничени от броя на захарозните изомери, имащи молекулна формула C12H22O11.

1) малтозата се получава от нишесте чрез действие на малц;

2) също се нарича малцова захар;

3) по време на хидролиза образува глюкоза:

C12H22O11 (малтоза) + Н20? 2C6H12O6 (глюкоза).

Характеристики на лактозата: 1) лактозата (млечната захар) се съдържа в млякото; 2) има висока хранителна стойност; 3) по време на хидролиза лактозата се разлага на глюкоза и галактоза - изомер на глюкоза и фруктоза, което е важна характеристика.

С какво реагира захарозата?

65. Захароза, нейните физични и химични свойства

Физически свойства и същество в природата.

1. Това е безцветни кристали със сладък вкус, разтворими във вода.

2. Точка на топене на захароза 160 ° С.

3. Когато стопената захароза се втвърди, се образува аморфна прозрачна маса - карамел.

4. Съдържа се в много растения: в сока от бреза, клен, морков, пъпеш, както и в захарно цвекло и захарна тръстика.

Структура и химични свойства.

1. Молекулна формула на захароза - C12Н22ох11.

2. Захарозата има по-сложна структура, отколкото глюкозата.

3. Наличието на хидроксилни групи в захарозната молекула се потвърждава лесно чрез взаимодействие с метални хидроксиди.

Ако разтворът на захарозата се добави към медния (II) хидроксид, се образува ярко син разтвор на медна захароза.

4. В захарозата няма алдехидна група: когато се загрява с амонячен разтвор на сребърен оксид (I), тя не дава „сребърно огледало“, когато се нагрява с меден хидроксид (II), тя не образува червен оксид на мед (I).

Захароза, за разлика от глюкозата, не е алдехид.

6. Захарозата е най-важният дизахарид.

7. Получава се от захарно цвекло (съдържа до 28% захароза от сухо вещество) или от захарна тръстика.

Реакцията на захароза с вода.

Ако вришният разтвор на захарозата се вари с няколко капки солна или сярна киселина и се неутрализира киселината с алкали, а след това разтворът се загрява с меден (II) хидроксид, отпадна червена утайка.

При кипене на разтвора от захароза се появяват молекули с алдехидни групи, които редуцират медния (II) хидроксид до меден (I) оксид. Тази реакция показва, че захарозата при каталитично действие на киселина претърпява хидролиза, водеща до образуване на глюкоза и фруктоза:

6. Молекулата на захарозата се състои от остатъци от глюкоза и фруктоза, свързани помежду си.

Между захарозните изомери, притежаващи молекулна формула С12Н22ох11, могат да бъдат разграничени малтоза и лактоза.

1) малтозата се получава от нишесте чрез действие на малц;

2) също се нарича малцова захар;

3) по време на хидролиза образува глюкоза:

Характеристики на лактозата: 1) лактозата (млечната захар) се съдържа в млякото; 2) има висока хранителна стойност; 3) по време на хидролиза лактозата се разлага на глюкоза и галактоза - изомер на глюкоза и фруктоза, което е важна характеристика.

С какво реагира захарозата?

За разлика от глюкозата, захарозата

1) реагира с бромна вода

2) хидролизира се в кисела среда

3) не дава реакцията на "сребърното огледало"

4) е полихидроксиалкохол

5) реагира с концентрирана сярна киселина

6) не съдържа алдехидна група

Запишете отговора в цифри без интервали.

Захароза - дизахарид, състоящ се от два монозахарида - α-глюкоза и β-фруктоза.

В захароза няма алдехидна група (алдехидната група на а-глюкозата, която е част от захароза, участва в образуването на връзка с β-фруктоза), следователно, захарозата има NO реакции, характерни за алдехидната група, например реакция на сребърно огледало.

Под действието на водата в кисела среда, дизахаридът захароза се разлага (хидролизира) до монозахариди глюкоза и фруктоза.

Претенция 1 не се провежда за захароза и се извършва за глюкоза

Претенции 4 и 5 са ​​валидни за захароза и глюкоза.