A monoszacharid glükóz az alkoholok és az aldehidek kémiai tulajdonságaival rendelkezik.
A glükóz reakciója alkoholcsoportokkal
A glükóz kölcsönhatásba lép a karbonsavakkal vagy anhidridjeikkel, hogy észtereket képezzen. Például ecetsavanhidriddel:
Többértékű alkoholként a glükóz réz (II) -hidroxiddal reagál, hogy réz (II) -glikozid fényes kék oldatát képezze:
Reakciók glükóz aldehid csoport
Az "ezüst tükör" reakciója:
A glükóz oxidálása réz (II) -hidroxiddal lúgos környezetben melegítve: t
A brómvíz hatására a glükóz glükonsavvá oxidálódik.
A glükóz oxidálódása salétromsavval kétbázisú cukorsavhoz vezet:
A glükóz visszanyerése hexahidol-szorbitban:
A szorbit sok bogyóban és gyümölcsben található.
Szorbit a növényi világban
Háromféle glükóz fermentáció
különböző enzimek hatására
Diszacharid reakciók
Szacharóz hidrolízise ásványi savak jelenlétében (H. T2SO4, HCl, H2CO3):
A maltóz oxidációja (redukáló diszacharid), például egy "ezüst tükör" reakciója:
Poliszacharid reakciók
A keményítő hidrolízise savak vagy enzimek jelenlétében léphet fel. Különböző körülmények között kiválaszthatja a különböző termékeket - dextrint, maltózt vagy glükózt:
A keményítő kék színű festést biztosít a jód vizes oldatával. Fűtéskor a szín eltűnik, és amikor lehűlt, újra megjelenik. Az jodkrachmal reakció a keményítő minőségi reakciója. A jód-keményítőt a keményítőmolekulák belső csatornáiban jód-beépítő vegyületnek tekintjük.
A cellulóz hidrolízise savak jelenlétében:
A cellulóz koncentrált salétromsavval történő koncentrálása tömény kénsav jelenlétében. A cellulóz három lehetséges nitroészteréből (mono-, di- és trinitroészterből), a salétromsav mennyiségétől és a reakció hőmérsékletétől függően, főként az egyik képződik. Például a trinitrocellulóz képződése:
A trinitrocellulózt, a piroxilint nevezik, füstmentes por előállítására.
Cellulóz-acetilezés ecetsavanhidriddel reagáltatva ecetsav és kénsav jelenlétében:
A triacetil-cellulózból mesterséges szálacetátot kapunk.
A cellulózot réz-ammónia reagensben oldjuk [Cu (NH3)4] (OH)2 koncentrált ammóniában. Az ilyen oldatot különleges körülmények között megsavanyítva cellulóz alakul ki szálak formájában.
Ez egy réz-ammónium rost.
Alkáli hatására cellulózra, majd szén-diszulfidra cellulóz-xantát képződik:
Az ilyen xanthát lúgos oldatából cellulózszál - viszkóz.
Cellulóz alkalmazás
Gyakorlatokat.
1. Adja meg azoknak a reakcióknak az egyenleteit, amelyekben a glükóz jelen van: a) a tulajdonságok csökkentése; b) oxidatív tulajdonságok.
2. A glükóz fermentáció reakcióinak két egyenletét hozza létre, amelyek során savak képződnek.
3. A glükózból: a) klór-ecetsav kalcium-sója (kalcium-klór-acetát);
b) bróm-vajsav káliumsója (kálium-brombutirát).
4. A glükózt óvatosan oxidáltuk brómvízzel. A kapott vegyületet metil-alkohollal melegítjük kénsav jelenlétében. Írja be a kémiai reakciók egyenleteit és adja meg a kapott termékeket.
5. Hány gramm glükózt kaptunk alkoholos fermentációval, 80% -os hozammal, ha az eljárás során keletkező szén-dioxidot (IV) semlegesítjük, 65,57 ml 20% -os vizes nátrium-hidroxid-oldatot (1,22 g / ml sűrűségű) kellett alkalmazni? Hány gramm nátrium-hidrogén-karbonát képződött?
6. Milyen reakciókkal lehet megkülönböztetni: a) glükózt a fruktózból; b) maltózból származó szacharóz?
7. Határozzuk meg az oxigéntartalmú szerves vegyület szerkezetét, amelynek 18 g-ja 23,2 g Ag-ammóniaoldattal reagálhat.2O, és az azonos mennyiségű anyag elégetéséhez szükséges oxigén térfogata megegyezik az égés közben keletkező CO térfogatával2.
8. Mi az oka a kék szín megjelenésének, ha a jódoldat a keményítőre hat?
9. Milyen reakciókkal lehet különbséget tenni a glükóz, a szacharóz, a keményítő és a cellulóz között?
10. Adja meg a cellulóz-észter és az ecetsav képletét (a cellulóz OH-szerkezeti egységének három csoportjában). Nevezze el ezt a műsort. Hol van a cellulóz-acetát?
11. Milyen reagenst használnak a cellulóz feloldására?
Válaszok a 2. témához tartozó gyakorlatokra
37. lecke
1. a) A glükóz redukáló tulajdonságai a brómvízzel reagáltatva:
b) A glükóz oxidatív tulajdonságai az aldehidcsoport katalitikus hidrogénezésének reakciójában:
2. A glükóz fermentálása szerves savak képződésével:
3.
4.
5. Számítsuk ki a NaOH tömegét egy 65,57 ml 20% -os oldatban:
m (NaOH) = (NaOH) • m (20% NaOH) = w • V = 0,2 • 1,22 • 65,57 = 16,0 g
Semlegesítési egyenlet a NaHCO képződéséhez3:
Az (1) reakcióban m-et fogyasztunk (CO2) = x = 16 • 44/40 = 17,6 g, és m alakul (NaHCO3) = y = 16 • 84/40 = 33,6 g.
A glükóz alkoholos erjedésének reakciója:
Figyelembe véve a 80% -os hozamot a reakcióban (2), elméletileg meg kell határozni:
A glükóz tömege: z = 180 • 22 / (2 • 44) = 45 g.
6. Megkülönböztetni: a) a fruktózból származó glükózt és b) a maltóz szacharózt az "ezüst tükör" reakció használatával. A glükóz és a maltóz ebben a reakcióban ezüst csapadékot eredményez, és a fruktóz és a szacharóz nem reagál.
7. A feladat adataiból kitűnik, hogy a kért anyag aldehidcsoportot és azonos számú C és O atomot tartalmaz. Ez lehet szénhidrát C.nH2nOn. Az oxidáció és az égés reakcióinak egyenletei:
Az (1) reakcióegyenletből a szénhidrát moláris tömege:
x = 18 232 / 23,2 = 180 g / mol,
8. A keményítőn lévő jódoldat hatására egy új, színezett vegyület képződik. Ez magyarázza a kék szín megjelenését.
9. Az anyagok: glükóz, szacharóz, keményítő és cellulóz - a glükózt az „ezüst tükör” reakciójával határozzuk meg.
A keményítőt kék színű festéssel megkülönböztetjük a jód vizes oldatával.
A szacharóz vízben nagyon jól oldódik, míg a cellulóz oldhatatlan. Ezenkívül a szacharóz könnyen hidrolizálható még 40–50 ° C-os szénsav hatására, glükóz és fruktóz képződésével. Ez a hidrolizátum ezüst tükörreakciót ad.
A cellulóz hidrolízise kénsav jelenlétében hosszabb ideig forralást igényel.
10, 11. A válaszok a lecke szövegében találhatók.
Nagy Encyclopedia of Oil és Gas
Óvatos oxidáció
A kettőskötésen keresztül végzett óvatos oxidációval, amint az a fenti egyenletből látható, két hidroxil- (hidroxi) -csoportot adunk és dioxin-savakat képeznek (p. Erős oxidáció esetén a telítetlen savak kettős kötéssé bomlanak [16]).
A kálium-permanganáttal óvatosan oxidálva a ricinolsavat 110 ° C-nál nagyobb olvadáspontú trihidroxiszearinsavvá alakítjuk. A ricinoleinsav erősen oldódik alkoholban és etil-éterben, de sokkal rosszabb a petroléterben. [17]
Óvatos oxidációval akrilsavat képez. Erős oxidálószerek hatására hangyasavvá és oxálsavvá oxidálódik. Tiszta formában a fémek nem hatnak. A redukció után allil-alkoholt ad, amelyből oxidációval vissza lehet állítani. Hidrokinon vagy más poliatomikus fenol nyomai jelenlétében hónapokig tartósan oxidálódhat. [18]
A foszfin-oxid (L) KMn04 óvatos oxidációjával di-fenil-foszfin-3-citromsavat (C6H6) 2P (0) - COOH-t kapunk, és KMn04-nal melegítve difenil-foszfonsav és benzoesav keletkeznek. [19]
A mentandienok kálium-permanganáttal történő óvatos oxidációjával Wagner reakciója tetrahidrogén alkoholokat - eritriteket eredményez. [20]
A maltóz [a - (1 5) - glükozid-4 - (1 5) - glükóz] brómvízzel történő óvatos oxidációjával az aldehidcsoport oxidálódik és az úgynevezett maltobionsav keletkezik. [21]
A glükóz óvatos oxidációjával (brómvízzel vagy híg salétromsavval) sav keletkezik. Írja be a szerkezeti képletét, valamint y- és b-lakton-képleteit. [22]
A mentandienok kálium-permanganáttal történő óvatos oxidációjával Wagner reakciója tetrahidrogén alkoholokat - eritriteket eredményez. [23]
Óvatos oxidációval a geraniol aldehid-citrát ad. Ez utóbbit általában citromfű olajból nyerik. Amikor a citrál és az aceton keverékét lúgos barit jelenlétében melegítjük, víz kerül a citrál és az aceton hidrogénének oxigénjébe, és a maradékokat forrasztjuk. [24]
A glükóz óvatos oxidációjával az aldehid-csoport karboxilcsoportsá alakul - glükonsav keletkezik, és további oxidáció után a primer alkoholcsoport karbonsavvá alakul, és egy dinánsav, cukorsav képződik. [25]
A laktóz óvatos oxidációjával egybázisos sav keletkezik, amely hidrolízis eredményeként bomlik galaktóz és glükonsavvá. Ez azt jelzi, hogy van egy pszeudo-aldehidcsoport a laktózmolekulában, és a glükózmaradékhoz tartozik, és nem a galaktózhoz. [26]
A fenol óvatos oxidációjával kinon keletkezik. Milyen anyag keletkezik a p-naftol oxidációja során. [27]
Amikor a poliasztikus alkoholokat óvatosan oxidáljuk, az egyik alkoholcsoportjuk oxidálható karbonilcsoportra; ennek eredményeként monoszacharidok képződnek. Ez természetesen aldózis és ketózis keverékét eredményezi; az első az elsődleges alkoholcsoportok oxidációja során keletkezik, a második pedig a másodlagos. Hexitákból és pentitekből hexózokat és pentózokat kapunk. [28]
A ciklohexanol óvatosabb oxidációjával ciklikus keto-ciklohexanon keletkezik, amely egy folyadék, melynek hőmérséklete kb. [29]
Amikor a poliasztikus alkoholokat óvatosan oxidáljuk, az egyik alkoholcsoportjuk oxidálható karbonilcsoportra; ennek eredményeként monoszacharidok képződnek. Ez természetesen aldózis és ketózis keverékét eredményezi; az első az elsődleges alkoholcsoportok oxidációja során keletkezik, a második pedig a másodlagos. A hexitektől és a pentitektől (p. [30]
37. lecke. A szénhidrátok kémiai tulajdonságai
A monoszacharid glükóz az alkoholok és az aldehidek kémiai tulajdonságaival rendelkezik.
A glükóz reakciója alkoholcsoportokkal
A glükóz kölcsönhatásba lép a karbonsavakkal vagy anhidridjeikkel, hogy észtereket képezzen. Például ecetsavanhidriddel:
Többértékű alkoholként a glükóz réz (II) -hidroxiddal reagál, hogy réz (II) -glikozid fényes kék oldatát képezze:
Reakciók glükóz aldehid csoport
Az "ezüst tükör" reakciója:
A glükóz oxidálása réz (II) -hidroxiddal lúgos környezetben melegítve: t
A brómvíz hatására a glükóz glükonsavvá oxidálódik.
A glükóz oxidálódása salétromsavval kétbázisú cukorsavhoz vezet:
A glükóz visszanyerése hexahidol-szorbitban:
A szorbit sok bogyóban és gyümölcsben található.
Szorbit a növényi világban
Háromféle glükóz fermentáció
különböző enzimek hatására
Diszacharid reakciók
Szacharóz hidrolízise ásványi savak jelenlétében (H. T2SO4, HCl, H2CO3):
A maltóz oxidációja (redukáló diszacharid), például egy "ezüst tükör" reakciója:
Poliszacharid reakciók
A keményítő hidrolízise savak vagy enzimek jelenlétében léphet fel. Különböző körülmények között kiválaszthatja a különböző termékeket - dextrint, maltózt vagy glükózt:
A keményítő kék színű festést biztosít a jód vizes oldatával. Fűtéskor a szín eltűnik, és amikor lehűlt, újra megjelenik. Az jodkrachmal reakció a keményítő minőségi reakciója. A jód-keményítőt a keményítőmolekulák belső csatornáiban jód-beépítő vegyületnek tekintjük.
A cellulóz hidrolízise savak jelenlétében:
A cellulóz koncentrált salétromsavval történő koncentrálása tömény kénsav jelenlétében. A cellulóz három lehetséges nitroészteréből (mono-, di- és trinitroészterből), a salétromsav mennyiségétől és a reakció hőmérsékletétől függően, főként az egyik képződik. Például a trinitrocellulóz képződése:
A trinitrocellulózt, a piroxilint nevezik, füstmentes por előállítására.
Cellulóz-acetilezés ecetsavanhidriddel reagáltatva ecetsav és kénsav jelenlétében:
A triacetil-cellulózból mesterséges szálacetátot kapunk.
A cellulózot réz-ammónia reagensben oldjuk [Cu (NH3)4] (OH)2 koncentrált ammóniában. Az ilyen oldatot különleges körülmények között megsavanyítva cellulóz alakul ki szálak formájában.
Ez egy réz-ammónium rost.
Alkáli hatására cellulózra, majd szén-diszulfidra cellulóz-xantát képződik:
Az ilyen xanthát lúgos oldatából cellulózszál - viszkóz.
Cellulóz alkalmazás
Gyakorlatokat.
1. Adja meg azoknak a reakcióknak az egyenleteit, amelyekben a glükóz jelen van: a) a tulajdonságok csökkentése; b) oxidatív tulajdonságok.
2. A glükóz fermentáció reakcióinak két egyenletét hozza létre, amelyek során savak képződnek.
3. A glükózból: a) klór-ecetsav kalcium-sója (kalcium-klór-acetát);
b) bróm-vajsav káliumsója (kálium-brombutirát).
4. A glükózt óvatosan oxidáltuk brómvízzel. A kapott vegyületet metil-alkohollal melegítjük kénsav jelenlétében. Írja be a kémiai reakciók egyenleteit és adja meg a kapott termékeket.
5. Hány gramm glükózt kaptunk alkoholos fermentációval, 80% -os hozammal, ha az eljárás során keletkező szén-dioxidot (IV) semlegesítjük, 65,57 ml 20% -os vizes nátrium-hidroxid-oldatot (1,22 g / ml sűrűségű) kellett alkalmazni? Hány gramm nátrium-hidrogén-karbonát képződött?
6. Milyen reakciókkal lehet megkülönböztetni: a) glükózt a fruktózból; b) maltózból származó szacharóz?
7. Határozzuk meg az oxigéntartalmú szerves vegyület szerkezetét, amelynek 18 g-ja 23,2 g Ag-ammóniaoldattal reagálhat.2O, és az azonos mennyiségű anyag elégetéséhez szükséges oxigén térfogata megegyezik az égés közben keletkező CO térfogatával2.
8. Mi az oka a kék szín megjelenésének, ha a jódoldat a keményítőre hat?
9. Milyen reakciókkal lehet különbséget tenni a glükóz, a szacharóz, a keményítő és a cellulóz között?
10. Adja meg a cellulóz-észter és az ecetsav képletét (a cellulóz OH-szerkezeti egységének három csoportjában). Nevezze el ezt a műsort. Hol van a cellulóz-acetát?
11. Milyen reagenst használnak a cellulóz feloldására?
Válaszok a 2. témához tartozó gyakorlatokra
37. lecke
1. a) A glükóz redukáló tulajdonságai a brómvízzel reagáltatva:
b) A glükóz oxidatív tulajdonságai az aldehidcsoport katalitikus hidrogénezésének reakciójában:
2. A glükóz fermentálása szerves savak képződésével:
3.
4.
5. Számítsuk ki a NaOH tömegét egy 65,57 ml 20% -os oldatban:
m (NaOH) = (NaOH) • m (20% NaOH) = w • V = 0,2 • 1,22 • 65,57 = 16,0 g
Semlegesítési egyenlet a NaHCO képződéséhez3:
Az (1) reakcióban m-et fogyasztunk (CO2) = x = 16 • 44/40 = 17,6 g, és m alakul (NaHCO3) = y = 16 • 84/40 = 33,6 g.
A glükóz alkoholos erjedésének reakciója:
Figyelembe véve a 80% -os hozamot a reakcióban (2), elméletileg meg kell határozni:
A glükóz tömege: z = 180 • 22 / (2 • 44) = 45 g.
6. Megkülönböztetni: a) a fruktózból származó glükózt és b) a maltóz szacharózt az "ezüst tükör" reakció használatával. A glükóz és a maltóz ebben a reakcióban ezüst csapadékot eredményez, és a fruktóz és a szacharóz nem reagál.
7. A feladat adataiból kitűnik, hogy a kért anyag aldehidcsoportot és azonos számú C és O atomot tartalmaz. Ez lehet szénhidrát C.nH2nOn. Az oxidáció és az égés reakcióinak egyenletei:
Az (1) reakcióegyenletből a szénhidrát moláris tömege:
x = 18 232 / 23,2 = 180 g / mol,
8. A keményítőn lévő jódoldat hatására egy új, színezett vegyület képződik. Ez magyarázza a kék szín megjelenését.
9. Az anyagok: glükóz, szacharóz, keményítő és cellulóz - a glükózt az „ezüst tükör” reakciójával határozzuk meg.
A keményítőt kék színű festéssel megkülönböztetjük a jód vizes oldatával.
A szacharóz vízben nagyon jól oldódik, míg a cellulóz oldhatatlan. Ezenkívül a szacharóz könnyen hidrolizálható még 40–50 ° C-os szénsav hatására, glükóz és fruktóz képződésével. Ez a hidrolizátum ezüst tükörreakciót ad.
A cellulóz hidrolízise kénsav jelenlétében hosszabb ideig forralást igényel.
10, 11. A válaszok a lecke szövegében találhatók.
A hidroxialdehidek, a hidroxi-ketonok és a monoszacharidok tulajdonságai
Ezen osztályok alsó tagjai általában színtelen folyadékok, többértékű hidroxi-aldehidek és hidroxi-ketonok kristályos anyagok, néha vastag szirupok; nagyon vízben oldódnak, ami rosszabb az alkoholban, éterben nem oldódik. Sokan édes ízűek, jellemző cukorral.
Mivel a legtöbb monoszacharid-reakció megfelel a hidroxi-aldehid- vagy hidroxi-keton-formáiknak, a monoszacharidok tulajdonságait a hidroxi-aldehidek és a hidroxi-ketonok tulajdonságaival együtt alkalmazzuk az aciklusos képletek alkalmazásával. Csak azokban az esetekben, amikor a monoszacharidok tulajdonságainak sajátosságait, ciklikus szerkezetüktől függően találjuk meg, ciklikus oxid formulákat alkalmazunk.
1. Oxidáció. A hidroxi-aldehidek és a monózisok könnyen oxidálódnak, és a körülményektől függően nagyon sokféle oxidációs termék keletkezik. Az oxialdehidek óvatos oxidációjával az egybázisú hidroxisavak azonos számú szénatomot kaphatnak; Az aldóz aldonsavat termel.
Az aldonsavak előállításához az aldóz oxidációt általában savas közegben, klór-, bróm-, hipoklorit- és hígított salétromsavval végezzük. Az aldózok erősebb oxidációjával, például tömény salétromsavval, az aldehidcsoporton kívül a primer alkohol oxidálódik, és a kétbázisú hidroxisavak, az úgynevezett cukor savak képződnek. A glükózból képződött uránsavak, a galaktózból származó galakturonsav stb. Szintén az aldóz oxidációjának termékei.
A hidroxi-ketonok oxidációja és az oxialdehidek kevésbé gondos oxidációja során molekuláik lebomlanak.
Ha a monoszacharidokat lúgos közegben oxidáljuk, akkor azokat mélyen hasítjuk, hogy számos terméket képezzenek, beleértve a nagyon könnyen oxidálódó termékeket is. Ezért a monoszacharidok, valamint az oxi -aldehidek és az a-hidroxi-ketonok, amelyekben a hidroxilcsoport a karbonilcsoporthoz kapcsolódó szénatomon helyezkedik el, erős redukálószerek. Az aldehidekhez hasonlóan az ammóniát és az ezüst-oxidot egy fém tükör kialakításához, valamint a vörös réz-oxid képződéséhez szükséges folyadékot csökkentik.
A monoszacharidok által a felöntő folyadék helyreállítását a mennyiségi módszerrel (a felhasznált folyadék mennyiségével) vagy a gravimetriás módszerrel (a kicsapódott réz-oxid mennyiségével) mennyiségi meghatározására használják.
2. Helyreállítás. A hidroxi-aldehidek, a hidroxi-ketonok és a monózisok gondos redukciója a megfelelő többértékű alkoholok előállításához vezet, beleértve (monózisokból) tétereket, pentiteket, hexitákat stb.
4. A hidroxilamin hatása. A hidroxil-amin hatására oximmonózokat kapunk, például:
5. A fenilhidrazin hatása. Az egyik legfontosabb reakció, amely lehetővé teszi az egyes monózisok tiszta formában történő elválasztását, valamint a különböző eredetű monózisok azonosságának megállapítását, a monózisok fenilhidrazinnal való kölcsönhatása. Először is, a fenil-hidrazin ugyanúgy hat a monózisokra, mint az egyszerű aldehidek és ketonok, azaz a víz felszabadulása és a fenil-hidrazon képződése:
Fűtés közben a kapott hidrazonokat fenil-hidrazinnal vagy főként fenil-hidrazinnal többszörösen melegítve, a karbonilcsoporttal szomszédos primer vagy szekunder alkoholcsoportot karbonil-csoportokká oxidáljuk, és fenil-hidrazint redukálunk anilinné és ammóniává. Az újonnan kialakított karbonilcsoport (ketózis, aldehidcsoport és aldózok esetében egy ketoncsoport) reagál egy fenilhidrazin harmadik molekulájával, és úgynevezett „monozoikus” rések keletkeznek.
Az E. Fisher által elmondott, az engedélyek kialakításának leírt mechanizmusát az elmúlt években ellenőrizték. A reakció második fázisa, a fenil-hidrazin (ammónia) redukálása gyenge redukálószerrel, mint a fenil-hidrazon másodlagos alkoholcsoportja, kevéssé valószínűnek tűnt. A reakciómechanizmus számos különböző változatát javasolták, amelyek közül a legmegbízhatóbb a következő (Weigand; M. M. Shemyakin és V. M. Maymind):
Az aldózisok és a ketózis ugyanolyan struktúrájú réseket hozhat létre, ha az aldóz és a ketóz molekulák aszimmetrikus atomjainak konfigurációja ugyanaz, mint például a glükózban és a fruktózban.
A hidrazonok és a monoszuszmagok általában jól kristályosodnak. Néhány hidrazon és sok rés nehéz vízben oldódik, így könnyen kristályos formában izolálható a monózis vizes oldatából.
Érdekes, metil-fenil-hidrazin
csak ketózissal kapja a kaput, aldózisok pedig csak könnyen oldódó hidrazonokat képeznek, ami lehetővé teszi az aldózisok szétválasztását a ketózisból metilfenilhidrazin segítségével.
A hidrazonok savak hatására a hidrazonok képződésével ellentétes reakció lép fel, azaz egy vízmolekula van csatlakoztatva, és a kezdeti monózformák és a fenilhidrazin. A savak hatására az ózazonok a fenilhidrazin mindkét molekuláját hasíthatják, így az ún.2(OH) - (SNON)3-CO-CHO, amely két karbonilcsoportot tartalmaz.
Ugyanez a rés a dioxi-acetonból származik.
Eddig még nem állapították meg véglegesen, hogy a hézagok kialakulása során a reakció két fenilhidrazin maradék hozzáadása után leáll, miért nincs oxidáció a harmadik szénatomon, a harmadik fenilhidrazin maradék hozzáadása, stb.
Ezt a jelenséget azzal magyarázzuk, hogy két fenil-hidrazin-maradék bevezetése után a molekula stabilizálása hidrogénkötés kialakulása és egy hat tagú ciklus kárára záródik, egyik tautomer formában:
A cukrok azonosításához a magjaikat CuSO-val forralva lehet átalakítani4 triazol-származékokban, az úgynevezett ozotriazolokban
magasabb az olvadáspontja, mint az eredeti rések.
Ha egy fenil-hidrazon-aldóz hideg piridin-oldatban reagál a diazóniumsóval, akkor a formazán briliáns vörös kristályos csapadékát képződik, amely kelát vegyületként létezik:
A tiszta olvadáspontú formazánok képződése jó módszer a cukrok azonosítására, amely előnyökkel rendelkezik a rések kialakulásával szemben: lehetőség van arra, hogy megkülönböztessük a ketózis aldózisait, amelyek nem admazánokat, valamint az azonos réseket biztosító epimer aldózisokat.
Az alacsony toxicitású cukrokból származó tetrazolium sók baktericidek. Könnyen (állati szövetekben) visszaállíthatók az eredeti formazánjaikra. A redukáló cukrok kvantitatív meghatározására (644. és 649. oldal), valamint a szövetekben a biológiai helyreállítási folyamatok tanulmányozására a jól oldódó, színtelen tetrazolium-sók fényes színű, oldhatatlan formazánokká történő átalakítását használják.
6. A lúgok hatása. A hidroxi-aldehidek, a hidroxi-ketonok és a monózisok nagyon érzékenyek a lúgokra. Így például a hidegben híg lúgok hatására a glükóz részlegesen átalakul sztereoizomer aldóz (mannóz) és ketóz (fruktóz). Hasonlóképpen, a fruktóz részlegesen glükóz és mannóz, és mannóz glükóz és fruktóz. A monózisok lúgos közegben történő átalakításának egyszerűségét azzal magyarázza, hogy az ultraibolya régióban végzett spektroszkópiai vizsgálatok szerint ezekben a körülmények között a legmagasabb kémiai aktivitással rendelkező oxo-forma tartalma jelentősen megnő.
A fenti transzformációkban, amelyeket Lobri de Bruin és Van Ekestein (1897) fedezett fel, először egy közbülső enol-formát képeznek, amely viszont oxo-formából alakítható ki:
Amint az a diagramból látható, a glükózra, mannózra és fruktózra jellemző második szénatom konfigurációja eltűnik, amikor egy enolikus formává alakulnak át, amelyből mindhárom monosz képződhet.
Az ilyen transzformációk minden monoszacharidon átjuthatnak. Az aldózisok második szénatomjának konfigurációjának megváltoztatását, amely ezekben az átalakításokban történik, epimerizációnak nevezzük, és az aldózisokat, amelyek csak a második szénatom konfigurációjában különböznek, epimereknek nevezzük. Az epimerek ugyanazt a rést adják.
A monózisok lúgos közegben való enolizálódását és kölcsönös átalakulásait nemcsak a hidroxilionok koncentrációja befolyásolja, hanem az alkáli kation jellege is (A. M. Kuzin, S. A. Balezin).
Melegítéssel lúgos monoszacharidok, mint az aldehidek esetében, barnulnak és szétterjednek a monoszacharidok részleges oxidációjával együtt. Ebben az esetben nagy mennyiségű hasítási termék, kondenzáció, polimerizáció stb. Képződik, ha a glükózt és a fruktózt lúgokkal melegítjük, a tejsav az egyik legfontosabb hasítási termék; hangyasavat és más anyagokat is képeznek.
7. Savak hatása. A savak pentózokra és hexózokra gyakorolt hatását felismerhetjük, nevezetesen: ha híg savakkal rendelkező pentózokat melegítünk, a vizet könnyen leválaszthatjuk, és illékony heterociklusos aldehid - furfurol keletkezik:
A metil-furfurolt metil-pentózisból hasonló módon nyerjük.
A savak hexánokra gyakorolt hatása először a hidroxi-metil-furfurol képződéséhez vezet, amely híg savakkal forralva levulinát- és hangyasavvá bomlik:
Mivel a furfurol-származékok színes anyagokkal kondenzációs termékeket termelnek, a monoszacharidok furfurol vagy származékai erősen koncentrált savak hatására történő képződésének képességét a cukrok minőségi kimutatására és mennyiségi (kolorimetriai) meghatározására használják. Ehhez a savakkal monoszacharidok reakciótermékei fenolokkal, karbazollal vagy más reagensekkel kondenzálódnak. Erre a célra az utóbbi években nagyon gyakran alkalmazzák az antennával való reakciót, amely szénhidrátokat H jelenlétében ad.2SO4 kék festés. Ezt a reakciót arra használjuk, hogy meghatározzuk nemcsak a redukáló, hanem a nem redukáló cukrokat is, mivel kénsav jelenlétében hidrolizálódnak.
8. Savas fukszin festése. A legegyszerűbb hidroxi-aldehidek (glikol- és glicerin-aldehidek) fuchsulfurinsavval festnek normál körülmények között. Az aldózisok csak fuchsulfurinsavval festik, amelyet speciális módon állítanak elő.
9. A hidroxilcsoportok hidrogénatomjainak helyettesítése. A hidroxilcsoportok jelenlétét a monózis molekulákban a megfelelő tipikus reakciók mutatják ki:
a) Lúgok hatására és még nehézfém-oxidok hatására is könnyen beszerezhetők az alkoholát típusú monoszacharidok származékai, az úgynevezett saharath.
b) A savanhidridek monoszacharidjaira gyakorolt hatás mono-észterek sorozatát képezheti a teljes észterig, amelyben a hidrogénatomok minden hidroxilcsoportban savmaradékokkal helyettesítettek. Például a C pentaacetil-hexózokat hexózok teljes acetilezésével állíthatjuk elő.6H7Névjegy (OOSN3)5. Mint a glikozidok, a pentaacetil-hexózok két sztereoizomer formában léteznek (α- és β-), például:
A hidrogén-klorid vagy metil-bromid hatására a pentaacetil-vegyületek hexózjai, valamint az acetil-klorid monózis hatására acetilezett vagy szabad) hemiacetál-hidroxil helyébe egy halogénatom lép. A kapott acetohalogenózis, mint például az acetoklór-glükóz és az acetobromglükóz, szintén létezik az α- és β-formákban:
Az acetohalogenózis fontos szerepet játszik a glikozidok és más cukorszármazékok szintézisében.
c) A monózis hidroxilcsoportjaiban a hidrogénatomok szénhidrogéncsoporttal helyettesíthetők. Például [[CH3)2SO4; CH3J] szubsztitúció minden öt glükóz-hidroxilcsoportban előfordulhat:
A kapott penta-szubsztituált származékot néha pentametil-glükóznak nevezik, de helyesebb tetrametil-metil-glükozidnak nevezni.
Az összes hidroxilcsoportban hidrogénatomot helyettesítő metilcsoportok, kivéve a hemiacetálot, az éterek típusával összekapcsolva, ellenállnak a hidrolízisnek (lúgos és savas), és ebből a szempontból eltérnek a hemiacetál hidroxilcsoporthoz kapcsolódó metilcsoporttól. A metilezett mono-származékok nagyon fontos szerepet játszottak a monoszacharidok és a poliszacharidok szerkezetének meghatározásában.
d) A hidriac atom helyettesítése a hemiacetális hidroxil monoszintjaiban a radikális glikozidok - a természetben elterjedt anyagok - kialakulásához vezet.
A szintetikusan legegyszerűbb glikozidok a monóz és az alkohol kölcsönhatásán keresztül száríthatók száraz hidrogén-klorid jelenlétében. Nagyobb molekulatömegű alkoholok vagy aromás oxo-vegyületek glikozidjainak előállításához egy másik eljárást alkalmazunk: a pentaacetil-szubsztituált monózisok alkohollal történő kondenzálása egy tetraacetil-glikozid-származékot képez, amely lúgos közegben szappanosodik, és szabad glikozidot izolálunk (Helferich). A glükozidok acetohalogenózis alapján is előállíthatók, amelyek tetraacetil-szubsztituált glikozidokká alakulnak a halogén alkoxicsoporttal való helyettesítésével és az acetilcsoportok (Konigs és Knorr) szappanosításával.
A glikozidok kristályos anyagok vagy szirupok; a metilezett glikozidokat nagy vákuumban desztilláljuk bomlás nélkül. A legtöbb esetben lúgokkal szemben ellenálló, a glikozidok savakkal hidrolizálódnak, cukor és nem cukor komponensekké bomlanak.
aglikon. A glikozidokat szintén könnyen glikozidázoknak nevezett enzimek hidrolizálják.
A glikozidok savas hidrolízisének sebessége erősen függ a szerkezetüktől. Így a furanozidok savakkal körülbelül 100-szor gyorsabban hidrolizálódnak, mint a piranozidok. Az enzimes hidrolízis különösen specifikus: az α-glikozidokat csak az α-glikozidázok (például az élesztőben lévő) és a β-glikozidok - csak a β-glikozidázok (például az enzimkészítményben lévő, keserű mandulákból származó emulzió) hasítják. A glikozidok (savas és enzimatikus) hidrolízis sebességének vizsgálata fontos információt szolgáltat annak meghatározására, hogy egy adott glikozid a piranóz vagy furanóz, a- vagy β-formák származéka.
10. A monózisok kondenzációja aldehidekkel és ketonokkal. A kondenzálószerek hatására (H2SO4, CuSO4 stb.) a monózisok acetálszerű vegyületeket adnak aldehidekkel és ketonokkal, amelyek nagy jelentőséggel bírnak a monoszacharidok és poliszacharidok szerkezetének és konfigurációjának kialakításában és az utóbbi szintézisében. Az acetonnal alkotott vegyületek különösen fontosak, és a hexózok esetében mono- és diaceton-származékok ismertek.
A monoszacharidok acetonszármazékai, amelyeket szintén izopropilidénszármazékoknak neveznek, elsősorban oly módon képződnek, hogy minden izopropilidéncsoport helyettesíti a két szomszédos hidroxilcsoport cisz-helyzetű hidrogénatomjait. Például a következő reakcióvázlat szerint alakul ki a diaceton-galaktóz:
Az 1,2-3,4-diizopropilidén-galaktopiranóz szerkezete.
Ha az egyensúlyi cukoroldat legalább egy kis mennyiségű tautomer formát tartalmaz két pár szomszédos hidroxilcsoporttal cisz helyzetben, akkor ez a forma az, hogy a többi tautomer fokozatosan acetonnal reagál. Tehát, bár a piranózok a glükózoldatban dominálnak, a diaceton-glükofuranóz acetonnal reagáltatva van, mivel a glükopiranóznak nincs két cisz-hidroxil-párja;
A diaceton-származékok óvatos savas hidrolízisével a mono-aceton-származékokat kapjuk. Így például 1,2-5,6-diizopropilidén-glükózból 1,2-izopropilidén-glükofuranózt kapunk.
A monózisok aceton-származékainak említett mintáit nem mindig figyelik meg. Ha nincsenek két pár cisz-elhelyezett hidroxilcsoport a molekulában és nem képezhetők tautomer transzformációk során (például glükozidok acetonálása esetén), az izopropilidéncsoportok más módon kapcsolódhatnak. Így például a 2,3-4,6-diizopropilidén-mannopiranozidot metil-a-mannopiranozid acetonálásával állítjuk elő.
Az acetonszármazékok alkáliállóak, de híg savakkal könnyen hidrolizálhatók; Az acetoniróz után szabadon maradó hidroxilcsoportokat metilezhetjük, acilezhetjük, halogénatommal helyettesíthetjük, stb. Az acetonszármazékok felhasználhatók szubsztituensek bizonyos pozíciójával vagy közvetlenül, vagy aceton-hasítással végzett óvatos hidrolízissel. Mivel sok acetonszármazék furanózgyűrűvel rendelkezik (a fenti okok miatt), ezeket gyakran használják a furanóz-származékok szintézisére.
11. Fermentáció. Nagyon sok hidroxi-aldehid és hidroxi-keton képes bizonyos kémiai átalakulásokra bizonyos mikroorganizmusok hatására, nevezetesen fermentációnak (alkohol, vajsav, tejsav és ecetsav). Figyelemre méltó, hogy a háromszörös többszörös molekulában lévő szénatomszámú anyagok a legegyszerűbben fermentálhatók, azaz a glicerinaldehid, a dioxi-aceton, a hexózok és a nonózisok. A különböző konfigurációkban lévő hexózok erjedése egyenlőtlenül történik, és a két optikai antipód közül a természetben talált antipódok általában könnyebben fermentálhatók. Ezt a körülményt figyelembe véve számos szintetikus, optikailag inaktív monózisból izoláltuk a természetes vegyületek korábban ismeretlen optikai antipódjait.
Szénhidrát emésztés
A szénhidrátok, amelyekből az ember energiát kap, összetett formák formájában, például di- és poliszacharidok (keményítő és glikogén) formájában kerülnek be a testbe. A cellulózot is fogyasztják, de nem emésztik.
A szénhidrát anyagcsere első lépése a polimerek monomerekké való átalakítása, amelyek a bélfalon keresztül szállíthatók.
A polimerek felosztása a szájüregben kezdődik. A nyál enyhén savas pH-ja (6,8) és amilázt tartalmaz, amely megkezdi a szénhidrátok emésztését.
A szénhidrátokat lebontó vékonybél fő enzimje az alfa-amiláz. Ezt az enzimet a hasnyálmirigy szekretálja és a poliszacharidokat di- és triszacharidokká alakítja. Az utóbbiakat monoszacharidokká alakítják bélszacharidázok (maltáz, szacharáz, laktáz) segítségével.
A kapott glükózt és más monoszacharidokat a v.portae falán keresztül, majd a máj hepatocitáihoz és más szövetekhez szállítjuk. Itt FA, aminosavak, glikogén, vagy a sejtekben oxidálódnak.
A glükóz oxidációját glikolízisnek nevezik. A glükóz oxidálódik laktáttá vagy PVC-re. Aerob körülmények között a vezető termék a piruvát, és az utat aerob glikolízisnek nevezik.
Ha az oxigén tartalékok kimerültek, például a hosszú távú energia gyakorlatok során, a vezető glikolitikus termék laktát (tejsav), és az eljárást anaerob glikolízisnek nevezik.
A glükóz oxidációja által termelt energia
A glükóz piruvátjának aerob glikolízise két mól ATP-t igényel, amelyet 4ATP és két NADH molekula felszabadulása követ. Tehát egy mól glükóz átalakítása két piruvátmá alakul ki két mol ATP és két mol NADH előállításával.
glükóz + 2ADF + 2 NAD + + 2F = 2piruvát + 2ATP + 2 NADH + 2H +
A glikolízis során előállított NADH-t az ATP szintézisében használják oxidatív foszforiláció útján, ami 2-3 mól ATP-t képez, attól függően, hogy melyik ciklust használják elektronok szállítására a citoplazmatikus NADH-ról a mitokondriumokra: vagy a glicerin-foszfát-út, vagy a malát-aszpartát út.
Ezért glükóz oxidálásával piruváttá 6 vagy 8 ATP molekulát kapunk. Két piruvát molekula oxidálása Krebs-ciklusban további 30 mol ATP-t ad. Végül az 1 mól glükóz oxidációja CO2-ként és H2O-ként 36-38 ATP-molekulát termel.
Glikolízis reakciók
A glikolízis két szakaszra osztható. Az első szakaszban 2 mól ATP-t használnak a glükóz fruktóz-1,6-difoszfát (Fr-1,6-FF) átalakítására. A második lépésben az FR-1,6-FF piruváttá válik 4 mól ATP és 2 mol NADH előállításával.
Hexokináz reakció.
Az első glikolízis-reakció - a glükóz glükóz-6-foszfáttá történő átalakítása - ATP-t igényel, és a szövetspecifikus izoenzimek katalizálják, amelyeket hexokinázoknak neveznek.
A foszforilációnak két célja van:
-A hexokináz reakció a nemionos glükózt anionokká alakítja, amely nem léphet ki a sejtből, mert a foszforilezett cukrok közlekedési rendszerei nem.
-a glükóz aktiválódik.
Négy ismert hexokináz izoenzim létezik, a 4. típus glükokináznak is nevezik. A májban található. A glükóz glükokináz magas Km-je azt jelenti, hogy ez az enzim csak a szubsztrát nagy koncentrációjában működik. A máj glükokináz ez a tulajdonsága lehetővé teszi a vércukorszint fenntartását. Az evés után, amikor a glikóz szintje elég magas, a glükokináz aktiválódik. Ha a glükózszint alacsony, a szövetek, mint a máj és a vesék (amelyek glükokinázt tartalmaznak, de nem nagyon függenek a glükóztól) nem használják a vérből. Ugyanakkor a glükóztól függő olyan szövetek, mint az agy, továbbra is a vércukorszintet alacsony glükóz-hexokináz alkalmazásával folytatják. A glükóz elégtelensége esetén a glükoneogenezist stimulálják.
A glükokináz és a hexokináz aktivitás szabályozása szintén eltérő. Az 1,2-es és 3-hexokinázt a reakciótermék (Ch-6-f) alloszterikusan gátolja, míg a glükokináz nem.
Hexosofoszfát-izomeráz.
A második glikolízis reakció izomerizáció, amelyben a gl-6-f fr-6-f-re alakul át. Ezt a reakciót katalizáló enzimet hexozofoszfát-izomeráznak nevezik (más néven glükóz-foszfát-izomeráz). Ez a reakció reverzibilis.
Foszfofruktokináz-1 (FFrK-1).
A következő reakció, a fr-6-f átalakítása fr-1,6-ff-re, egy második mól ATP-t igényel. Ezt a reakciót a foszfofruktokináz-1 katalizálja. Ez a reakció visszafordíthatatlan, ezért a glükoneogenezis során az FR-1,6-difoszfatáz enzimet alkalmazzuk. E két enzim aktivitását gondosan szabályozzák.
Aldoláz.
Az aldoláz katalizálja a fr-1,6-ff hidrolízisét két, három szénatomot tartalmazó termékként - foszfodioxi-aceton (FDA) és glicerinaldehid-3-foszfát (3-PHA). A reakció két irányba megy, és glikolízisben és glükoneogenezisben használatos.
Trizofoszfát-izomeráz.
A két aldoláz-reakcióterméket egy olyan reakcióval kiegyensúlyozzuk, amelyet egy trizofoszfát-izomeráz katalizál. A következő glikolízis reakciók 3-PHA-t használnak.
Glikeraldehid-foszfát DG.
A glicerinaldehid-foszfát-DG katalizálja a 3-PHA NAD + -függő oxidációját 1,3-difoszfogliceráttá és NADH-ra. Ez a reakció reverzibilis, és ugyanazt az enzimet használják a glükoneogenezis során.
Foszfoglicerát kináz.
A nagy energiájú 1,3-DFG-t az ATP és a 3-foszfoglicerát képződésére használják a foszfoglicerát kináz enzim által. Megjegyzendő, hogy ez az egyetlen reakció a glikolízis és a glükoneogenezis, amely az ATP-t használja, de ugyanakkor reverzibilis.
Az eritrocitákban a difoszfoglicerát-mutáz enzim segítségével az 1,3-DFG-t 2,3-DFG-re alakítjuk át. Ez a reakció nagyon fontos a vörösvértestekben, mert A 2,3-DFG a hemoglobin oxigén affinitásának fő szabályozója. A 2,3-DFG-t 3-foszfogliceráttá alakíthatjuk, amely a glikolízis közbenső terméke.
Mutáz és enoláz.
A 3-FG mutázzal 2-FG-re konvertálódik, és a 2-FG enoláz segítségével foszfoinol-piruváttá (FEPV) alakul át.
Piruvát kináz.
Az utóbbi glikolízis (aerob) reakciót az erősen szabályozott piruvát kináz katalizálja. Ez egy exergonikus reakció, mert Az ATP készül.
Anaerob glikolízis
Aerob körülmények között a legtöbb sejt piruvátja folytatódik a Krebs-ciklusban. Anaerob körülmények között (és eritrocitákban és aerob körülmények között) a piruvát laktátvá alakul át a laktát-dehidrogenáz (LDH) segítségével. Ezután a laktát elhagyja a sejteket a vérben. A reakció a NADH-t (amely a 3-FGADG reakcióban képződik) NAD + -vá alakítja.
A glikolízis szabályozása
Kulcs enzimek:
A hexokinázt alloszterikusan gátolja a gl-6-foszfát. A glükokináz szintézisét inzulin indukálja.
2. Foszfofruktokináz. A Sithez inzulint indukál. Alloszterikus aktivátorok - AMP, fruktóz-2,6-difoszfát, inhibitorok - ATP, citrát.
3).Piruvtakináz. A Sithez inzulint indukál. Aktivátor - Fr-1,6-ff, inhibitorok - ATP, alanin, acetil CoA.
A piruvát metabolikus sorsa
A piruvát aerob glikolízis terméke. A piruvát további sorsa függ a sejt oxidatív állapotától. A 3-FGADG által katalizált reakcióban a NAD + mólja NADH-ra redukálódik. A sejt redox állapotának fenntartása érdekében ez a NADH újra oxidálódik NAD + -ra. Az aerob glikolízis során ez az elektronok a mitokondriumokba történő szállítása során érhető el, generálva az ATP-t. A foszfoglicerát kináz és piruvát kináz reakciókban az ATP is képződik, ezt az ATP termelési módot szubsztrát foszforilációnak nevezik, míg az NADH oxidáció során az energia előállítását oxidatív foszforilációnak nevezik.
Aerob körülmények között a piruvát a Krebs-ciklusba kerül. A piruvát belép a Krebs-ciklusba acetil-CoA formában, amely a piruvát-dehidrogenáz reakcióban képződik.
Anaerob körülmények között a piruvát laktáttá válik.
Laktát anyagcsere
A laktát a glikolízis során a piruvátból anaerob körülmények között képződik, az enzim laktát-DG hatására. Ez a reakció reverzibilis. Ezután a laktát elhagyja a sejteket, és nagyon aerob szövetekbe, például a májba és a szívbe megy. Ezekben a szövetekben az LDH ismét laktátot oxidál piruvátokká, és a piruvát a Krebs-ciklusba kerül az energia előállítása céljából. Ha ezekben a szövetekben az energia sehol nem megy, akkor piruvátot használnak szubsztrátként a glükóz (glükoneogenezis) szintéziséhez.
Az LDH-nak két különböző alegysége van: M és N. A szubedenitisz kombinációja LDH izoenzimeket képez, amelyek különböző tulajdonságokkal rendelkeznek. A H alegység az aerob szövetekben, például a szívizomban (H4 tetramer) uralkodik, míg az M alegység az anaerob szövetekben, például a vázizomban (M4 tetramer) dominál. Az LDH H4-nek a piruváthoz viszonyított alacsony Km-je van, és a piruvát gátolja, így a szív soha nem képezi saját laktátját. Az LDH M4 magas a piruvát Km-ének, és a piruvát nem gátolja.
Etanol metabolizmus
A sejtek alkohol-dehidrogenáz enzimet (ADH) tartalmaznak, amely az etanolt acetaldehiddé oxidálja. Ezután az acetaldehidet acetaldehid-dehidrogenázzal (AtsDG) oxidáljuk. Az acetaldehid és az acetát nagyon mérgező és nagyon sok mellékhatáshoz vezet. Az ADH és az atsDG katalizálja a NAD + NADH-ra történő redukcióhoz vezető reakciót.
Hozzáadás dátuma: 2016-02-24; Megtekintések: 225; SZERZŐDÉSI MUNKA
Gyógyszerkönyv 21
Kémia és kémiai technológia
A HC J Fel keverékének glükóz hatása
A glükózon lúgos hatás hatására epimerek keveréke képződik, mivel az alkáli a glükózra, fruktózra és mannózra jellemző enol képződését támogatja. Írja be a glükóz epimerizáció reakcióját. [C.229]
A szén különböző összetevőinek összetett keveréke, a szerves szálak elkülönítése különálló anyagcsoportokba, amelyek mindegyike közös tulajdonságokkal rendelkezik a szerves oldószerek, lúgok, ásványi savak és más kémiai reagensek hatására, csoportelemzésnek nevezik. A különböző típusú szilárd tüzelőanyagok csoportos elemzésére számos módszert javasoltak. A tőzeg csoportos analíziséhez a következő kezelések a legmegfelelőbbek: a) a bitumenek szekvenciális extrakciója a Soxhlet készülékben éterrel és benzollal; % -os sósav a hemicellulóz e) hidrolizálására; 2% -os nátrium-nátrium-hidroxid-kezelés vízfürdőben, a huminsavak kivonása céljából; e) 80% -os kénsavval végzett kezelés a cellulóz hidrolizálásához és meghatározásához képződött glükóz, és a maradékot ligninnek tekintjük. [C.161]
Ha savak vagy enzimek hatására hidrolizálódik, a szacharóz glükóz és fruktóz keverékké alakul át. Ezt a reakciót szacharóz inverziónak nevezik [c.315]
Először a cérium és a tórium hidroxidkeverékből történő izolálása javasolt. Ebből a célból a cériumot oxidálják a levegőben lévő hidroxidok kiszárításával vagy klórral történő reakció útján, amelyet egy vízbe felvitt keverékbe vezetnek. A hidrogén-kloridot bizonyos pH-értékben cérium és tórium nélküli REE oldatba visszük át. A szérumot metanolos és glükóz-tartalmú szérummal és cériummal együtt ajánljuk, miután mindkét elemet oldatba helyeztük, a tórium kicsapódtak, és a cérium a oldatban marad [35]. [C.101]
Az a- és p-amilázok együttes hatásának eredményeként szacharidok keveréke keletkezik, amely maltózból, kis mennyiségű glükózból és kis molekulatömegű korlátozó dextrinekből áll, amelyekben a keményítő összes a-1,6-glükozidkötése koncentrálódik. [C.118]
Lúg hatására az aldózok ketózusokká válhatnak. Tehát a mészvíz glükóz 5 nap múlva glükóz (63%), fruktóz (31%) és mannóz (6%) keverékét eredményezi [640]
A csapok és a vékony szakaszok zsírját a tapasztalat körülményeitől függően kell kiválasztani. A jó kenést úgy kapjuk, hogy a vazelint, a paraffint és a gumit összekeverjük. 50 g fehér petrolát, a paraffintól délre és 30-40 g természetes gumi keverékét 100–105 ° C-on melegítjük, amíg homogén ötvözet keletkezik. Nyáron dolgozni kell több paraffint, télen pedig vazelint. A szénhidrogének és más hidrofób szerves anyagok hatására közömbös kenőanyagot úgy állítjuk elő, hogy a glükózt vagy dextrint (8-10 g) glicerinnel (25 g) olvasztjuk össze, úgyhogy a hűtés után a készítménynek a méz konzisztenciája van. [C.136]
Koncentrált ásványi savak hatására a szénhidrátok molekulái fokozatosan oszlanak meg, különböző termékek, furfurol és származékai, levulin és hangyasavak és az ún. A humin anyagok összetett szerkezetét még nem lehet pontosan megállapítottnak tekinteni, ezek sötétbarna vagy fekete színűek, vízben kevéssé oldódnak, és a kísérleti körülmények között kiemelkednek a folyadékrétegek határán. A ketózisokat savakkal gyorsabban bontják le, mint az aldózisokat, a B mintát a fruktóz glükózból történő gyors megkülönböztetésére lehet használni. [C.188]
Az A- és P-glükóz kristályos formák meglehetősen stabilak, de oldatban mindegyikük lassan mindkét forma egyensúlyi keverékévé válik. Ezt az eljárást könnyű követni az a-anomer optikai forgatásának csökkentésével (+ 112 °) vagy a p-anomer optikai forgatásának növelésével (-18,7 °) 52,5 ° -os egyensúlyi értékre. Ezt a jelenséget mutarotációnak nevezzük, és általában a redukáló cukroknál megfigyeljük (azaz azokat, amelyekben a karbonil-funkció fél-acetál formájában van jelen). A mutációt mind a savak, mind a bázisok katalizálják, hatásuk a leghatékonyabb, ha közösen jelen vannak az oldatban. Ennek a folyamatnak az általánosan elfogadott mechanizmusa a (18-1) egyenletben található, és úgy tűnik, hasonló a [p.553] -hez.
A keményítő gyakorlati alkalmazása jól ismert - papíron, valamint textil- és élelmiszeriparban használják, különösen a gabonakeményítőből származó alkohol fermentálásával és a keményítőből származó glükóz hidrolízissel történő előállításával. Ha a keményítő hidrolízise enzimek vagy savak hatására közbenső szakaszban megszakad, akkor a szirupszerű glükóz, maltóz és nagyobb molekulatömegű szacharidok keverékét kapjuk. Ezt a keveréket dextrinnek nevezik, melasz formájában értékesítve. [C.565]
A hidrogén visszatérhet eredeti helyzetébe az α-glükóz képződésével, de előnyösen más irányban mozog, ami α-mannóz kialakulásához vezet. Ennek eredményeként az α-glükóz lúgos hatására egyensúlyi keveréket kapunk, amely β-mannózt tartalmaz. Ezt a jelenséget, hogy a több aszimmetria centrum konfigurációjának szelektíven megfordul, epimerizációnak nevezzük. [C.109]
A cukorcukor nem állítja vissza a feling folyadékot, nem reagál fenilhidrazinnal, és nem változik a híg lúgok hatásától. Ha savakkal vagy enzimekkel, például élesztő-alkoholos fermentációban lévő diasztázissal vagy invertázzal hidrolizálódik, egyenletes mennyiségű /) - glükóz és /) - fruktóz, invertcukor keveréke bomlik (fordul vagy invertál). A cukor megfordítása a polarizációs síkot balra forgatja, mivel a fruktóz bal forgása nagyobb, mint a glükóz megfelelő forgása. [C.690]
A szénhidrátok emésztése a gyomor-bél traktusban. A szénhidrátok emésztése a szájüregben nyál hatására kezdődik. A nyál két enzimet, amilázt és kis mennyiségű maltázot tartalmaz, amely ezeknek az enzimeknek a ptyalin nevű keveréke. A nyál amiláz szinte semmilyen hatást nem gyakorol a nyers keményítőre, de jól hasítja a főtt ételek keményítőjét, először a különböző összetettségű dextrinekbe, majd a malózába. A maláta a maltáz nyál hatására glükózra bomlik. Az amiláz szintén hatással van a glikogénre, de ez utóbbi gyakorlatilag hiányzik az élelmiszerben, mivel az élelmiszer-tárolás során bomlik. [C.184]
A lúgok hatása a monózisok izomerizációjához vezet, amely az első és a második szénatomok szerkezetében vagy konfigurációjában különbözik. Így a három cukor egyensúlyi keverékét glükózból, mannózból vagy fruktózból nyerjük [c.302]
A poliolok könnyen oxidálódnak, néhány oxidálószer specifikusan hat, mások nem szelektívek. A brómvízzel óvatosan oxidálva aldózok és ketózis keverékét kapjuk, így a) glükóz, 1) -fruktóz, -glükóz és -poróz keverékét kapjuk szorbitból. Korábban ezt a reakciót használtuk aszkorbinsav szintézisében a szorbitból, jelenleg a [c] vitamin ipari termelésében.
Ha egy kalcium-hidroxid-oldat normál hőmérsékleten D-glükózra hat, öt nap múlva D-glükóz epimerek egyensúlyi keveréke képződik - 63,5%, D-mannóz - 2,57 °, D-fruktóz - 31%. Készíts egy diagramot ezekről az átalakításokról, mivel ezek az enolikus formán keresztül történnek. [C.129]
Hiromi és mtsai. [7] kinetikus megoldást javasolt két enzim, az endo és az E (E) és az Er kombinációjának együttes vagy egymás utáni működésére egy N polimerizációs fokú lineáris homopolimerre. Ezután azt jelenti, hogy az E1 endoenzim katalizálja a polimer lebomlását bizonyos mélységben, akkor a hatását megszüntetjük (például gyors inaktiválással), és az Ero-exenzim Er lép hatályba. Hasonló hatássorozatot alkalmazunk a keményítőből származó főtermék glükóz ipari előállítására, amikor az a-amiláz elveszti a keményítőt (ugyanakkor gyorsan termikusan inaktiválódik), majd a kapott maltodextrinek keverékét glükoamilázzal kezeljük 95-105 ° C-on. Az egyenlet legáltalánosabb formája a következő [c.123]
A cellulóz egy 1,4-p-o-glükán, azaz egy olyan poliszacharid, amely ugyanazon o-glükózegységekből áll, amelyek p-1,4-kötéseken keresztül egy elágazás nélküli molekulához kapcsolódnak. A cellulózszármazékok nagy gyakorlati jelentőséggel bírnak, mivel a cellulózzal ellentétben néhány közös oldószerben oldódnak, ami lehetővé teszi a különböző alkalmazások lehetőségét. Ezeket a származékokat úgy állítjuk elő, hogy a cellulózmolekulák hidroxilcsoportjait módosítjuk (xantáttá történő átalakítás, ecetsavanhidriddel vagy salétromsavval észterezés, éterek képződése). Így például, ha viszkóz-selyemet és celofánt kapunk, először a cellulózot átvisszük a nátrium-sóba, az úgynevezett alkáli cellulózba, amelyből szén-diszulfid hatására oldható szén-xantát-nátrium képződik (6.2.12. Szakasz). A rostok (viszkóz-selyem) vagy filmek (cellulofán) cellulózja ismét xanthátból regenerálódik. A cellulóz acetilezésével acetát-selyemet kapunk. A textilipar számára fontos nyersanyag a viszkóz és az acetát selyem. A cellulóz-nitrátokat robbanóanyagként és lakkként használják. A cellulóz-nitrát és a kámfor keveréke az első műanyagból származó celluloidot eredményez, amelynek hátránya a magas éghetőség. Más fontos cellulózszármazékok közé tartoznak az észterek, például a metil- vagy benzilcsoport (sűrítőanyagok a textil- és élelmiszeriparban, a papír ragasztására használt anyagok és a festékek és lakkok adalékai). [C.214]
Erős lúgok hatására a glükóz barna gyantaszerű termékekké alakul, de gyengén lúgos oldatokban, glükóz-csoportba sorolódik, így hexózok, főként o-glükóz, o-mannóz és o-fruktóz keveréke. Nagyon valószínű, hogy ez az átalakulás az enolizáció eredménye, amelyet nyílt láncú aldehiden keresztül kell végrehajtani. [C.272]
Lúgok hatására D-glükózon mindig egyensúlyi keverék keletkezik, amely O-glükózt és D-mannózt tartalmaz, amelyben a D-glükóz dominál. Mindkét epimerek stabilitása szempontjából a D-glükóz keverékben való előfordulása meglehetősen érthető, mivel a Cs hidroxilcsoportja egyenlítői helyzetben van, míg D-mannózban axiális. [C.538]
A tripszin és a kimotripszin nyilvánvalóan egy második aktív centrummal rendelkezik, amely hisztidint tartalmaz. A második szakaszt eltávolítjuk az elsőből, de egy spirális láncra húzzák össze. A hisztidin aktív szerepének megállapítása részben az enzimreakció sebességének változásán alapult, a pH-tól függően, ami a gyengén bázikus, hisztidin jellegű maradék stratégiai elhelyezkedésének feltételezéséhez igazodott. Még az imidazol önmagában is katalizálja a legegyszerűbb észterek hidrolízisét (Brui S és Schm Il 1965 - 19i57 Bender, 1957). 7 arról, hogy az enzim 10-szer hatékonyabb, mint az imidazol, analóg a glükózmutáció modellkísérleteiben. savak és bázisok, amelyek sav- és bázisos centrumokat tartalmaznak (mindkettő viszonylag gyenge), katalizátorként hatékonyabb, mint a piridin és a fenol keveréke (Swine, 1952), mind az a-hidroxi-piridin, mind a proteolitikus enzimekben a bifunkcionalitás növeli a katalizátort. aktivitás a proto óta A Neurath (1957) kimotripszinre javasolt hatásmechanizmusa a következő: Ha a szerin-hidroxilcsoport kölcsönhatásba lép a hisztidin-imidazolgyűrűvel, egy protont osztunk le, és aktivált komplex P képződik, amely elektrofil és nukleofil centrumokkal rendelkezik. [c.714]
A feladat azt javasolja, hogy kövessük a patkány (nyúl) váz- és szívizomzatából származó glükóz-1-foszfát glikogénré alakulását, mérve az inkubálási folyamat során képződő szervetlen foszfát mennyiségét a fooforiláz (fordított reakció) részvételével. Az AMP hozzáadása a reakcióelegyhez lehetővé teszi a glükóz-1-foszfátveszteség meghatározását a foszforiláz mindkét formája hatására. AMP nélküli mintákban a glükóz-1-foszfát enzimatikus konverzióját csak a fopoforilázzal végezzük. Az AMP jelenlétében és távollétében a reakció során felszabaduló szervetlen foszfát növekedésének különbségéből kiszámítjuk a glükóz-1-foszfát foszforiláz b hatására bekövetkező csökkenését. Meg kell jegyezni, hogy az AMP nélküli reakcióközegben lévő foszforiláz a jelenlétében meghatározott aktivitás mindössze 70% -át mutatja. Ebben az összefüggésben, a glükó-zo-1-foszfátveszteség kiszámításakor egy mintában, amplitúdójú AMP-vel foszforiláz b hatása alatt, a mintában kapott foszforiláz-értéket AMP nélkül újra kell számolni 100% -kal. [Č.58]
Gyártás. A koleszterin-polimer neve annak a ténynek köszönhető, hogy ez az anyag a Xantamonas campestris baktériumoknak a szénhidrátokban lévő növényeket megfelelő közegben történő hatásának eredményeként alakult ki. A terméket extracelluláris mikrobiális poliszacharidnak, azaz minden baktérium bevonataként kialakított poliszacharidnak nevezzük. A fermentációs tápközeget gabonafélékből, glükózból, élesztővel, másodlagos savas kálium-foszfáttal és kis mennyiségű szükséges sóval nyerjük. [C.471]
Az átvételi és összetételi források. A lignoszulfonátok a szulfitgyártás melléktermékei, amelyeket a cellulóznak a fáról való elválasztására végeznek. A fa sejtek héja a polimerek összetett keveréke. A szövet 70-80% -a poliszacharid (holocellulóz), a többi anyag lignin. Ez utóbbi egy kötőanyag, amely a növények merevségét biztosítja. Emellett korlátozza a nedvességveszteséget és védi a növényeket a mikroorganizmusok káros hatásaitól. A holocellulóz cellulózból és hemicellulózból áll. Ez utóbbi viszonylag rövid láncú polimerek keveréke, melyeket cukor-összetevők alkotnak. A cellulóz szétválasztásával (a száraz fa kb. Fele) szulfitpépeléssel lignin és hemicellulóz bomlik le és feloldódik egy forró biszulfit-oldattal. Biszulfitként kalciumot, magnéziumot, nátriumot vagy ammónium-hidroszulfitot használhatunk, bár az első leggyakrabban használatos. A felhasznált szulfát-folyadék a szilárd fázis körülbelül 10% -át tartalmazza, melynek egy felét lignin, a másik hidrolitikus glükóz, szerves savak és gyantás anyagok képviselik. [C.487]
A lúgok híg oldatai, a gyenge org. bázisok (piridin, kinolin), anioncserélők, nek-ry enzimek, bizonyos esetekben kit, napr, borkősav, ecetsav, citromsav, H SO-val hígítva, stb. Így a D-glükózból 0,035% p- 35 ° C-os nátrium-hidroxiddal, a kezdeti D-glükózt, 28% D-fruktózt és 3% D-mannózt tartalmazó keveréket 100 órán belül alakítjuk ki. [C.610]
A monoszacharidok epimerizációja híg lúgok hatására szobahőmérsékleten történik. Ezt az átalakulást 1895-ben Lobri de Bruin és van Ekinstein fedezte fel, és jelenleg részletesen tanulmányozzák. Kálium-lúgok helyett gyakran használnak kalcium-oxid-hidrátot, ólom-oxid-hidrátot és néhány szerves bázist, például piridint. A reakció eredményét a második szénatomon a monoszacharid epimerizációjává redukáljuk, és ugyanakkor előfordulhat, hogy az aldóz ketózisra izomerizálódik, vagy fordítva. Más szavakkal, két epimer C (2) aldóz és ketóz egyensúlyi keveréke képződik, amelynek egyik példája az egyensúlyi keverék, amelyet a lúgok glükóz, mannóz vagy fruktóz hatására érhetünk el. [C.111]
Ha (-b) -sacharózt híg vizes savval vagy az invertáz enzim hatására (az élesztőből) hidrolizálunk, egyenlő mennyiségű o - (+) - glükóz és o - (-) - fruktóz keletkezik. Ez a hidrolízis a forgás jele pozitív és negatív irányú változásával jár, így ezt a folyamatot gyakran a (+) - szacharóz inverziójának, és az o - (- -) - glükóz és o - (-) - fruktóz - invertált cukor inverziójának nevezik. (A méz főleg fordított invertázcukorból áll, ebben az esetben méhek szállítják.) Míg a (+) - szacharóz fajlagos forgatóképessége + 66,5 ° (+1,60), o - (+) - glükóz +52, 7 ° (+0,920 rad), o - (-) - fruktóz erős negatív fajlagos rotációval rendelkezik - 92,4 ° (—1 612 rad), aminek következtében negatív forgás figyelhető meg a keveréknél. [Mivel az o - (+) - glükóz és az o - (- y-fruktóz ellentétes forgást mutat, és a szacharóz összetevői, általában dextróznak és leulozának nevezik.) [C.971]
Az amilóz a-1,4-kapcsolt monoszacharidmaradékainak láncát a [-amiláz teljesen elágazó láncú poliszacharidok hatására hasítjuk, nagy molekulatömegű korlátozó fi-dextrinek képződnek, amelyekben a külső láncok 1-3 glükózmaradékot tartalmaznak. A teljes keményítő hasításhoz együttes fellépésre van szükség (i-amilázok és az úgynevezett R-enzim, amely az a-1,6-glikozid kötéseket hasítja elágazási helyeken, ami lineáris α-1,4-dextrinek felszabadulásához vezet. kis mennyiségű maltotriózt tartalmazó malóz, amely nem hasítható (i-a-mázáz hatására. Ezeket az oligoszacharidokat tovább glükózvá hidrolizáljuk a maltáz (a-glükozidáz) hatására) (lásd a 13. oldalt).
Az alkilpoliglikozidokat (APG), amelyeket a Staley Co, egy Ya leányvállalata fejlesztett ki, a kukorica glükózszirup [76-78] acetilezésével állítják elő. Kezdetben az eljárás a glükóz és a butanol savkatalizált reakcióját tartalmazza a butil-acetál elsődleges képződésével, amely biztosítja a pálma-, kókusz- és pálmamagolajokból izolált zsíralkoholok kompatibilitását és keverhetőségét. Ezt követően a butil-származékokat transz-acetilovia-nak tesszük ki a kívánt zsíralkohollal, amelynek során a legalacsonyabb forráspontú butanolt egymást követően eltávolítjuk a reakcióelegyből. E módszer eredménye összetettebb keverék, mint a gyártás során használt zsíralkoholokkal való közvetlen reakció esetén. Ipari termék olyan keverék, amelyben 1-től 3-ig terjedő poliszacharidegységek vannak jelen, ami a folyamat során a glükóz kondenzációját jelzi (1,26 egyenlet). A termékek vízben oldódnak, és 50% -os oldat formájában kerülnek forgalomba. Az iparban a készítményekben szinergikus felületaktív anyagként alkalmazzák anionos felületaktív anyagokkal amfoter bőrtisztításhoz - samponok és zuhanyzselék, valamint szulfonált metilészterek esetében folyékony mosószerek előállításához. Nem mutatnak felhőpontot, és nem sűrítik az elektrolitok hatása alatt. Hevítéskor bomlanak, és mivel acetálok, 3-nál alacsonyabb pH-értéken hidrolizálódnak. A HLB értéke 1-15, a felületi feszültség kb. 30 mN / m, és a szénhidrogénekkel való feszültség körülbelül 1 mN / m. [C.38]
Monoszacharidok epimerizációja. Hevített lúgos (vagy szerves bázisok) hatására az epimer aldózok átalakulnak egymásra és a megfelelő ketózissá. Tehát, ha 2M nátrium-hidroxid-oldattal melegítjük, a D-glükózt olyan keverékké alakítjuk, amely az eredeti D-glükóz mellett D-mannóz (D-glükóz epimer) és jD-fruktóz. Ilyen körülmények között a ketózisokat a kezdeti ketóz és mindkét epimer aldóz keverékévé alakítják át. Az epimerizáció a cukor lúgos hatására való enolizálódásának köszönhető. A D-glükóz, a D-mannóz, a D-fruktóz enolizálásakor ugyanaz a legtöbb savas endiol képződik. [C.471]
A szacharóz savas (még CO2 és H2O hatására) vagy enzimatikus (invertáz) hidrolízise eredményeként D-glükóz és α-fruktóz (mesterséges méz) keveréke, amelyet invertcukornak is neveznek, mivel ez a keverék egésze a viszonylag nagy specifikus a fruktóz (levogyrát) fényének polarizációs síkjának elforgatása, azaz inverzió (a latin lnversla-felborulásból 1) [c.786]
Kis mennyiségű 3-0- (a-X) -glükopiranozil) -2) -glükopiranóz izolálása kukoricakeményítő hidrolizátumokból [223], a szarvasmarha máj glikogénje és a keményítő [164] nyilvánvalóan azt jelzi, hogy -poliszacharidok korlátozott számú cx-1-> 3 - /) -glükozidkötést tartalmaznak, mivel a / -glükóz savmegfordításával hasonló körülmények között ez a diszacharid nem képződik. Általánosan elfogadott, hogy a poliszacharid részleges hidrolízisével szekretált oligoszacharid nem a visszafordulás eredménye, és felhasználható a szerkezet meghatározására, ha sokkal nagyobb hozammal képződik, ha srapepiumot kapunk, ugyanazon cukor kitermelésével, mint az összetevő monoszacharid hasonló körülmények között. A megbízható kontrollreakció végrehajtásának nehézségét igazolja, hogy bár a glükóz savas visszafordulása nem eredményez 3-0- (a-) -glükopiranozil) -) -glükózt, Pazur és Budovich [163] ezt a diszacharidot sósav hatásával nyerte a keverékre / - glükóz és maltóz. Vannak arra utaló jelek [166], hogy a reverziós termékek képződésének legjobb módja a [c.294]
Erős sav vagy bázis hatására a monoszacharidok meglehetősen mély kémiai változásokon mennek keresztül. Erős bázissal egy sor aldol kondenzáció (287. o.) És fordított reakciók lépnek fel, ami nagyon tartós keverékekhez vezet. Hasonlóképpen, ha a formális E. de-hidroxid-glikol-aldehid vagy glicerin-aldehid erős alkáttal kölcsönhatásba lép, akkor a cukrok összetett keveréke keletkezik, amelyből a racém glükózt nagyon elfogadható hozammal izoláljuk. Erős savban, ugyanazon a hőmérsékleten, a dehidratáció eredményeképpen furfurál képződik. A hexózok szintén dehidratálódnak, hogy heterociklust képezzenek, de a termékek összetettebbek. [C.522]
A szacharóz nem állítja vissza a kivágó folyadékot és nem változik lúgok hatására. A szacharóz savakkal vagy a p-fruktofuraisidázzal való hidrolízise egyenlő mennyiségű O-glükóz és O-fruktóz keverékét képezi, amelyet invertcukornak neveznek. Más diszacharidokkal összehasonlítva a szacharóz sokkal könnyebben hidrolizálható. Élesztővel jól fermentált. [C.113]
Nézze meg azokat a lapokat, ahol a glükóz kifejezés a HC J Fel keverékének hatása: [c.143] [c.482] [c.66] [c.353] [c.383] [c.172] [c.509] [c. 84] [p.36] [p.300] [67. o.] [58. o.] [C.353] [151. o.] [C.302] [34. oldal] Wood Chemistry T 1 (1959) - - [c.3, c.164]