Реакция получения сахарозы

Личностно ориентированное



обучение – путь к успеху

Урок по теме «Сахароза» • 10 класс

Повышение качества образования напрямую зависит от того, какие педагогические технологии в своей работе использует учитель.

Оглавление:

Технологии личностно ориентированного обучения в полной мере соответствуют современным требованиям.

В них профессиональная позиция учителя состоит в том, чтобы знать и уважительно относиться к любому высказыванию ученика по содержанию обсуждаемой темы. Педагог продумывает не только то, какой материал сообщать, но и предугадывает, что из этого материала уже имеется в субъектном опыте учащихся. При этом обсуждать детские версии необходимо в равноправном диалоге. Выделять и поддерживать версии, соответствующие теме урока, задачам и целям обучения. B таких условиях ученики стремятся быть услышанными, активно высказываются по обсуждаемой теме, предлагают, не боясь ошибиться, свои варианты. Обсуждая точки зрения учеников на уроке, учитель формирует коллективное знание, a не просто добивается от класса воспроизведения готовых образцов.

Взаимодействие в процессе урока требует не только учета личностных особенностей, но и особенностей межгруппового взаимодействия, предвосхищения возможных изменений в организации коллективной работы класса, коррекции их по ходу урока. Результативность урока определяется обобщением полученных знаний и умений, оценкой их усвоения, анализом результатов групповой и индивидуальной работы, особым вниманием к процессу выполнения заданий, а не только к конечному результату, обсуждением в конце урока того, что «мы узнали», что понравилось (не понравилось) и почему.



Цели. Усвоение учащимися строения, свойств, способов получения сахарозы, ее биологической роли; развитие умений работать с учебником и дополнительной литературой, применять имеющиеся знания в новых, нестандартных ситуациях, делать выводы; развитие интереса к истории и новым фактам науки, бережного отношения к природе и своему здоровью.

Оборудование и реактивы. Учебник Л.А.Цветкова «Химия-10», таблицы «Промышленный способ получения сахарозы», «Строение молекулы сахарозы», «Карта независимого расследования»; сахароза, вода, серная кислота (конц.), растворы медного купороса, гидроксида натрия, аммиачный раствор оксида серебра.

И н д и в и д у а л ь н а я р а б о т а. У доски: характеристика свойств и строения глюкозы.

По карточкам. а) написать структурную формулу арабинозы. Как данный углевод относится к аммиачному раствору оксида серебра?

б) Составить уравнение реакции полного окисления глюкозы. Вычислить объем СО2 (н.у.), образующегося при окислении 2 моль глюкозы.



в) Составить уравнение реакции спиртового брожения глюкозы. Вычислить объем СО2 (н.у.), образующегося при брожении 360 г глюкозы.

Б е с е д а с к л а с с о м.

Что такое углеводы?

По каким признакам их классифицируют?

Какие моносахариды вам известны?

Какова биологическая роль рибозы и дезоксирибозы?



Чем по отношению друг к другу являются глюкоза и фруктоза?

Какова их биологическая роль?

Где в природе они встречаются?

Из чего их можно получить? (Если ребята не отвечают, отвечает учитель – из сахарозы.)

А к какой группе углеводов относится сахароза?



Изучение нового материала

Учитель (сообщает тему урока и ставит перед учащимися цель). Необходимо провести расследование по определению строения, свойств, способов получения сахарозы, ее биологической роли, начала истории «сладкой» жизни. Для получения достоверных сведений мы создадим группы. Каждая группа получает инструкцию, необходимое оборудование и литературу для своего расследования.

Подготовьте справку об истории «жизни» сахара, нахождении и образовании его в природе, пользуясь учебником и дополнительной литературой. (Вопросы в помощь: где и когда впервые стали использовать сахар в пищу? Какие растения богаты сахаром? Как сахар образуется в растении? В результате какого процесса?)

Составьте уравнения реакций образования сахара в клетках растения.

Составьте схему промышленного способа получения сахара из сахарной свеклы, пользуясь учебником и дополнительной литературой.



Подготовьте справку о строении молекулы сахарозы. (Выпишите структурную и молекулярную формулы сахарозы.)

Исходя из строения, сделайте вывод о ее физических свойствах.

Какова биологическая роль данного вещества?

Выясните химические свойства сахарозы, пользуясь учебником, дополнительной литературой и реактивами.

Задания для экспериментальной работы.

1) Даны пробирки с растворами глюкозы и сахарозы. Опытным путем определите, в какой пробирке находится сахароза.

2) Испытайте раствор сахарозы свежеприготовленным гидроксидом меди(II). Объясните признаки данной реакции.

3) Используя данные текста учебника и результатов проведенных экспериментов, напишите уравнения реакций, характеризующих химические свойства сахарозы.

Выясните химические свойства сахарозы, пользуясь учебником, дополнительной литературой и реактивами.

Задания для экспериментальной работы.



1) Проведите реакцию гидролиза сахарозы (в пробирку с раствором сахарозы прилейте немного раствора серной кислоты и подогрейте). Как доказать, что гидролиз осуществился?

2) В пробирку с сахарной пудрой аккуратно, по каплям, прилейте концентрированной серной кислоты. Объясните признаки данной реакции.

3) Используя данные из текста учебника и результаты проведенных экспериментов, напишите уравнения произошедших реакций.

Группы работают по инструкциям в течение 10 мин. На столах каждого учащегося таблица «Карта независимого расследования». По мере поступления сведений карта заполняется.

Карта независимого расследования

Большое содержание сахара в сахарном тростнике, сахарной свекле, кленовом соке. Образуется сахароза в листьях растений в процессе фотосинтеза



• сахароза – многоатомный спирт, следовательно, при взаимодействии со свежеприготовленным гидроксидом меди(II) дает синее окрашивание

• концентрированная серная кислота обугливает сахарозу

Обсуждение нового материала

Деятельность учащихся организована как групповая работа и предполагает как коллективный, так и индивидуальный способ получения знаний. Учащиеся знакомятся с учебной информацией о сахарозе, принимают решения о ее важности и соответствии цели своего исследования, выполняют эксперимент, готовятся рассказать о результатах своей работы. По окончании работы группы отчитываются. В это время остальные учащиеся дополняют свои «Карты независимого расследования» новыми сведениями. Затем оценивают работу своих товарищей, делают общий вывод.

Сахароза – многоатомный спирт, при кислотном гидролизе которого образуются моносахариды (что подтверждается последующим окислением продукта реакции до глюконовой кислоты). Данный дисахарид называют невосстанавливающим, поскольку он не содержит открытые альдегидные группы. Сахароза – важнейший продукт питания, т.к. является поставщиком энергии.



Домашнее задание на выбор

1) Предложите способ обнаружения глицерина, сахарозы, фенола с помощью одного реактива.

Источник: http://him.1september.ru/article.php?ID=

Вопрос 1. Сахароза. Её строение, свойства, получение и применение.

Ответ.Опытным путём доказано, что молекулярная форма сахарозы

– C12H22O11. Молекула содержит гидроксильные группы и состоит из взаимно связанных остатков молекул глюкозы и фруктозы.



Чистая сахарозы – бесцветное кристаллическое вещество сладкого вкуса, хорошо растворимое в воде.

1. Подвергается гидролизу:

2.Сахароза – невосстанавливающий сахар. Она не даёт реакции «серебряного зеркала», а с гидроксидом меди ( II) взаимодействует как многоатомный спирт, не восстанавливая Cu (II) до Cu (I).

Нахождение в природе

Сахарозы входит в состав сока сахарной свеклы (%) и сахарного тростника ( 14-26%). В небольших количествах она содержится вместе с глюкозой в плодах и листьях многих зелёных растений.



1. Сахарную свекл или сахарный тростник превращают в тонкую стружку и помещают в диффузоры, через которые пропускают горячую воду.

2. Полученный раствор обрабатывают известковым молоком, образуется растворимый сахарат кальция алкоголятов.

3. Для разложения сахарата кальция и нейтрализации избытка гидроксида кальция через раствор пропускают оксид углерода ( IV):

4.Полученный после осаждения карбоната кальция раствор фильтруют затем упаривают в вакуумных аппаратах и кристаллики сахара отделяют центрифугированием.

5. Выделенный сахарный песок обычно имеет желтоватый цвет, так как содержит красящие вещества. Для их отделения сахарозу растворяют в воде и пропускают через активированный уголь.



Сахароза в основном используется в качестве продукта питания и в кондитерской отрасли промышленности. Путём гидролиза из неё получают искусственный мёд.

Вопрос 2. Особенности размещения электронов в атомах элементов малых и больших периодов. Состояния электронов в атомах.

Ответ.Атом – химически неделимая, электронейтральная частица вещества. Атом состоит из ядра и движущихся по определённым орбиталям вокруг него электронов. Атомная орбиталь – область пространства вокруг ядра, в пределах которой наиболее вероятно нахождение электрона. Орбитали называют также электронными облаками. Каждой орбитали отвечает определённая энергия а также форма и размер электронного облака. Группа орбиталей, для которых значение энергии оказываются близкими, относят к одному энергетическому уровню. На энергетическом уровне не может находится более 2n 2 электронов, где n – номер уровня.

Виды электронных облаков: шаровой формы — s-электроны, одна орбиталь на каждом энергетическом уровне; гантелеобразной формы – p-электроны, три орбитали px, py,pz; в форме напоминающей две перекрещенные гантеи, — d- электроны, пять орбиталей d xy, dxz, dyz, d 2 z , d 2 x – d 2 y.

Распределение электронов по энергетическим уровням отражает электронная конфигурация элемента.



Правила заполнения электронами энергетических уровней и

1.Заполнение каждого уровня начинается с s- электронов, далее происходит заполнение электронами p-, d- и f- энергетических уровней.

2.Число электронов в атоме равно его порядковому номеру.

3. Число энергетических уровней соответствует номеру периода, в котором находится элемент.

4. максимальное число электронов на энергетическом уровне определяется по формуле



Где n- номер уровня.

5. Общее число электронов на атомных орбиталях одного энергетического уровня.

Например, алюминий, заряд ядра равен +13

Распределение электронов по энергетическим уровням – 2,8,3.

13Al:1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 .

В атомах некоторых элементов наблюдается явление проскока электронов.



Например, у хрома электроны с 4s-подуровня перескакивают на 3d- подуровень:

24Cr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3d 5 3d 5 4s 1 .

Электрон переходит с 4s- подуровня на 3d, потому что конфигурация 3d 5 и 3d 10 являются более энергетически выгодными. Электрон занимает положение, в котором его энергия минимальная.

Заполнение электронами энергетического f-подуровня происходит у элемента 57La -71 Lu.

Ответ: KOH + фенолфталиен → малиновая окраска раствора;



NHO3 + лакмус → красная окраска раствора,

Вопрос 1. Генетическая связь органических соединений различных классов.

Ответ:Схема цепочки химических превращений:

спирт спирт простой эфир

Алканы- углеводороды с общей формулой СnH2n+2, которые не присоединяют водород и другие элементы.



Алкены- углеводороды с общей формулой СnH2n , в молекулах которых между атомами углерода имеется одна двойная связь.

К диеновым углеводородам относят органические соединения с общей формулой СnH2n-2, в молекулах которых имеются две двойные связи.

Углеводороды с общей формулой СnH2n-2, в молекулах которых имеется одна тройная связь, относят к ряду ацетилена и называют алкинами.

Соединения углерода с водородом, в молекулах которых имеется бензольное кольцо, относят к ароматическим углеводородам.

Спиртами называются производные углеводородов, в молекулах которых один или несколько атомов водорода замещены гидроксильными группами.



К фенолам относят производные ароматических углеводородов, в молекулах которых гидроксильные группы связаны с бензольным ядром.

Альдегиды- органические вещества, содержащие функциональную группу- СНО ( альдегидную группу).

Карбоновые кислоты- это органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколько карбоксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом или атомом водорода.

К сложным эфирам относятся органические вещества, которые образуются в реакциях кислот со спиртами и содержат группу атомов С(О)-О-С.

Вопрос 2. Типы кристаллических решеток. Характеристика веществ с различными типами кристаллических решеток.



Ответ.Кристаллическая решетка – пространственное, упорядоченное взаиморасположением частиц вещества, имеющее однозначный, распознаваемый мотив.

В зависимости от вида частиц, расположенных в узлах решетки, различают : ионные (ИКР), атомные (АКР), молекулярные (МКР), металлические (Мет. КР), кристаллические решетки.

МКР – в узлах находится молекула. Примеры : лед, сероводород, аммиак, кислород, азот в твердом состоянии. Силы, действующие между молекулами, сравнительно слабые, поэтому вещества имеют малую твердость, низкие температуры кипения и плавления, плохую растворимость в воде. В обычных условиях это газы или жидкости (азот, пероксид водорода, твердый CO2). Вещества с МКР относятся к диэлектрикам.

АКР- в узлах атомы. Примеры : бор, углерод (алмаз), кремний, германий. Атомы соединены прочными ковалентными связями, поэтому для веществ характерны высокие температуры кипения и плавления, высокая прочность и твердость. Большинство таких веществ не растворимо в воде.

ИКР – в узлах катионы и анионы. Примеры : NaCl, KF, LiBr. Такой тип решетки имеется у соединений с ионным типом связи (металл-неметалл). Вещества тугоплавкие, малолетучие, сравнительно прочные, хорошие проводники электрического тока, хорошо растворимы в воде.

Мет. КР – решетка веществ, состоящих только из атомов металла. Примеры : Na, K, Al, Zn, Pb и т.д. Агрегатное состояние твердое, нерастворимо в воде. Кроме щелочных и щелочно-земельных металлов, проводники электрического тока, температуры кипения и плавления колеблются от средних до очень высоких.

Вопрос 3. Задача. Для сжигания 70 г серы взяли 30 л кислорода. Определить объем и количество вещества, образовавшегося сернистого газа.

v : 1 моль 1 моль 1 моль

V : — 22,4 л 22, 4 л

V(O2)теор. = 70 * 22,4/32 =49 л (O2 в недостатке, расчет по нему).

Дата добавления:8 ; просмотров: 1357 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник: http://poznayka.org/s36826t1.html

Формула сахарозы

Определение и формула сахарозы

Молярная масса равна г/моль.

Физические свойства – бесцветные кристаллы, хорошо растворяется в воде.

Широко распространенное резервное вещество растений, образующееся при фотосинтезе.

При нагревании выше температуры плавления сахароза разлагается с изменением окраски расплава.

Химические свойства сахарозы

  • Сахароза подвергается гидролизу. Для этого кипятят раствор сахарозы в кислой среде, а затем нейтрализуют кислоту щелочью. После этого нагревают раствор. При этом появляются соединения с альдегидными группами (глюкоза и фруктоза), которые и восстанавливают до :

Получение

Сахарозу преимущественно получают из сока сахарного тростника или сахарной свеклы. Ее химический синтез достаточно сложный и трудоемкий, поэтому не представляет практического интереса.

Применение

Сахароза находит многочисленное применение и в первую очередь как пищевой продукт — сахар. Она также служит в качестве исходного вещества в различных ферментационных процессах получения этилового спирта, глицерина, лимонной кислоты. Применяется также для изготовления лекарств.

Качественная реакция

Качественной реакцией на сахарозу является взаимодействие с гидроксидом меди (II). За счет наличия в молекуле сахарозы нескольких гидроксильных групп происходит взаимодействие аналогично глицерину и глюкозе. Если добавить раствор к осадку он растворится и жидкость окрашивается в синий цвет.

Примеры решения задач

Комбинируя эти два уравнения выразим молярную массу:

Плотность раствора сахарозы с массовой долей при равна г/мл.

Осмотическое давление переведем в Паскали:

Абсолютная температура равна: , тогда молярная масса сахарозы равна:

Из справочника находим стандартную энтальпию сгорания сахарозы, рассчитанную на моль:

Рассчитаем количество моль сахарозы:

Вычислим для моль сахарозы:

Копирование материалов с сайта возможно только с разрешения

администрации портала и при наличие активной ссылки на источник.

Источник: http://ru.solverbook.com/spravochnik/formuly-po-ximii/formula-saxarozy/

Реакция получения сахарозы

Примером наиболее распространенных в природе дисахаридов (олигосахаридом) является сахароза (свекловичный или тростниковый сахар).

Биологическая роль сахарозы

Наибольшее значение в питании человека имеет сахароза, которая в значительном количестве поступает в организм с пищей. Подобно глюкозе и фруктозе сахароза после расщепления ее в кишечнике быстро всасывается из желудочно-кишечного тракта в кровь и легко используется как источник энергии.

Важнейший пищевой источник сахарозы — сахар.

Строение сахарозы

Сахароза имеет более сложное строение, чем глюкоза. Молекула сахарозы состоит из остатков молекул глюкозы и фруктозы в их циклической форме. Они соединены друг с другом за счет взаимодействия полуацетальных гидроксилов (1→2) -гликозидной связью, то есть свободный полуацетальный (гликозидный) гидроксил отсутствует:

Физические свойства сахарозы и нахождение в природе

Сахароза (обыкновенный сахар) – белое кристаллическое вещество, более сладкое, чем глюкоза, хорошо растворимое в воде.

Температура плавления сахарозы 160°C. При застывании расплавленной сахарозы образуется аморфная прозрачная масса – карамель.

Сахароза является весьма распространённым в природе дисахаридом, она встречается во многих фруктах, плодах и ягодах. Особенно много ее содержится в сахарной свёкле (16-21%) и сахарном тростнике (до 20%), которые и используются для промышленного производства пищевого сахара.

Химические свойства

Для сахарозы характерны реакции по гидроксильным группам.

Наличие гидроксильных групп в молекуле сахарозы легко подтверждается реакцией с гидроксидами металлов.

Видеоопыт «Доказательство наличия гидроксильных групп в сахарозе»

Если раствор сахарозы прилить к гидроксиду меди (II), образуется ярко-синий раствор сахарата меди (качественная реакция многоатомных спиртов):

Дисахариды, в молекулах которых сохраняется полуацетальный (гликозидный) гидроксил (мальтоза, лактозы), в растворах частично превращаются из циклических форм в открытые альдегидные формы и вступают в реакции, характерные для альдегидов: реагируют с аммиачным раствором оксида серебра и восстанавливают гидроксид меди (II) до оксида меди (I). Такие дисахариды называются восстанавливающими (восстанавливают Cu (OH)2 и Ag2O).

Реакция «серебряного зеркала»

Дисахариды, в молекулах которых нет полуацетального (гликозидного) гидроксила (сахароза) и которые не могут переходить в открытые карбонильные формы, называются невосстанавливающими (не восстанавливают Cu (OH)2 и Ag2O).

Сахароза, в отличие от глюкозы, не является альдегидом. Сахароза, находясь в растворе, не вступает в реакцию «серебряного зеркала» и при нагревании с гидроксидом меди (II) не образует красного оксида меди (I), так как не способна превращаться в открытую форму, содержащую альдегидную группу.

Видеоопыт «Отсутствие восстанавливающей способности сахарозы»

Для дисахаридов характерна реакция гидролиза (в кислой среде или под действием ферментов), в результате которой образуются моносахариды.

Сахароза способна подвергаться гидролизу (при нагревании в присутствии ионов водорода). При этом из одной молекулы сахарозы образуется молекула глюкозы и молекула фруктозы:

Видеоопыт «Кислотный гидролиз сахарозы»

Мальтоза и лактоза при гидролизе расщепляются на составляющие их моносахариды за счёт разрыва связей между ними (гликозидных связей):

Таким образом, реакция гидролиза дисахаридов является обратной процессу их образования из моносахаридов.

В живых организмах гидролиз дисахаридов происходит при участии ферментов.

Получение сахарозы

Сахарную свеклу или сахарный тростник превращают в тонкую стружку и помещают в диффузоры (огромные котлы), в которых горячая вода вымывает сахарозу (сахар).

Вместе с сахарозой в водный раствор переходят и другие компоненты (различные органические кислоты, белки, красящие вещества и др.). чтобы отделить эти продукты от сахарозы, раствор обрабатывают известковым молоком (гидроксидом кальция). В результате этого образуются малорастворимые соли, которые выпадают в осадок. Сахароза образует с гидроксидом кальция растворимый сахарат кальция С12Н22О11·CaO·2Н2О.

Для разложения сахарата кальция и нейтрализации избытка гидроксида кальция через раствор пропускают оксид углерода ( IV).

Выпавший в осадок карбонат кальция отфильтровывают, а раствор упаривают в вакуумных аппаратах. По мере образования кристалликов сахара отделяют с помощью центрифуги. Оставшийся раствор – меласса – содержит до 50% сахарозы. Его используют для производства лимонной кислоты.

Выделенную сахарозу очищают и обесцвечивают. Для этого ее растворяют в воде и полученный раствор фильтруют через активированный уголь. Затем раствор снова упаривают и кристаллизуют.

Применение сахарозы

Сахароза в основном используется как самостоятельный продукт питания (сахар), а также при изготовлении кондитерских изделий, алкогольных напитков, соусов. Ее используют в высоких концентрациях в качестве консерванта. Путем гидролиза из нее получают искусственный мёд.

Сахароза находит применение в химической промышленности. С помощью ферментации из нее получают этанол, бутанол, глицерин, левулиновую и лимонную кислоты, декстран.

В медицине сахарозу используют при изготовлении порошков, микстур, сиропов, в том числе для новорожденных детей (для придания сладкого вкуса или консервации).

Источник: http://himija-online.ru/organicheskaya-ximiya/saxaroza.html

Реакция получения сахарозы

Примером наиболее распространенных в природе дисахаридов (олигосахаридом) является сахароза (свекловичный или тростниковый сахар).

Олигосахариды – это продукты конденсации двух или нескольких молекул моносахаридов.

Дисахариды – это углеводы, которые при нагревании с водой в присутствии минеральных кислот или под влиянием ферментов подвергаются гидролизу, расщепляясь на две молекулы моносахаридов.

Физические свойства и нахождение в природе

1. Она представляет собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса, хорошо растворима в воде.

2. Температура плавления сахарозы 160 °C.

3. При застывании расплавленной сахарозы образуется аморфная прозрачная масса – карамель.

4. Содержится во многих растениях: в соке березы, клена, в моркови, дыне, а также в сахарной свекле и сахарном тростнике.

Строение и химические свойства

2. Сахароза имеет более сложное строение, чем глюкоза. Молекула сахарозы состоит из остатков глюкозы и фруктозы, соединенных друг с другом за счет взаимодействия полуацетальных гидроксилов (1→2)-гликозидной связью:

3. Наличие гидроксильных групп в молекуле сахарозы легко подтверждается реакцией с гидроксидами металлов.

Если раствор сахарозы прилить к гидроксиду меди (II), образуется ярко-синий раствор сахарата меди (качественная реакция многоатомных спиртов).

4. Альдегидной группы в сахарозе нет: при нагревании с аммиачным раствором оксида серебра (I) она не дает «серебряного зеркала», при нагревании с гидроксидом меди (II) не образует красного оксида меди (I).

5. Сахароза, в отличие от глюкозы, не является альдегидом. Сахароза, находясь в растворе, не вступает в реакцию «серебряного зеркала», так как не способна превращаться в открытую форму, содержащую альдегидную группу. Подобные дисахариды не способны окисляться (т.е. быть восстановителями) и называются невосстанавливающими сахарами.

6. Сахароза является важнейшим из дисахаридов.

7. Она получается из сахарной свеклы (в ней содержится до 28 % сахарозы от сухого вещества) или из сахарного тростника.

Важное химическое свойство сахарозы – способность подвергаться гидролизу (при нагревании в присутствии ионов водорода). При этом из одной молекулы сахарозы образуется молекула глюкозы и молекула фруктозы:

Из числа изомеров сахарозы, имеющих молекулярную формулу С12Н22О11, можно выделить мальтозу и лактозу.

При гидролизе различные дисахариды расщепляются на составляющие их моносахариды за счёт разрыва связей между ними (гликозидных связей):

Таким образом, реакция гидролиза дисахаридов является обратной процессу их образования из моносахаридов.

Источник: http://sites.google.com/site/himulacom/zvonok-na-urok/10-klass—tretij-god-obucenia/urok-no47-saharoza-nahozdenie-v-prirode-svojstva-primenenie

Сахароза

Сахароза – органическое соединение, образованное остатками двух моносахаридов: глюкозы и фруктозы. Она содержится в хлорофиллоносных растениях, сахарном тростнике, свёкле, маисе.

Рассмотрим более подробно, что это такое.

Химические свойства

Сахароза образуется путём отсоединения молекулы воды от гликозидных остатков простых сахаридов (под действием энзимов).

Структурная формула соединения – С12Н22О11.

Дисахарид растворяется в этаноле, воде, метаноле, нерастворим – в диэтиловом эфире. Нагревание соединения выше температуры плавления (160 градусов) приводит к карамелизации расплава (разложению и окрашиванию). Интересно, что при интенсивном освещении или охлаждении (жидким воздухом) вещество проявляет фосфоресцирующие свойства.

Сахароза не вступает в реакцию с растворами Бенедикта, Фелинга, Толленса и не проявляет кетоновых и альдегидных свойств. Однако, при взаимодействии с гидроксидом меди углевод «ведёт себя», как многоатомный спирт, образуя ярко–синие сахараты металла. Данную реакцию используют в пищевой индустрии (на сахарных заводах), для выделения и очистки «сладкого» вещества от примесей.

При нагревании водного раствора сахарозы в кислой среде, в присутствии фермента инвертазы или сильных кислот, происходит гидролиз соединения. В результате этого образуется смесь глюкозы и фруктозы, называемая инертным сахаром. Гидролиз дисахарида сопровождается изменением знака вращения раствора: с положительного на отрицательный (инверсия).

Полученную жидкость применяют для подслащивания пищевых продуктов, получения искусственного мёда, предотвращения кристаллизации углевода, создания карамелизированной патоки, производства многоатомных спиртов.

Главные изомеры органического соединения с аналогичной молекулярной формулой – мальтоза и лактоза.

Метаболизм

Организм млекопитающих, в том числе человека, не приспособлен к усвоению сахарозы в чистом виде. Поэтому при попадании вещества в ротовую полость, под воздействием амилазы слюны, происходит запуск гидролиза.

Основной цикл переваривания сахарозы происходит в тонком кишечнике, где, в присутствии фермента сахаразы, высвобождаются глюкоза и фруктоза. После этого моносахариды, при помощи белков – переносчиков (транслоказ), активируемых инсулином, доставляются в клетки кишечного тракта путём облегчённой диффузии. Наряду с этим, глюкоза проникает в слизистую оболочку органа посредством активного транспорта (за счёт градиента концентрации ионов натрия). Интересно, что механизм ее доставки в тонкий кишечник зависит от концентрации вещества в просвете. При значительном содержании соединения в органе «работает» первая схема «транспортировки», а при малом – вторая.

Основной моносахарид, поступающий из кишечника в кровь – глюкоза. После ее всасывания, половина простых углеводов по воротной вене транспортируется в печень, а остальная часть поступает в кровоток через капилляры кишечных ворсинок, где в последствии извлекается клетками органов и тканей. После проникновения глюкоза, расщепляется на шесть молекул углекислого газа, вследствие чего выделяется большое количество энергетических молекул (АТФ). Оставшаяся часть сахаридов усваивается в кишечнике путём облегчённой диффузии.

Польза и суточная потребность

Метаболизм сахарозы сопровождается выделением аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая является главным «поставщиком» энергии в организм. Она поддерживает форменные элементы крови в норме, жизнедеятельность нервных клеток и мышечных волокон. Кроме того, невостребованная часть сахарида используется организмом для построения гликогена, жира и белково – углеродных структур. Интересно, что планомерное расщепление запасённого полисахарида обеспечивает стабильную концентрацию глюкозы в крови.

Учитывая, что сахароза – «пустой» углевод, суточная доза не должна превышать десятую часть потребляемых килокалорий.

Для сохранения здоровья диетологи рекомендуют ограничить прием сладости до следующих безопасных норм в день:

  • для младенцев от 1 до 3 лет – 10 – 15 грамм;
  • для детей до 6 лет – 15 – 25 грамм;
  • для взрослых 30 – 40 грамм в сутки.

Помните, под «нормой» понимается не только сахароза в чистом виде, но и «скрытый» сахар, содержащийся в напитках, овощах, ягодах, фруктах, кондитерских изделиях, выпечке. Поэтому, детям до полутора лет лучше исключить продукт из рациона питания.

Энергетическая ценность 5 грамм сахарозы (1 чайной ложки) составляет 20 килокалорий.

Признаки нехватки соединения в организме:

  • депрессивное состояние;
  • апатия;
  • раздражительность;
  • головокружение;
  • мигрень;
  • быстрая утомляемость;
  • снижение когнитивных функций;
  • выпадение волос;
  • нервное истощение.

Потребность в дисахариде возрастает при:

  • интенсивной мозговой деятельности (за счёт расходования энергии на поддержание прохождения импульса по нервному волокну аксон – дендрит);
  • токсической нагрузке на организм (сахароза выполняет барьерную функцию, защищая клетки печени парными глюкуроновыми и серными кислотами).

Помните, повышать суточную норму сахарозы важно предельно осторожно, поскольку избыток вещества в организме чреват функциональными расстройствами поджелудочной железы, патологиями сердечно – сосудистых органов, появлением кариеса.

Вред сахарозы

В процессе гидролиза сахарозы, помимо глюкозы и фруктозы, образуются свободные радикалы, которые блокируют действие защитных антител. Молекулярные ионы, «парализуют» иммунную систему человека, вследствие чего организм становится уязвимым перед вторжением чужеродных «агентов». Данное явление лежит в основе гормонального дисбаланса и развития функциональных расстройств.

Отрицательное воздействие сахарозы на организм:

  • вызывает нарушение минерального обмена;
  • «бомбардирует» инсулярный аппарат поджелудочной железы, вызывая патологии органа (диабет, преддиабет, метаболический синдром);
  • снижает функциональную активность энзимов;
  • вытесняет из организма медь, хром и витамины группы В, повышая риск развития склероза, тромбоза, инфаркта, патологий кровеносных сосудов;
  • уменьшает сопротивляемость инфекциям;
  • закисляет организм, провоцируя возникновение ацидоза;
  • нарушает усвоение кальция и магния в пищеварительном тракте;
  • повышает кислотность желудочного сока;
  • увеличивает риск возникновения язвенного колита;
  • потенцирует ожирение, развитие паразитарных инвазий, появление геморроидальных узлов, эмфиземы лёгких;
  • повышает уровень адреналина (у детей);
  • провоцирует обострение язвы желудка,12 – перстной кишки, хронического аппендицита, приступов бронхиальной астмы
  • увеличивает риск заболеваемости ишемией сердца, остеопорозом;
  • потенцирует возникновение кариеса, парадонтоза;
  • вызывает сонливость (у детей);
  • повышает систолическое давление;
  • вызывает головную боль (за счёт образования мочекислых солей);
  • «загрязняет» организм, провоцируя возникновение пищевых аллергий;
  • нарушает структуру белковых, а иногда, и генетических структур;
  • вызывает токсикоз у беременных;
  • изменяет молекулу коллагена, потенцируя появление ранней седины;
  • ухудшает функциональное состояние кожи, волос, ногтей.

Если концентрация сахарозы в крови больше, чем нужно организму, излишек глюкозы преобразуется в гликоген, который откладывается в мышцах и печени. При этом, переизбыток вещества в органах потенцирует образование «депо» и ведёт к трансформации полисахарида в жировые соединения.

Как минимизировать вред сахарозы?

Учитывая, что сахароза потенцирует синтез гормона радости (серотонина), приём сладких продуктов ведёт к нормализации психоэмоционального равновесия человека.

При этом, важно знать, как нейтрализовать вредоносные свойства полисахарида.

  1. Замените белый сахар натуральными сладостями (сухофруктами, мёдом), кленовым сиропом, натуральной стевией.
  2. Исключите из ежедневного меню продукты с большим содержанием глюкозы (торты, конфеты, пирожные, печенье, соки, магазинные напитки, белый шоколад).
  3. Следите, чтобы в составе приобретаемых продуктов не было белого сахара, крахмальной патоки.
  4. Употребляйте антиоксиданты, нейтрализующие свободные радикалы и препятствующие повреждению коллагена сложными сахарами.К природным антиокислителям относятся: клюква, ежевика, квашеная капуста, цитрусовые фрукты, зелень. Среди ингибиторов витаминного ряда выделяют: бета – каротин, токоферол, кальций, L – аскорбиновую кислоту, бифлаваноиды.
  5. Съедайте два ореха миндаля после приёма сладкой еды (для уменьшения скорости абсорбции сахарозы в кровь).
  6. Выпивайте ежедневно полтора литра чистой воды.
  7. Полоскайте ротовую полость после каждого приёма еды.
  8. Занимайтесь спортом. Физические нагрузки стимулируют выброс естественного гормона радости, вследствие чего поднимается настроение и сокращается тяга к сладким продуктам.

Для минимизации вредного воздействия белого сахара на организм человека рекомендуется отдать предпочтение подсластителям.

Данные вещества, в зависимости от происхождения, разделяют на две группы:
  • натуральные (стевия, ксилит, сорбит, маннит, эритрит);
  • искусственные (аспартам, сахарин, ацесульфам калия, цикламат).

При выборе подсластителей лучше отдать предпочтение первой группе веществ, поскольку польза вторых до конца не изучена. При этом, важно помнить, что злоупотребление сахарными спиртами (ксилитом, маннитом, сорбитом) чревато возникновением диареи.

Природные источники

Природные источники «чистой» сахарозы – стебли сахарного тростника, корнеплоды сахарной свёклы, соки кокосовой пальмы, канадского клёна, берёзы.

Кроме того, соединением богаты зародыши семян некоторых злаков (маиса, сахарного сорго, пшеницы).

Рассмотрим, в каких продуктах содержится «сладкий» полисахарид.

Кроме того, сахароза в небольших количествах (менее 0,4 грамм на 100 грамм продукта) содержится во всех хлорфиллоносных растениях (зелени, ягодах, фруктах, овощах).

Получение сахарозы

Для извлечения данного углевода в промышленных масштабах применяют физические и механические методы воздействия.

Рассмотрим, как делается свекловичная сахароза (белый сахар)

  1. Очищенную сахарную свёклу измельчают в механических свёклорезках.
  2. Нарезанное сырьё помещают в аппараты – диффузоры, а затем пропускают через них горячую воду. В результате этого из свёклы вымывается 90 – 95 % сахарозы.
  3. Полученный раствор обрабатывают известковым молоком (для осаждения примесей). В процессе реакции гидроксида кальция с органическими кислотами, содержащимися в растворе, образуются малорастворимые кальциевые соли, а при взаимодействии с сахарозой – растворимый сахарат кальция.
  4. Для осаждения гидроксида кальция, через «сладкий» раствор пропускают углекислый газ.
  5. После этого его фильтруют, а затем упаривают в вакуумах – аппаратах. Выделенный сахар – сырец имеет жёлтый оттенок, поскольку в нём присутствуют красящие вещества.
  6. Для очистки от примесей, сахарозу вновь растворяют в воде, а затем раствор пропускают через активированный уголь.
  7. «Чистую» смесь повторно упаривают в вакуумных аппаратах. В результате получается рафинированный (белый) сахар.
  8. Полученный продукт подвергают кристаллизации путём центрифугирования или раскалывания компактных «сахарных голов» на небольшие куски.

Бурый раствор (меласса), который остаётся после извлечения сахарозы, применяют для получения лимонной кислоты.

Сферы применения

  1. Пищевая индустрия. Дисахарид используют как самостоятельный продукт питания (сахар), консервант (в высоких концентрациях), составной компонент кулинарных изделий, алкогольных напитков, соусов. Кроме того, из сахарозы получают искусственный мёд.
  2. Биохимия. Полисахарид применяют как субстрат при получении (ферментации) глицерина, этанола, бутанола, декстрана, левулиновой и лимонной кислот.
  3. Фармакология. Сахарозу (из сахарного тростника) используют при изготовлении порошков, микстур, сиропов, в том числе для новорожденных детей (для придания сладкого вкуса или консервации).

Помимо этого, сахарозу в сочетании жирными кислотами, применяют как неионные детергенты (вещества, улучшающие растворимость в водных средах) в сельском хозяйстве, косметологии, при создании моющих средств.

Вывод

Сахароза – «сладкий» углевод, образуемый в плодах, стеблях и семенах растений в процессе фотосинтеза.

При поступлении в организм человека, дисахарид, распадается на глюкозу и фруктозу, выделяя большое количество энергетического ресурса.

Лидеры по содержанию сахарозы – сахарный тростник, сок канадского клёна, сахарная свёкла.

В умеренных количествах (20 – 40 грамм в день) вещество полезно для человеческого организма, поскольку активизирует работу головного мозга, снабжает клетки энергией, защищает печень от токсинов. Однако, злоупотребление сахарозой, особенно в детском возрасте, ведёт к появлению функциональных расстройств, гормональному сбою, ожирению, кариесу, пародонтозу, преддиабетическому состоянию, паразитарным инвазиям. Поэтому перед приёмом продукта, в том числе введением сладости в детские смеси, целесообразно оценить, каковы его польза и вред.

Для минимизации ущерба для здоровья, белый сахар заменяют на стевию, нерафинированный сахар – сырец, мёд, фруктозу (фруктовый сахар), сухофрукты.

Источник: http://foodandhealth.ru/komponenty-pitaniya/saharoza/

Получение сахарозы из глюкозы и фруктозы

#1 пчеловод

Отправлено 14 Ноябрь:38

Не могу найти ответ на простой вопрос: происходит ли химическое соединение http://www.xumuk.ru/. pedia/1116.html» target=»_blank» class=»fal»>глюкозы и фруктозы с образованием сахарозы при нагревании мёда? Какой термодинамический порог для такой реакции? Реакция разложения сахарозы на моносахара обратима?

#2 Vova

Отправлено 14 Ноябрь:56

#3 АБК

Отправлено 15 Ноябрь:42

Уважаемые господа химики и биохимики!

Не могу найти ответ на простой вопрос: происходит ли химическое соединение http://www.xumuk.ru/. pedia/1116.html» target=»_blank» class=»fal»>глюкозы и фруктозы с образованием сахарозы при нагревании мёда? Какой термодинамический порог для такой реакции? Реакция разложения сахарозы на моносахара обратима?

В меде нет сахарозы. Там находится инвертный сахар, то есть смесь http://www.xumuk.ru/. pedia/1116.html» target=»_blank» class=»fal»>глюкозы и фруктозы в опредленных соотношениях.

#4 АБК

Отправлено 15 Ноябрь:57

Реакция http://www.xumuk.ru/. pedia/1047.html» target=»_blank» class=»fal»>гидролиза сахарозы практически необратима.

Почему же необратима? В единой реакции, конечно, нет. Но реакция http://www.xumuk.ru/. pedia/1116.html» target=»_blank» class=»fal»>глюкозы с фруктозой вполне возможна. В той же свекле сахарной она идет очень даже не плохо. Сначала в ходе процесса фотосинтеза образуется http://www.xumuk.ru/. pedia/1116.html» target=»_blank» class=»fal»>глюкоза, часть ее остается http://www.xumuk.ru/. pedia/1116.html» target=»_blank» class=»fal»>глюкозой, а другая часть изомеризуется во фруктозу. И под действием фермента идет реакция http://www.xumuk.ru/. pedia/1116.html» target=»_blank» class=»fal»>глюкозы с фруктозой, и образуется сахароза (используется как запасной сахар).

Практически эту реакцию можно провести и в искусственной системе. Дело втом, что вообще-то реакция элиминирования идет, только равновесие сильно сдвинуто в сторону образования исходных продуктов. Если же создать подходящие условия, то можно получить сахарозу.

Уравнение получения сахарозы имеет вид:

С6Н12О6 + С6Н12О6 =С12Н22О11 + Н2О — Q. Вместо равно должен стоять знак химического равновесия.

Значит, чтобы сместить хим.равновесие в этой реакции нужно увеличить температуру и создать условия для вывода из сферы реакции воды, например, применив осушитель (типа прокаленного CaCl2).

#5 Vova

Отправлено 16 Ноябрь:09

А насчет обратной реакции С6Н12О6 + С6Н12О6 =С12Н22О11 + Н2О — Q при нагреве и в присутствии CaCl2 — хотел бы посмотреть

Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 скрытых пользователей

Источник: http://forum.xumuk.ru/index.php?showtopic=8873

Реакция получения сахарозы

Сахарозы (хим.) — название, произведенное от слова сахароза, синонима тростникового сахара; систематически употреблено для обозначения углеводов общей формулы С 12 Н 22 О 11 только в настоящем "Энц. сл." и в 1-м томе соч. Толленса "Handb. der Kohlenhydrate" (Бресл. 1895); в других нем. учебннках чаще встречаются слова: дигексозы, дисахариды или сахаробиозы (ср. Гидраты углерода). Из углеводов, перечисленных в указываемой статье, тростниковый сахар описан отдельно, а потому здесь будут даны только краткие сведения об остальных.

Молочный сахар (лактоза, лактобиоза, реже лактин) известен давно; он содержится в молоке млекопитающих; для получения его — сыворотку кипятят, фильтруют и выпаривают в пустоте до сиропа; выкристаллизовавшийся нечистый молочный сахар снова растворяют, осветляют жидкость небольшим количеством сернокислого алюминия с мелом, отфильтровав от осадка, кристаллизуют при температуре водяной бани. В молоке женщин, овец, коз и коров содержание молочного сахара колеблется между 3—5%; в молоке ослиц его до 6% и несколько больше в молоке кобылиц (Флейшман, Кюне). По Бушарда, молочный сахар содержится в плодах Achras Sapota, растения, находимого на Мартинике. Молочный сахар известен в трех видоизмениях. Полученный указанным выше образом, он обладает составом C 12H22O11 + H2O = C12H24O12; это α-видоизменение; оно образует большие ромбические кристаллы с гемиэдрическими площадками; уд. в. 1,53—1,54 (Шредер); растворимо, хотя медленно, в 6 в. ч. холодной воды; в горячей воде растворение идет быстрее (в 2,5 в. ч.); насыщенные при нагревании растворы медленно кристаллизуются при низкой температуре, что объясняется способностью к пересыщению. Растворы молочного сахара обладают биротацией: свежеприготовленный раствор вращает плоскость поляризации поляризованного луча сильнее (до 3/5), чем раствор, простоявший сутки (Урех, Дюбренфо, Шмёгер, Паркус и Толленс), который обладает правым вращением; величина удельного вращения для желтой линии D выражается формулой [α ]d= 52,53° + (20 — t)0,055 (Шмёгер). Вращательная способность почти не зависима от концентрации и, как видно из формулы, слабо меняется с изменением температуры (Шмёгер производил свои определения при 20° Ц.). При 130° Ц. молочный сахар теряет кристаллизационную воду, образуя гигроскопический ангидрид (β-видоизменение); растворы его тоже обладают биротацией (?) [По Дениже и Бонану, впрочем, β-видоизменение, полученное сушением небольших количеств водного раствора молочного сахара при 100° Ц. в присутствии пористых тел, сразу обладает в растворе нормальным вращением.]; γ-видоизменение получается при выпаривании водных растворов молочного сахара на водяной бане при постоянном помешивании; это — не гигроскопическое вещество состава С 12 Н 22 О 11; водные растворы его обладают вначале полуротацией, так как удельное вращение их равно 5/8 нормального (Эрдманн, Шмёгер); через несколько часов (с присоединением элементов воды) вращение становится нормальным. Кристаллическое α-видоизменение остается постоянным при 100° Ц.; выше оно начинает терять кристаллизационную воду; при 130° обезвоживание полное, при 170°—180° Ц. теряется еще молекула воды и образуется желтоватый лактокарамелан (С 6 Н 10 О 5)n; при 203,5°Ц. молочный сахар плавится, образуя коричневую жидкость, которая при дальнейшем нагревании легко распадается, оставляя уголь (Либен). Нагретый выше 200° с водой в запаянной трубке молочный сахар распадается с образованием углекислого газа, небольших количеств пирокатехина (Гоппе-Зейлер, Мунк) и некот. друг. веществ. Нагретый со слабыми минеральными кислотами, молочный сахар, претерпевая гидролиз [Донат нашел, что при нагревании молочного сахара с водным глицерином тоже происходит гидролиз, хотя очень медленный.], дает декстрозу и галактозу:

реакция идет довольно медленно (Пастер, Фудаковский, Буркело, Кент и Толленс, Риндель), сопровождаясь увеличением оптической деятельности раствора (ср. Реверсия) и увеличением восстановляющей способности (см. ниже способы количественного определения молочного сахара). О’Сюлливан допускает, что, кроме двух только что указанных гексоз, образуются при гидролизе и другие продукты, так как ни оптическая деятельность раствора, подвергающегося гидролизу, ни К (см. Крахмал, прим.) не отвечают смеси равных частей декстрозы и галактозы. Продолжительное (несколько дней) действие слабой соляной или серной кислот (с последней реакция менее чиста) разрушает молочный сахар с образованием гуминовых веществ, муравьиной и левулиновой кислот (Толленс и Родевальд, Конрад и Гутцейт). Крепкая серная кислота на холоде не обугливает молочного сахара. Смесь серной кислоты и азотной дает с ним, смотря по условиям, пентанитромолочный сахар C 12H17(NO2)5O11, нерастворимый в воде, но растворимый в спирте и эфире, плавящийся при 139,2° и взрывающий при ударе; тринитромолочный сахар, плавящийся при 37°, и мононитромолочный сахар, плавящийся при 80°—81°. Органические кислоты вызывают гидролиз молочного сахара только при очень продолжительном действии, первоначально же образуются его сложные эфиры, к которым затем примешиваются сложные же эфиры декстрозы и галактозы (Бертело). Молочный сахар довольно легко окисляется марганцово-калиевой солью в щелочном растворе и хромовой кислотой (в этом случае образуется альдегид); Фелингова жидкость (ср. Крахмал) и вообще многие малоустойчивые металлические окислы им легко восстановляются. Азотная кислота сначала его подвергает гидролизу, а затем окисляет декстрозу в d -сахарную кислоту (Либих, Дюбренфо, Ганс с Толленсом), а галактозу в слизевую (Кент и Толленс; см.). Щелочи легко изменяют растворы молочного сахара; реакция сказывается появлением желтого окрашивания, и одними из первых продуктов ее являются галактоза и особый ангидрид глюкозы (Лобри де Брюэн и Альберда фан-Экенштейн), а между конечными установлены молочная кислота и пирокатехин (Гоппе-Зейлер, Ненцкий и Зибер). Известь при долговременном действии при обыкновенной темп. дает изосахарин и метасахарин (Кюизинье, Килиани). Сахараты молочного сахара не представляют особого интереса. С фенилгидразином молочный Сахарозы (1 в. ч., 1,5 в. ч. солянокислого фенилгидразина, 2 в. ч. уксусно-натриевой соли и 30 в. ч. воды) дает при нагревании (1,5 часа) фениллактозазон — С 12 Н 20 О 9 (N2HC6H5)2 = C24H32N4O9 (Э. Фишер), шарообразные агрегаты мелких желтых игл, пл. при 200° и раствор. в 80—90 в. ч. горячей воды, а потому выпадающий только при охлаждении раствора. Молочный сахар очень трудно поддается брожению, когда он один (Стоне и Толленс, Бертело, Э. Фишер и Тирфельдер, Моррис); в молоке он подвергается молочнокислому брожению (Шмидт-Мюльгейм); в присутствии кефирного грибка легко идет спиртовое брожение (Струве), что, как показали опыты Фишера, связано с предварительным гидролизом, обусловленным нахождением тут особой энзимы — лактазы. Что касается строения молочного сахара, то оно не может считаться установленным: Э. Фишер предполагает, что он относится к одной группе с ацетальными (глюкозидными) производными гексоз, а именно считает его за β-галактозид декстрозы; структурная формула его, согласно Фишеру же:

гг. де-Брюен и фан-Экенштейн представляют себе, что альдегидная группа (СНО) принадлежит не глюкозе, а галактозе [Толленс по поводу формулы Э. Фишера замечает, что она не объясняет, почему восстановительная способность молочного сахара по отношению к Фелинговой жидкости не равна ровно половине таковой же деятельности для глюкозы, но приведенные выше опыты Лобри де-Брюана и Альберда фан-Экенштейна подобное разногласие обясняют гидролизующим действием щелочных растворов на молочный сахар.]. Для качественного открытия молочного сахара не может служить его отношение к раствору щелочей и к Фелинговой жидкости, так как в этом отношении он не отличается от декстрозы, но он не трудно открывается благодаря сравнительному постоянству, способности к кристаллизации, образованию слизевой кислоты при окислении азотной кислотой и отношению к фенилгидразину; упомянутый выше фениллактозазон при растирании с концентрированной соляной кислотой дает наряду с солянокислым фенилгидразином — лактозон (ср. Глюкозы), а потому жидкость ("озон" жидок) дает на холоде или при слабом нагревании с уксуснокислым фенилгидразином обратно "озазон", но если ее предварительно нагреть, то она претерпевает гидролиз, давая галактозу и глюкозон:

а потому после гидролиза жидкость при действии уксуснокислого гидразина уже на холоде образует глюкозазон, а при нагревании и галактозазон. Для количественного определения молочного сахара прибегают или к определению вращения (к поляризации), или устанавливают отношение к Фелинговой жидкости. Второе дает более точные результаты. Определение отношения к Фелинговой жидкости требует определенных условий концентрации и нагревания при точно определенном составе Фелинговой жидкости. Отсылая к аналитическим руководствам, укажем только, что, по Сокслету (состав его Фелинговой жидкости см. Крахмал, прим.), 10 куб. см Фелинговой жидкости восстановляют при 4—6-минутном кипячении 0,06756 гр. молочного сахара (считая на С 12 Н 22 О 11), что отвечает 0,0711 водного молочного сахара (С 12 Н 22 О 11 ∙Н 2 О). По О’Сюлливану, 10 куб. см его Фелинговой жидкости [О’Сюлливан растворяет 34,61 гр. свежеперекристаллизованного медного купороса в 400 куб. см воды, а 173 гр. сегнетовой соли и 74 гр. свежего едкого натра в 450 куб. см воды; по охлаждении растворов второй приливается понемногу к первому так, чтобы образующийся осадок успевал растворяться, и потом объем жидкости доводится до 1 литра. Раствор, по О’Сюлливану, может сохраняться без изменения до года, когда он находится в прохладном темном месте и пробка банки залита парафином. Для количественного определения сахаров О’Сюлливан предпочитает не титрование, а взвешивание выделенной закиси меди, которую он промывает на фильтре, сушит и в течение 3—4 мин. прокаливает в открытом фарфоровом тигле; взвешивается СuО.] восстановляют 0,06334 гр. молочного сахара.

Мальтоза (птиалоза, мальтобиоза) впервые получена де-Соссюром и выделена в сравнительно чистом состоянии Герэном-Вари и Жакеленом. Дюбренфо заметил, что она отличается от декстрозы растворимостью и оптической деятельностью [По Дюбренфо, в три раза большей, чем у глюкозы, что указывает на нечистоту препарата.] и назвал ее мальтозой, или триглюкозой. О’Сюлливан установил принадлежность мальтозы к "биозам". Мальтоза находится в продажной глюкозе (см.) и в пиве (Валентин); по всей вероятности, она имеется в хлебе; Иошида нашел ее в сакэ, экстракте из риса, приготовленном в Японии, и О’Сюлливан до 1—2% в проросших зернах хлебных злаков; есть указание на то, что часть сахаристого вещества крови приходится на долю мальтозы. Образуется мальтоза под влиянием диастаза из крахмала (см.) и декстрина (см.; О’Сюлливан). Ферменты слюны (птиалин; отсюда птиалоза — Нассе), панкреатической железы и печени действуют подобно солоду (Мускулюс в ф. Меринг). При действии на крахмал и гликоген минеральных кислот и многих органических — между продуктами реакции всегда находится мальтоза. Получение мальтозы см. Мальтоза [По Гримо и Лефевру, мальтоза образуется, наряду с декстрином (декстринами?), при выпаривании глюкозы со слабой соляной кислотой; по крайней мере, им удалось получить в этих условиях из продуктов реакции озазон со свойствами мальтозазона (см. ниже). Э. Фишером в условиях Гримо и Лефевра получена изомальтоза (ср. Реверсия).]. Чистая мальтоза кристаллизуется из воды в пластинках состава С 12H22O112 О; из спирта уд. в. 0,81 она получается в безводном состоянии в неясно-кристаллических аггрегатах. Кристаллизационная вода легко теряется мальтозой при 100° в струе сухого воздуха [По Лобри де-Брюэну и Ф. Леент, ангидрид один и тот же, обезвоживается ли мальтоза при 105°, при 135° или при нагревании с абсолютным спиртом.]. Мальтоза (водная и безводная) легко растворима в воде, хотя несколько труднее декстрозы. Водные растворы вращают плоскость поляризации; растворы, свежеприготовленные на холоде, обладают меньшей оптической деятельностью (полуротация), чем растворы, стоявшие сутки или прокипяченные (Мейсль). Уд. вращение для раствора, содержащего 10 гр. мальтозы в 100 куб. см при 15,5°, по О’Сюлливану, [α ]D = 139°—140°; по Мейслю, [α ]D = 140,735 — 0,01837P — 0,095T, где P — процентное содержание мальтозы в растворе и T — температура (Цельсия) опыта, что дает для раствора 10 гр. в 100 куб. см при 15,5° — [α ]D = 138,9° (ср. Сокслет и Герцфельд, Паркус и Толленс). Уд. в. раствора указанной крепости d 15,5 15,5 ° =1,0395. Фелингова жидкость восстановляется мальтозой; по О’Сюлливану, K = 62,5, по Сокслету — 64,2; по-видимому, эта величина несколько колеблется в зависимости от крепости Фелинговой жидкости и способа реагирования; O’Сюлливан считает нормальным числом K = 63,17, что отвечает восстановлению молекулой мальтозы 6 молекул СuО; если отфильтровать образовавшуюся закись меди и фильтрат подкислить, то он снова становится способным восстановлять жидкость Фелинга (Герцфельд). Жидкость Барфеда (см. Крахмал) не восстановляется мальтозой. Под влиянием кислот мальтоза, подвергаясь гидролизу, дает декстрозу:

(ср. Крахмал и Декстрин). Гидролиз мальтозы идет и под влиянием некоторых ферментов, каковы: панкреатический (Буркело, Броун и Морис), глюказа, содержащаяся в растворе инвертина (Э. Фишер), и фермент, вырабатываемый Saccharomyces octosporus (Э. Фишер и Линдер); этот Saccharomyces и дрожжи Зааца вызывают брожение мальтозы; Saccharomyces apiculatus (Амтор) и Saccharomyces Marxianus (Э. Фишер и Мейер) не заставляют бродить мальтозу. При действии брома мальтоза дает мальтобионовую кислоту (Э. Фишер и Мейер; Герцфельд, получивший ее ранее, назвал мальтоновой); с синильной кисл. — нитрил мальтозкарбоновой кисл. (Э. Фишер и Рейнбрехт; ср. Гидраты углерода и Глюкозы). Известны уксуснокислые (Иошида, Штейнер, Герцфельд) и бензойные (Скрауп, Панормов) эфиры мальтозы и многочисленные сахараты (см.) ее [При кипячении c известковой водой мальтоза дает изосахарин (Кюнзинье).]. С фенилгидразином мальтоза дает (Э. Фишер) фенилмальтозазон — C 24H32N4O9, выпадающий при охлаждении в желтых отдельных иглах, плавящ. с разложением при 206° и раствор. в 75 в. ч. кипящей воды. Строение мальтозы неизвестно.

Изомальтоза см. соотв. ст., где указано, в каких условиях она получена Э. Фишером (ср. примечание выше). Затем Ост получил изомальтозу из мальтозы действием 33% серной кислоты на холоде. По Линтнеру, она образуется и при действии солода на крахмал, а потому находится в пивном сусле (Линтнер и Дюлль). Шейблер и Миттельмайер нашли ее в заметном количестве в небродящей части продажного крахмального сахара, т. е. в так называемом галлизине; они же показали, что изомальтоза в этом случае получается не прямо из крахмала, а является продуктом изменения декстрозы под влиянием серной кислоты, употребляемой для осахаривания крахмала. Кюльц и Фогель наблюдали образование изомальтозы наряду с мальтозой при действии на гликоген птиалина или панкреатического фермента. Байш нашел ее в нормальной моче. Впрочем, не во всех этих случаях изомальтоза может считаться строго доказанной (ср. Ост, Ульрих, Яловец). Изомальтоза аморфна (?; у Оста она описана в виде сиропа), гигроскопична, в высшей степени легко растворима в воде, растворима в древесном спирте и обыкновенном 80% спирте, но 95% спирт ее почти не растворяет; [α ]D = +70° (Ост). Значение К разными авторами дается от 66 до 80. Изомальтоза сладка (по Осту, слабо). Ее озазон — C 12H20O9(N2H—C6H5)2 — кристаллизуется из спирта в виде светло-лимонного цвета бородавок, состоящих (под микроскопом) из тонких волосовидных иголочек; он легко растворим в горячем спирте и горячей воде; водный раствор вращает [α] — для пламени калильной горелки Ауэра — около — 20° (Ост); плавится озазон при 150°—153° (Э. Фишер). От декстрозы и мальтозы изомальтоза отличается, главным образом, большей трудностью, с которою ее можно заставить бродить (ср. выше наблюдение Шейблера и Миттельмайера); по Бау, впрочем, обыкновенные дрожжи вызывают брожение изомальтозы, но дрожжи Зааца на нее не действуют. По Линтнеру, под влиянием диастаза изомальтоза образует некоторое количество мальтозы [Если это наблюдение верно и верно наблюдение Оста, что мальтоза дает изомальтозу, то надо думать, что реакция образования изомальтозы из декстрозы тоже сопровождается образованием мальтозы, т. е. что несмотря на противоположное свидетельство Фишера — наблюдение Гримо и Лефевра было правильно. В этом случае мальтоза — первая "биоза", полученная синтетически из элементов.].

Трегалоза (микоза) С 12 Н 22 О 112 О была найдена в спорынье (Виггерс, Митчерлих) и затем манне трегала (Бертело). Название дано Бертело; Митчерлих назвал ее микозой, а Виггерс — Saccharum spermodiae. Мюнц констатировал присутствие трегалозы в разных грибах, Буркело в Lactarius piperatus и Винтерштейн в Boletus edulis. Трегалоза прекрасно кристаллизуется ромбическими кристаллами, плавится при 101 ° Ц. (109° по О’Сюлливану), обладает сильным правым вращением: (α)D = +176,3° (Толленс; рассчитано на C 12H22O11+H2 O). При 130°—150° трегалоза теряет кристаллизационную воду и очень трудно поддается гидролизу (Бертело, Макэн, Буркело, Винтерштейн). По-видимому, она способна бродить, но несравненно труднее других "биоз" (Б ö кинг). С фенилгидразином трегалоза не реагирует (Э. Фишер).

Мелибиоза (рафинобиоза) — С 12 Н 22 О 11 получена Шейблером и Миттельмайером из рафинозы (мелитриозы — трисахарида) и при недолговременном действии слабых кислот (серной, соляной), и при действии продажных прессованных дрожжей; в обоих случаях из трех групп, входящих в состав рафинозы (групп декстрозы, левулозы и галактозы), происходит отщепление левулозы; при образовании мелибиозы под влиянием дрожжей левулоза исчезает благодаря брожению, а при получении ее действием кислот левулозу удаляют многократным извлечением густого сиропа, образующегося в конце концов абсолютным спиртом. Мелибиоза аморфна и сильно вращает вправо: (α)D = +127°. Озазон, С 12H20 О 9(N2 Н—С 6N5)2, легко растворим в горячей воде, плавится при 176—178°. При действии слабых кислот мелибиоза гидролизуется, давая декстрозу и галактозу (Ш. и М.).

Тураноза получена Алехиным из мелезитозы (см.). Она аморфна, плавится ок. 65—70°, расплывается на воздухе, легко растворима в древесном спирте, вращает вправо и обладает меньшей способностью действовать на Фелингову жидкость, чем декстроза. Туранозазон С 12H20 О 9(N2 НС 6H5)2 представляет длинные желтые иглы, осаждающиеся из водного раствора при охлаждении, плавится около 215—220° и растворяется приблизительно в 10 в. ч. воды (Макэн, Э. Фишер).

Кроме перечисленных биоз, имеются еще указания на существование агавозы и лупеозы, имеющих состав С 12H22 О 11, и целлулозина — С 12H20 О 10 + 3H2O.

Источник: http://www.brocgaus.ru/text/089/271.htm

×