Lektion 37. Kulhydraters kemiske egenskaber

Monosaccharidglukose har de kemiske egenskaber ved alkoholer og aldehyder.

Glukosereaktioner fra alkoholgrupper

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

Hvordan den polyvalente alkoholglucose reagerer med kobber (II) hydroxid til dannelse af en lyseblå kobber (II) glycosidopløsning:

Aldehyd glukose reaktioner

Reaktion af "sølvspejlet":

Oxidation af glukose med kobber (II) hydroxid ved opvarmning i et alkalisk medium:

Når de udsættes for bromvand, oxideres glucose også til gluconsyre.

Oxidation af glukose med salpetersyre fører til dibasisk sukkersyre:

Gendannelse af glukose i hexahydrisk alkohol sorbitol:

Sorbitol findes i mange bær og frugter.

Sorbitol i planteriget

Tre typer glukose gæring
under påvirkning af forskellige enzymer

Disaccharidreaktioner

Hydrolyse af saccharose i nærvær af mineralsyrer (H24, HCl, H2CO3):

Oxidation af maltose (reducerende disaccharid), såsom sølvspejlsreaktionen:

Polysaccharidreaktioner

Hydrolyse af stivelse i nærværelse af syrer eller enzymer kan foregå i trin. Under forskellige forhold kan der skelnes mellem forskellige produkter - dextriner, maltose eller glucose:

Stivelsen giver en blå farve med en vandig opløsning af jod. Ved opvarmning forsvinder farven, og når den afkøles, vises den igen. Stivelsesjodreaktionen er en kvalitativ stivelsesreaktion. Det antages, at iodidstivelse er en forbindelse til inklusion-introduktion af iod i de indre tubuli af stivelsesmolekyler.

Hydrolyse af cellulose i nærvær af syrer:

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

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

Acetylering af cellulose ved reaktion med eddikesyreanhydrid i nærværelse af eddikesyre og svovlsyre:

Kunstig fiber opnås fra triacetylcellulose - acetat.

Cellulose opløses i et kobber-ammoniakreagens - en opløsning [Cu (NH3)4] (OH)2 i koncentreret ammoniak. Når en sådan opløsning syrnes under specielle betingelser, opnås cellulose i form af tråde.
Dette er kobber-ammoniakfiber.

Under virkningen af ​​alkali og derefter carbondisulfid på cellulose dannes cellulosexanthat:

Fra en alkalisk opløsning af et sådant xanthat opnås cellulosefiber - viskose.

Anvendelse af cellulose

ØVELSER.

1. Giv reaktionsligningerne, hvor glukose udviser: a) reducerende egenskaber; b) oxiderende egenskaber.

2. Giv to ligninger for reaktionerne ved glukosefermentering, hvorunder syrer dannes.

3. Få fra glukose: a) calciumsalt af chloreddikesyre (calciumchloracetat);
b) kaliumsalt af bromsmørsyre (kaliumbromsmørsyre).

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

5. Hvor mange gram glukose blev gæret med alkohol, og fortsatte med et udbytte på 80%, hvis der kræves 65,57 ml 20% vandig natriumhydroxidopløsning (densitet 1,22 g / ml) for at neutralisere det resulterende kulilte (IV)? Hvor mange gram natriumbicarbonat blev dannet?

6. Hvilke reaktioner kan bruges til at skelne mellem: a) glukose og fruktose; b) saccharose fra maltose?

7. Bestem strukturen af ​​en iltholdig organisk forbindelse, hvoraf 18 g kan reagere med 23,2 g af en ammoniakopløsning af sølvoxid Ag2O, og det nødvendige iltvolumen til at forbrænde den samme mængde af dette stof er lig med volumenet af CO dannet under dets forbrænding2.

8. Hvad forklarer udseendet af en blå farve, når jodopløsningen virker på stivelse?

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

10. Giv formlen for en ester af cellulose og eddikesyre (ifølge tre OH-grupper i cellulosestrukturens enhed). Navngiv denne ether. Hvor anvendes celluloseacetater?

11. Hvilket reagens bruges til at opløse cellulose?

Svar på øvelser til emne 2

Lektion 37

1.a) Reduktionsegenskaber for glucose i reaktion med bromvand:

b) Oxiderende egenskaber af glucose ved reaktionen af ​​katalytisk hydrogenering af aldehydgruppen:

2. Fermentering af glucose med dannelse af organiske syrer:

3.

4.

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

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

Ligningen af ​​neutraliseringsreaktionen med dannelsen af ​​NaHCO3:

Reaktion (1) forbruger m (CO2) = x = 16 • 44/40 = 17,6 g og m (NaHCO3) = y = 16 • 84/40 = 33,6 g.

Reaktion ved alkoholisk gæring af glukose:

Under hensyntagen til udbyttet på 80% i reaktion (2) skal det teoretisk danne:

m (teori) (CO2) = 17,6 / 0,8 = 22 g.

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

Svar. m (C6H12O6Rf = 45 g, m (NaHCO3) = 33,6 g.

6. Skel mellem: a) glukose fra fruktose og b) saccharose fra maltose kan ske ved hjælp af "sølvspejl" -reaktionen. Glukose og maltose udfælder sølv i denne reaktion, mens fructose og saccharose ikke reagerer.

7. Af dataene fra problemet følger det, at det ønskede stof indeholder en aldehydgruppe og det samme antal C- og O-atomer. Det kan være kulhydrat CnH2nOn. Ligningerne for reaktionerne af dets oxidation og forbrænding:

Fra reaktionsligningen (1) er den molære masse af kulhydratet:

x = 18 • 232 / 23,2 = 180 g / mol,

M (CnH2nOn) = 12n + 2n + 16n = 180, n = 6.

8. Når jodopløsningen virker på stivelse, dannes en ny farvet forbindelse. Dette forklarer udseendet af den blå farve..

9. Fra et sæt stoffer: glukose, saccharose, stivelse og cellulose - vi bestemmer glukose ved hjælp af "sølvspejlet".
Stivelse skelnes ved blå farve med en vandig opløsning af jod.
Saccharose er meget opløselig i vand, mens cellulose er uopløselig. Derudover hydrolyseres saccharose let selv under indvirkning af kulsyre ved 40-50 ° C med dannelse af glucose og fruktose. Dette hydrolysat giver en sølvspejlsreaktion.
Til hydrolyse af cellulose kræves langvarig kogning i nærvær af svovlsyre.

Kulhydrater

Kulhydrater (sukkerarter) er organiske forbindelser med en lignende struktur, hvis sammensætning mest afspejler formlen Cx(H2O)y, hvor x, y ≥ 3.

Undtagelsen er deoxyribose, som har formlen CfemHtiO4 (et iltatom mindre end ribose).

Klassificering af kulhydrater

Efter antallet af strukturelle forbindelser

  • Monosaccharider - indeholder en strukturel forbindelse.
  • Oligosaccharider - indeholder fra 2 til 10 strukturelle enheder (disaccharider, trisaccharider osv.).
  • Polysaccharider - indeholder n strukturelle enheder.

Nogle vigtige kulhydrater:

MonosacchariderDisacchariderPolysaccharider
Glukose C6H12OM6

Deoxyribose CfemHtiOM4

Sucrose C12H22OMelleve

Cellobiose C12H22OMelleve

Cellulose (C6HtiOMfem)n

Stivelse (C6HtiOMfem)n

Efter antallet af kulstofatomer i et molekyle

  • Pentose - indeholder 5 kulstofatomer.
  • Hexoser - indeholder 6 kulstofatomer.
  • etc.

Størrelsen på ringen i den cykliske form af molekylet

  • Pyranose - danner en seksleddet ring.
  • Furanose - indeholder en femleddet ring.

Kemiske egenskaber, der er fælles for alle kulhydrater

1. Forbrænding

Alle kulhydrater brænder ned til kuldioxid og vand.

For eksempel, når glukose forbrændes, dannes der vand og kuldioxid.

2. Interaktion med koncentreret svovlsyre

Koncentreret svovlsyre fjerner vand fra kulhydrater og danner således kulstof C ("forkulning") og vand.

For eksempel, når koncentreret svovlsyre virker på glucose, dannes kulstof og vand

Monosaccharider

Monosaccharider er heterofunktionelle forbindelser, deres molekyler indbefatter en carbonylgruppe (aldehyd eller ketongruppe) og flere hydroxylgrupper..

Monosaccharider er strukturelle enheder af oligosaccharider og polysaccharider.

De vigtigste monosaccharider

Navn og formelGlukose

C6H12O6

Fruktose

C6H12O6

Ribose

C6H12O6

Strukturel formel
Klassifikation
  • hexose
  • aldose
  • i cyklisk form - pyranose
  • hexose
  • ketose
  • i cyklisk form - furanose
  • pentose
  • aldose
  • i cyklisk form - furanose

Glukose

Glukose er en aldehydalkohol (aldose).

Den indeholder seks carbonatomer, et aldehyd og fem hydroxylgrupper.

Glukose findes i opløsninger ikke kun i lineær form, men også i cykliske former (alfa og beta), som er pyranose (indeholder seks links):

α-glucoseβ-glucose

Kemiske egenskaber ved glukose

Vandig glukoseopløsning

I en vandig opløsning af glucose er der dynamisk balance mellem to cykliske former - α og β og en lineær form:

Kvalitativ reaktion for polyvalente alkoholer: reaktion med frisk udfældet kobber (II) hydroxid

Når frisk udfældet kobber (II) hydroxid interagerer med glucose (og andre monosaccharider, opløses hydroxidet til dannelse af et blåt kompleks.

Reaktioner på carbonylgruppen - CH = O

Glukose udviser egenskaber, der er karakteristiske for aldehyder.

  • Sølv spejl reaktion
  • Reaktion med kobber (II) hydroxid ved opvarmning. Når glukose vekselvirker med kobber (II) hydroxid, dannes et rød mursten bundfald af kobber (I) oxid:
  • Oxidation med bromvand. Når glucose oxideres med bromvand, dannes der glukonsyre:
  • Glukose kan også oxideres med klor, bertholletsalt, salpetersyre.
Koncentreret salpetersyre oxiderer ikke kun aldehydgruppen, men også hydroxylgruppen i den anden ende af carbonkæden.
  • Katalytisk hydrogenering. Når glucose interagerer med hydrogen, reduceres carbonylgruppen til en alkoholisk hydroxyl, der dannes en hexahydrisk alkohol - sorbitol:
  • Fermentering af glukose. Fermentering er en biokemisk proces baseret på redoxtransformationer af organiske forbindelser under anaerobe forhold.

Alkoholisk gæring. Alkoholisk gæring af glukose producerer alkohol og kuldioxid:

Mælkesyrefermentering. Alkoholisk gæring af glukose producerer alkohol og kuldioxid:

Smørsyrefermentering. Alkoholisk gæring af glukose producerer alkohol og kuldioxid:

  • Dannelse af glukoseestere (karakteristisk for den cykliske form af glukose).

Glukose er i stand til at danne ethere og estere.

Den mest let udskiftede hemiacetale (glykosidiske) hydroxyl.

For eksempel interagerer α-D-glucose med methanol.

Dette danner glukosemonomethylether (α-O-methyl-D-glucosid):

Glucoseethere kaldes glycosider.

Under mere alvorlige forhold (for eksempel med CH3-I) alkylering er også mulig på andre resterende hydroxylgrupper.

Monosaccharider er i stand til at danne estere med både mineral- og carboxylsyrer.

F.eks. Reagerer β-D-glucose med eddikesyreanhydrid i forholdet 1: 5 til dannelse af glucose-pentaacetat (β-pentaacetyl-D-glucose):

At få glukose

Stivelseshydrolyse

I nærvær af syrer hydrolyseres stivelse:

Syntese fra formaldehyd

Reaktionen blev først undersøgt af A.M. Butlerov. Syntesen finder sted i nærværelse af calciumhydroxid:

Fotosyntese

I planter produceres kulhydrater ved fotosyntese fra CO2 og H2OM:

Fruktose

Fruktose er en strukturel isomer af glucose. Dette er en ketonalkohol (ketose): den kan også eksistere i cykliske former (furanose).

Den indeholder seks carbonatomer, en ketongruppe og fem hydroxogrupper..

Fruktoseα-D-fruktoseβ-D-fruktose

Fruktose er et krystallinsk stof, let opløseligt i vand, sødere end glukose.

Findes i fri form i honning og frugt.

De kemiske egenskaber ved fruktose er forbundet med tilstedeværelsen af ​​en keton og fem hydroxylgrupper.

Hydrogenering af fruktose producerer også sorbitol.

Disaccharider

Disaccharider er kulhydrater, hvis molekyler består af to monosaccharidrester forbundet med hinanden på grund af interaktionen mellem hydroxylgrupper (to hemiacetal eller en hemiacetal og en alkohol).

Sucrose (sukkerroer eller rørsukker) C12H22OMelleve

Saccharosemolekylet består af α-glucose- og β-fruktoserester, der er bundet til hinanden:

I saccharosemolekylet er det glycosidiske carbonatom i glucose bundet på grund af dannelsen af ​​en iltbro med fruktose, derfor danner saccharose ikke en åben (aldehyd) form.

Derfor går saccharose ikke ind i reaktionen af ​​aldehydgruppen - med en ammoniakopløsning af sølvoxid med kobberhydroxid, når den opvarmes.

Sådanne disaccharider kaldes ikke-reducerende, dvs. ikke i stand til at oxidere.

Saccharose hydrolyseres med forsuret vand. Dette producerer glukose og fruktose:

Maltose C12H22OMelleve

Det er et disaccharid bestående af to α-glucose rester, det er et mellemprodukt i hydrolyse af stivelse.

Maltose er reducerende disaccharid (en af ​​de cykliske enheder kan åbnes i en aldehydgruppe) og indgår i reaktioner, der er karakteristiske for aldehyder.

Hydrolyse af maltose producerer glukose.

Polysaccharider

Det er et disaccharid bestående af to α-glucose rester, det er et mellemprodukt i hydrolyse af stivelse.

Polysaccharider er naturlige kulhydrater med høj molekylvægt, hvis makromolekyler er sammensat af monosaccharidrester.

Hovedrepræsentanterne - stivelse og cellulose - er bygget af resterne af et monosaccharid - glucose.

Stivelse og cellulose har den samme molekylformel: (C6HtiOfem)n, men helt forskellige egenskaber.

Dette skyldes særegenhederne i deres rumlige struktur..

Stivelse består af α-glucose rester, og cellulose består af β-glucose, som er rumlige isomerer og kun adskiller sig i positionen af ​​en hydroxylgruppe:

Stivelse

Stivelse er et polysaccharid bygget fra cykliske α-glucose rester.

Det omfatter:

  • amylose (indre del af stivelseskorn) - 10-20%
  • amylopectin (stivelseskornskal) - 80-90%

Amylosekæden inkluderer 200 - 1000 α-glucose rester (gennemsnitlig molekylvægt 160.000) og har en uforgrenet struktur.

Amylopectin har en forgrenet struktur og en meget højere molekylvægt end amylose.

Stivelsesegenskaber

  • Stivelseshydrolyse: Når det koges i et surt medium, hydrolyseres stivelse successivt:

Registrering af komplet hydrolyse af stivelse uden mellemliggende trin:

  • Stivelse giver ikke en "sølvspejl" -reaktion og reducerer ikke kobber (II) hydroxid.
  • Kvalitativ reaktion på stivelse: blå farvning med jodopløsning.

Cellulose

Cellulose (fiber) er det mest rigelige plante-polysaccharid. Cellulosekæder er bygget fra β-glucose rester og har en lineær struktur.

Cellulose egenskaber

  • Dannelse af estere med salpetersyre og eddikesyrer.

Cellulosenitrering.

Da celluloseenheden indeholder 3 hydroxylgrupper, kan nitrering af cellulose med et overskud af salpetersyre resultere i dannelsen af ​​cellulose trinitrat, et eksplosivstof af pyroxylin:

Acylering af cellulose.

Under virkningen af ​​eddikesyreanhydrid (forenklet eddikesyre) på cellulose forekommer en forestringsreaktion, og det er muligt for 1, 2 og 3 OH-grupper at deltage i reaktionen.

Det viser sig, at celluloseacetat - acetatfiber.

  • Cellulosehydrolyse.

Cellulose kan ligesom stivelse hydrolyseres i et surt medium, hvilket også resulterer i glucose. Men processen er meget vanskeligere.

Tilføj en kommentar Annuller besvarelse

Dette websted bruger Akismet til at bekæmpe spam. Find ud af, hvordan dine kommentardata behandles.

Vand plus glukose

De kemiske egenskaber af glucose, som andre aldoser, skyldes tilstedeværelsen i dets molekyle: a) en aldehydgruppe; b) alkoholhydroxyler; c) hemiacetal (glycosid) hydroxyl.

Specifikke egenskaber

1. Fermentering (fermentering) af monosaccharider

Den vigtigste egenskab ved monosaccharider er deres enzymatiske fermentering, dvs. opløsning af molekyler i fragmenter under påvirkning af forskellige enzymer. Fermentering udføres hovedsageligt af hexoser i nærværelse af enzymer udskilt af gær, bakterier eller skimmelsvampe. Afhængig af arten af ​​det aktive enzym skelnes der mellem reaktioner af følgende typer:

1) Alkoholisk gæring

2) Mælkesyrefermentering

(dannet i organismer fra højere dyr under muskelsammentrækninger).

3) Smørsyrefermentering

4) Citronsyrefermentering

Reaktioner, der involverer aldehydgruppen af ​​glukose (glukoseegenskaber som aldehyd)

1. Reduktion (hydrogenering) med dannelsen af ​​flervær alkohol

Under denne reaktion reduceres carbonylgruppen, og der dannes en ny alkoholgruppe:

Sorbitol findes i mange bær og frugter, især i bjergaskefrugter..

2. Oxidation

1) Oxidation med bromvand

Kvalitative reaktioner på glucose som aldehyd!

Reaktioner med ammoniakopløsning Ag i et alkalisk medium, når det opvarmes2O (sølv spejl reaktion ") og med kobber (II) hydroxid Cu (OH)2 føre til dannelse af en blanding af glucoseoxidationsprodukter.

2) Sølv spejl reaktion

Saltet af denne syre - calciumgluconat - er et velkendt lægemiddel.

Videoeksperiment "Kvalitativ reaktion af glucose med en ammoniakopløsning af sølv (I) oxid"

3) Oxidation med kobber (II) hydroxid

I løbet af disse reaktioner oxideres aldehydgruppen - CHO til carboxylgruppen - COOH.

Glukosereaktioner, der involverer hydroxylgrupper (egenskaber ved glucose som en polyvalent alkohol)

1. Interaktion med Cu (OH)2 med dannelsen af ​​kobber (II) gluconat

Kvalitativ reaktion på glucose som polyvalent alkohol!

Ligesom ethylenglycol og glycerin er glukose i stand til at opløse kobber (II) hydroxid og danne en opløselig blå kompleksforbindelse:

Lad os tilføje et par dråber kobber (II) sulfatopløsning og en alkaliopløsning til glucoseopløsningen. Der dannes ikke noget kobberhydroxidudfældning. Opløsningen bliver lyseblå.

I dette tilfælde opløser glucose kobber (II) hydroxid og opfører sig som en polyvalent alkohol og danner en kompleks forbindelse.

Videoeksperiment "Kvalitativ reaktion af glucose med kobber (II) hydroxid"

2. Interaktion med haloalkaner med dannelse af ethere

At være en polyvalent alkohol, danner glucose ethere:

Reaktionen finder sted i nærværelse af Ag2O for at binde HI frigivet under reaktionen.

3. Interaktion med carboxylsyrer eller deres anhydrider for at danne estere.

For eksempel med eddikesyreanhydrid:

Reaktioner, der involverer hemiacetal hydroxyl

1. Interaktion med alkoholer med dannelsen af ​​glycosider

Glycosider er kulhydratderivater, hvor det glycosidiske hydroxyl erstattes med resten af ​​en eller anden organisk forbindelse..

Hemiacetal (glycosid) hydroxyl indeholdt i cykliske former for glucose er meget reaktiv og erstattes let med rester af forskellige organiske forbindelser.

I tilfælde af glucose kaldes glycosiderne glucosider. Forbindelsen mellem kulhydratresten og resten af ​​en anden komponent kaldes en glykosid.

Glykosider er struktureret som ethere.

Under virkningen af ​​methylalkohol i nærværelse af gasformigt hydrogenchlorid erstattes glycosidhydroxylets hydrogenatom med en methylgruppe:

Under disse betingelser kommer kun glycosidhydroxyl ind i reaktionen, alkoholiske hydroxylgrupper deltager ikke i reaktionen.

Glykosider spiller en yderst vigtig rolle i flora og fauna. Der er et enormt antal naturlige glycosider, i hvilke molekyler der med C (1) -glucoseatomet er rester af en række forbindelser.

Oxidationsreaktioner

Stærkere oxidationsmiddel - salpetersyre НNO3 - oxiderer glukose til dibasisk glukarsyre (sukker):

Under denne reaktion blev både aldehydgruppen - CHO og den primære alkoholgruppe - CH2OH oxideres til carboxyl - COOH.

Videoeksperiment "Oxidation af glukose med atmosfærisk ilt i nærvær af snestormblå"

hatmedicin

hatmedicin

Da jeg var i Amerika, slog det mig mere, at mange mennesker vandrede rundt med store briller. Dette er sødt vand. Cola og fanta er også sødt vand.
For et par dage siden læste jeg en artikel af mine venner i LJ. De skriver meget interessant om Amerika (rider3099). Normalt skriver folk, der er flyttet til Amerika, om Aserbajdsjan eller Rusland om, hvor dårligt det er her. Og intet om Amerika. Mine venner sammenligner godt med dem alle.
Hver artikel er meget interessant og giver et indblik i livet i Amerika.
Og i en af ​​deres artikler så jeg igen disse enorme briller. Så dette er virkelig typisk for Amerika.

Hvorfor er det skadeligt, lad os finde ud af det med dig.
Glukose
Sødt vand er sukker (glukose) opløst i vand, hvilket giver en frugtagtig smag og farve. Dette er C 6 H 12 O 6.

Det er en universel energikilde for hele dyreverdenen, inklusive mennesker..
Uanset om en person udfører fysisk arbejde eller tænker, får han kun energi fra glukose. Dette er en slags benzin til mennesker.
For at en person ikke spiser (kød, brød, frugt, grøntsager) omdannes dem alle til glukose under indflydelse af enzymer i mave og tarm. Denne proces er gradvis. For det første begynder den indtagne mad, der er behandlet med saltsyre, at blive fordøjet i maven. Denne proces tager ca. 8 timer. Derefter kommer det ind i tolvfingertarmen. Derefter kommer det ind i tyndtarmen, hvor glukose gradvist begynder at dannes som et resultat af opdeling. Glukose doseres gradvist i blodbanen.
Således kan du se, hvor meget det koster kroppen at få glukose fra indtaget mad..
Derefter begynder den dannede glukose i tyndtarmen at blive absorberet i blodet. Fra blodet kommer det ind i cellen

Celle.
caca
Glukose kan ikke frit komme ind i cellen. For at komme ind i et bur har du brug for en assistent, der åbner døren for det. Dette er det velkendte insulin. Insulin åbner og lukker celledøren for glukose.
Allerede i cellen ledes glukose til mitokondrier. Det er i mitokondrierne, at glukose nedbrydes med dannelsen af ​​36 ATP-molekyler. ATP er det bundt energi, der forbruges for at udføre arbejde.

Glukose i naturen.

Glukose i sin rene form er mindre almindelig i naturen, normalt i honning og planter. Mere almindeligt forekommende som polysaccharider.

Ren glukose forbrug

Hvis glukose indtages i sin rene form (for eksempel i form af søde juice), begynder dets absorption allerede i mundhulen. Vores celler elsker glukose. Ligesom kvinder elsker de slik. Nogle mennesker kan ikke modstå søde ting. Når alt kommer til alt er dette universel ENERGY.
Hvis glukose kommer i ren form, går den ikke gennem alle de faser i maven og tarmene, som jeg beskrev ovenfor. Det absorberes direkte i blodet.
Kroppen kan ikke længere bestemme doseringen af ​​glukoseindtag i blodet.
Glukose i store mængder i blodet lægger stor belastning på både bugspytkirtlen og hele kroppen.
Det skal bemærkes, at det er særligt skadeligt at drikke dette vand på tom mave. At drikke sukkerholdigt vand efter eller under måltiderne er ikke så skadeligt. Hvis du vil, kan du bruge det efter eller sammen med et måltid..
Derfor er forekomsten af ​​diabetes mellitus i USA 11,39% blandt mennesker i alderen 20-79 år. Samt et stort antal overvægtige mennesker.
Overvægt er tilsyneladende også en beskyttende reaktion fra kroppen for at undgå mere alvorlige sygdomme..

Glukose

Vi har alle hørt dette navn mere end én gang. Ved den eneste erindring om hende bliver munden sød, og sjælen er god. Glukose findes i mange frugter og bær, og den kan også produceres af kroppen alene. Derudover findes glukose også i lækre druer, takket være hvilket det fik sit andet navn - druesukker. Det tredje navn for glukose er dextrose. Dette udtryk er ofte angivet i sammensætningen af ​​juice af udenlandsk oprindelse.

Glukoserige fødevarer:

Angivet omtrentlig mængde i 100 g produkt

Generelle egenskaber ved glukose

Med hensyn til dets kemiske struktur er glukose et hexatomisk sukker. I artiklen om kulhydrater har vi allerede nævnt, at glukoseforbindelsen ikke kun findes i mono-, men også i di- og polysaccharider. Det blev opdaget i 1802 af Londons læge William Prout. Hos mennesker og dyr er glukose den vigtigste energikilde. Ud over frugt og grøntsager er kilder til glukose: muskelglykogen fra dyr og plantestivelse. Glukose er også til stede i plantepolymeren, som alle cellevægge af højere planter er sammensat af. Denne plantepolymer kaldes cellulose..

Dagligt glukosekrav

Glukosens hovedfunktion er at give vores krop energi. Men da det ikke er svært at gætte, skal mængden have en bestemt figur. Så for eksempel for en person, der vejer 70 kg, er normen 185 gram glukose om dagen. På samme tid forbruges 120 gram af hjerneceller, 35 gram - af stribede muskler, og de resterende 30 gram bruges til at fodre erytrocytter. Resten af ​​vores krops væv bruger fede energikilder.

For at beregne den enkelte krops behov for glukose er det nødvendigt at gange 2,6 g / kg med den faktiske kropsvægt.

Behovet for glukose øges med:

Da glukose er et energisk aktivt stof, afhænger den mængde, som en person skal bruge, af hans type aktivitet såvel som af hans psykofysiologiske tilstand..

Behovet for glukose øges, hvis en person udfører arbejde, der kræver meget energi. Sådanne arbejder inkluderer ikke kun grave- og kastearbejde, men også implementeringen af ​​beregningsplanlægningsoperationer udført af hjernen. Derfor kræves en øget mængde glukose for vidensarbejdere såvel som for manuelt arbejdere..

Glem ikke udsagnet fra Paracelsus om, at enhver medicin kan blive gift, og enhver gift kan blive medicin. Det hele afhænger af dosis. Derfor, når du øger den forbrugte glukose, skal du ikke glemme en rimelig mængde!

Behovet for glukose falder med:

Hvis en person har en tendens til diabetes såvel som en stillesiddende livsstil (ikke forbundet med mental stress), skal mængden af ​​forbrugt glukose reduceres. Som et resultat vil en person modtage den krævede mængde energi ikke fra let fordøjelig glukose, men fra fedtstoffer, som i stedet for at danne reserver til en "regnvejrsdag" vil blive brugt til energiproduktion..

Glukoseabsorption

Som nævnt ovenfor findes glukose ikke kun i bær og frugter, men også i stivelse såvel som i dyremuskelglykogen..

Samtidig omdannes glukose, præsenteret i form af mono- og disaccharider, meget hurtigt til vand, kuldioxid og en vis mængde energi. Med hensyn til stivelse og glykogen tager det i dette tilfælde mere tid at behandle glukose. Cellulose fordøjes slet ikke i kroppen af ​​pattedyr. Imidlertid spiller den rollen som en børste til væggene i mave-tarmkanalen..

Nyttige egenskaber ved glukose og dens virkning på kroppen

Glukose er den vigtigste energikilde for kroppen og har også en afgiftende funktion. På grund af dette ordineres det til alle sygdomme, hvor dannelsen af ​​toksiner er mulig, lige fra en banal forkølelse og op til forgiftning med giftstoffer. Glukose opnået ved hydrolyse af stivelse anvendes i konfektureindustrien og inden for medicin.

Interaktion med væsentlige elementer

I menneskekroppen interagerer glukose med vitamin A og C, vand og ilt. Sammen med glukose giver ilt ernæring til de røde blodlegemer. Derudover er glukose meget opløselig i vand..

Tegn på mangel på glukose i kroppen

Hele vores samfund kan opdeles betinget i tre grupper. Den første gruppe inkluderer den såkaldte søde tand. Den anden gruppe består af mennesker, der er ligeglade med slik. Nå, den tredje gruppe kan slet ikke lide slik (af princip). Nogle er bange for diabetes, andre er bange for ekstra kalorier osv. Denne begrænsning er dog kun tilladt for personer, der allerede har diabetes, eller som er tilbøjelige til det..

For resten vil jeg gerne sige, at da glukosens hovedfunktion er at give vores krop energi, kan dens mangel ikke kun føre til sløvhed og apati, men også til mere alvorlige problemer. Et af disse problemer er muskelsvaghed. Det manifesterer sig i et generelt fald i muskeltonus i hele kroppen. Og da vores hjerte også er et muskelorgan, kan mangel på glukose føre til, at hjertet ikke er i stand til at udføre sin opgave..

Derudover kan der forekomme hypoglykæmiske lidelser med mangel på glukose ledsaget af generel svaghed, bevidsthedstab og forstyrrelse af aktiviteten i alle kroppens systemer. Med hensyn til diabetikere foretrækker de fødevarer, der indeholder langvarig assimileringsglukose. Disse er alle slags korn, kartofler, oksekød og lam.

Tegn på overskydende glukose i kroppen

Højt blodsukker kan være et tegn på overskydende glukose. Normalt er det i området 3,3 - 5,5. Denne udsving afhænger af personens individuelle karakteristika. Hvis dit blodsukkerniveau er over 5,5, bør du bestemt besøge en endokrinolog. Hvis det viser sig, at dette spring var forårsaget af en øget brug af slik dagen før (for eksempel var de på en fødselsdagsfest og festede en kage), så er alt i orden. Hvis dataene om sukker er høje, uanset hvilken mad du spiser, skal du overveje et besøg hos lægen..

Glukose for skønhed og sundhed

Som med alt andet, i tilfælde af glukose, skal du holde dig til mellemgrunden. Et overskud af glukose i kroppen kan føre til overvægt, diabetes, og mangel på det kan føre til svaghed. For en vellykket træning skal blodsukkeret holdes på et optimalt niveau. Den mest gavnlige hurtigfrigivende glukose findes i honning, rosiner, dadler og andre søde frugter. Langsomtabsorberende glukose, som er afgørende for langvarig vedligeholdelse af energi, findes i forskellige kornprodukter.

Vi har samlet de vigtigste punkter om glukose i denne illustration, og vi ville være taknemmelige, hvis du deler billedet på et socialt netværk eller en blog med et link til denne side:

Vand plus glukose

Kulhydrater er organiske forbindelser indeholdende carbonyl- og hydroxylgrupper af atomer med den almene formel Cn(H2O)m, (hvor n og m> 3).

Kulhydrater kan opdeles i tre grupper:

1) Monosaccharider - kulhydrater, der kan hydrolyseres for at danne enklere kulhydrater. Denne gruppe inkluderer hexoser (glucose og fruktose) samt pentose (ribose).

2) Oligosaccharider - kondensationsprodukter af flere monosaccharider (for eksempel saccharose).

3) Polysaccharider - polymere forbindelser indeholdende et stort antal monosaccharidmolekyler.

Glukose C6H12O6 (aldehydalkohol).

Glukose kan eksistere i lineære og cykliske former:

Kemiske egenskaber

1) Reaktioner fra aldehydgruppen:

a) reaktionen fra "sølvspejlet":

b) reaktion med kobber (II) hydroxid:

2) Hydroxylgruppens reaktioner:

a) interaktion med kobber (II) hydroxid:

lyseblå opløsning

b) gæring - nedbrydning af glucose under virkning af enzymer:

Fruktose C6H12O6 (ketonalkohol).

Kemiske egenskaber

Fruktose indgår i alle reaktioner, der er karakteristiske for polyvalente alkoholer, men reaktioner fra carbonylgruppen (aldehyd) er, i modsætning til glucose, ikke karakteristiske for den.

Ribose CfemHtiOfem - pentose (aldehydalkohol)

Kemiske egenskaber svarende til glukose.

Sucrose C12H22Oelleve - disaccharid.

Sucrose dannes af resterne af a-glucose og b-fruktose:

Kemiske egenskaber

saccharose glukose fruktose

2) Interaktion med calciumhydroxid til dannelse af calciumsakkarat.

3) Saccharose reagerer ikke med en ammoniakopløsning af sølvoxid, derfor kaldes det et ikke-reducerende disaccharid.

Maltose C12H22Oelleve - et disaccharid dannet af to a-glucose rester.

Kemiske egenskaber svarer til glukose, derfor kaldes det et reducerende disaccharid.

Stivelse (C6HtiOfem)n - en naturlig polymer, hvis molekyler består af lineære og forgrenede kæder indeholdende a-glukoserester.

Kemiske egenskaber

2) Stivelse giver en intens blå farve med iod på grund af dannelsen af ​​en intrakompleks forbindelse.

3) Stivelse reagerer ikke med "sølvspejlet".

Cellulose (C6HtiOfem)n - en naturlig polymer, hvis molekyler består af lineære kæder indeholdende b-glucose-rester.

Kemiske egenskaber

2) Dannelse af estere med salpetersyre og eddikesyrer:

Kulhydrater

Kulhydrater er en gruppe af naturlige organiske forbindelser, hvis kemiske struktur svarer til formlen Cm(H2O)n. Er en del af alle levende organismer uden undtagelse.

Klassifikation

Kulhydrater klassificeres i

    Monosaccharider

Monosaccharider (græske monoer - den eneste + sacchar - sukker) - den mest almindelige gruppe af kulhydrater i naturen, der indeholder fem (pentose) eller seks (hexose) carbonatomer i molekyler.

Af de mest berømte repræsentanter er pentoser ribose og deoxyribose, og hexoser er glucose og fruktose..

Oligosaccharider (græsk ὀλίγος - lidt) er en gruppe kulhydrater, hvis molekyler indeholder fra 2 til 10 monosaccharidrester. Hvis et molekyle indeholder to monosaccharidrester, kaldes det et disaccharid..

Følgende disaccharider er bedst kendte: saccharose, lactose, maltose. De er isomerer, deres molekylformel er den samme - C12H22Oelleve.

Polysaccharider (græsk poly - meget) er naturlige biopolymerer, hvis molekyler består af lange kæder (titusinder, hundreder af tusinder) af monosaccharider.

F.eks. Er glucose et monosaccharid, og stivelse, glykogen og cellulose er dens polymerer. Chitin og pectin er også polymerer. Stivelse, celluloseformel - (C6HtiOfem)n

Monosaccharider

At få glukose er mulig på flere måder:

    Butlerovs reaktion

I nærvær af metalioner kombineres formaldehydmolekyler til forskellige kulhydrater, såsom glukose.

I nærvær af syre og ved opvarmning nedbrydes stivelse (polymer) til monomerer - glukosemolekyler.

Denne reaktion blev opfundet af naturen, der er en ekstraordinær katalysator for det - sollys (hν).

Med hensyn til kemisk struktur er glukose en pentaatomisk aldehydalkohol, hvilket betyder, at den er karakteriseret ved reaktioner af både aldehyder og flerværdige alkoholer.

    Aldehydgruppereaktioner

Oxidation af glucose går til gluconsyre. Dette kan opnås ved sølvspejlreaktioner med kobber II-hydroxid.

Vær særlig opmærksom på det faktum, at når du skriver formlen af ​​ammoniakopløsningen fuldt ud, vil det være mere korrekt at angive i produkterne ikke syren, men saltet - ammoniumgluconat. Dette skyldes, at ammoniak, som har basiske egenskaber, reagerer med gluconsyre og danner et salt.

Reduktionen af ​​glukose er mulig til den hexahedriske alkohol sorbitol (glucite), som bruges i fødevareindustrien som sukkererstatning. Sorbitol smager mindre behageligt, mindre sødt end sukker.

Glucose indeholder fem hydroxylgrupper og er en flervær alkohol. Det indgår i en kvalitativ reaktion for polyvalente alkoholer - med frisklavet kobberhydroxid II.

Som et resultat af denne reaktion dannes en karakteristisk blå farve af opløsningen..

Flere muligheder for glukosefermentering er mulige: alkohol, mælkesyre, smørsyre. Disse typer fermentering er af stor praktisk betydning og er karakteristiske for mange levende organismer, især bakterier..

Fruktose er en isomer af glucose. I modsætning hertil indgår det ikke i oxidationsreaktioner - det er en ketonalkohol, og ketoner oxideres ikke til syrer.

Det er kendetegnet ved en kvalitativ reaktion som en polyvalent alkohol - med frisklavet kobberhydroxid II. Fruktose kommer ikke ind i sølvspejlreaktionen.

Fruktose bruges som sødemiddel. Det er 3 gange sødere end glukose og 1,5 gange sødere end saccharose.

Disaccharider

Som tidligere nævnt har de mest berømte disaccharider: saccharose, lactose og maltose - den samme formel - C12H22Oelleve.

Deres hydrolyse giver forskellige monosaccharider.

Polysaccharider

Af de mange reaktioner vil jeg frem for alt fremhæve hydrolyse af stivelse. Resultatet er glukose.

© Bellevich Yuri Sergeevich 2018-2020

Denne artikel blev skrevet af Yuri Sergeevich Bellevich og er hans intellektuelle ejendom. Kopiering, distribution (inklusive ved at kopiere til andre websteder og ressourcer på Internettet) eller enhver anden brug af information og objekter uden forudgående samtykke fra indehaveren af ​​ophavsretten er strafbar ved lov. For at få materiale i artiklen og tilladelse til at bruge dem henvises til Bellevich Yuri.

Tag testen for at konsolidere viden

Isomerer er glucose og fruktose.

Glucose reagerer ikke med kiselsyre (uopløselig).

Glucose reagerer med et sølvspejl og med kobberhydroxid II, oxideret i dem til gluconsyre.
I reaktionen med kobberoxid II opstår der en udveksling - en typisk reaktion mellem en syre og et basisk oxid: der dannes kobbergluconat og vand.

Ikke-disaccharid stof, ribose.

Galactose er et monosaccharid fra hexosegruppen.

Som et resultat af hydrolyse af stivelse opnås glucose.

Som et resultat af hydrolyse af saccharose opnås glucose og fruktose.

Kulhydratreaktioner (side 1 af 2)

1. Reaktioner af kulhydrater

1.2.1. Virkningen af ​​reagenserne Benedict, Felling og Tollens

1.2.2. Oxidation af aldose med bromvand

1.2.3. Oxidation med salpetersyre

1.2.4. Periodisk syreoxidation

1.3. Reaktioner med phenylhydrazin

2. Dannelse af ethere

I levende natur er stoffer udbredt, hvoraf mange svarer til formlen Cx(H2OM). Således er de så at sige kulhydratater, der gav anledning til deres navn - kulhydrater. Kulhydrater inkluderer almindeligt sukker - saccharose, druesukker - glucose, frugtsukker - fruktose og mælkesukker - maltose. Dette forklarer et andet almindeligt navn for sukker. Planter syntetiserer kulhydrater fra kuldioxid og vand gennem fotosyntese. I dette tilfælde omdannes solenergi til kemisk energi:

Når kulhydrater oxideres i kroppen frigives energi og bruges hele livet:

1. Reaktioner af kulhydrater

De kemiske egenskaber af kulhydrater bestemmes af carbonylgruppen, hydroxylgrupperne og ringkæden tautomerisme. Reaktioner ved carbonylgruppen fortsætter med acykliske strukturer, og reaktioner ved hydroxylgrupperne med den cykliske form.

1.1. Genopretning

Når carbonylgruppen reduceres med natriumtetrahydroborat eller hydrogenering i nærværelse af platin, dannes polyvalente alkoholer:

Styring. 16. Når D-mannose reduceres med natriumtetrahydroborat, dannes D-mannitol. Skriv denne reaktion.

Styring. 17. Når D-fruktose reduceres med natriumtetrahydroborat, dannes der to produkter. Skriv denne reaktion, og navngiv de resulterende produkter.

1.2. Oxidation

Forskellige oxidanter anvendes til at identificere funktionelle grupper af kulhydrater eller til at opnå andre forbindelser. De vigtigste af disse er (1) Benedict og Tollens reagenser, (2) bromvand, (3) salpetersyre og (4) periodisk syre.

1.2.1 Handling af reagenser fra Benedict, Felling og Tollens

Benedict's reagens (alkalisk opløsning af cupric citrat), Felling's reagens (kobber tartrat) og Tollens reagens (sølvammoniumoxid) reagerer positivt (oxiderer) aldoser og ketose, selvom de hovedsageligt findes i cyklisk form. Når reagenserne fra Benedict og Felling virker på aldoser, dannes der et murstenfarvet bundfald. I et alkalisk miljø omdannes ketose først til aldoser og oxideres derefter.

Sukker, der giver en positiv reaktion på disse reagenser, kaldes reducerende sukkerarter og ikke giver - ikke-reducerende. Maltose, cellobiose og lactose giver en positiv reaktion på disse reagenser, mens saccharose ikke gør det.

Styring. 18. Hvordan kan du fortælle glukose fra methylglucosid??

1.3.2. Oxidation af aldose med bromvand

Når aldoser oxideres af sådanne svage oxidanter som bromvand, gennemgår kun aldehydgruppen oxidation, og aldonsyrer dannes.

aldose aldonsyre

Reducerende disaccharider (cellobiose maltose og lactose oxideres også af bromvand.
maltonsyre

1.2.3. Oxidation med salpetersyre

Fortyndet salpetersyre, som er et stærkere oxidationsmiddel end bromvand, oxiderer ikke kun aldehydgruppen, men også den terminale alkoholgruppe til carboxylgruppen. De resulterende polyhydroxydicarboxylsyrer kaldes aldarsyrer..

aldarsyre

Aldarsyre, der stammer fra D-glucose, kaldes D-glucarsyre.

D-glukose D-glukinsyre

Styring. 19. Oxidation af D-mannose med salpetersyre fører til dannelse af mannarsyre. Skriv denne reaktion.

1.2.4. Periodisk syreoxidation.

Når vi studerede alkoholer (12.3.2.2), så vi, at periodisk syre eller metaiodsyre oxiderer glycoler med brud på kulstof-kulstofbinding. Metaiodic syre er opløselig i vand; den dannes sædvanligvis ved tilsætning af kalium (eller natrium) metaperiodat til en syrnet vandig opløsning af en diol. Reaktionen fortsætter ifølge følgende mekanisme:

Det skal bemærkes, at der under denne oxidation i stedet for en brudt C2C-binding vises en C20-binding for hvert af carbonatomer. Hvis der er to andre hydroxylgrupper i molekylet ved siden af ​​hydroxylgruppen, dannes myresyre. Efter sammensætningen og forholdet mellem de resulterende oxidationsprodukter kan man bedømme teststoffets struktur. For eksempel fører periodisk oxidation af glycerol til dannelsen af ​​to molækvivalenter formaldehyd og en myresyre.

Periodisk oxidation af glyceraldehyd fører til dannelsen af ​​to molækvivalenter myresyre og et formaldehyd, og dens isomer dihydroxyacetone fører til dannelsen af ​​to molækvivalenter formaldehyd og en kuldioxid.