Дисахариди. Полісахари ди

Views:
 
Category: Entertainment
     
 

Presentation Description

No description available.

Comments

Presentation Transcript

Характеристика:

Дисахариди.Полісахариди

Характеристика:

Дисахариди

Характеристика:

Характеристика Серед олігосахаридів найбільше значення мають  дисахариди  –  вуглеводи, молекула яких внаслідок кислотного або ферментативного гідролізу розщеплюється на дві молекули моносахаридів. Це можуть бути дві молекули одного або різних моносахаридів. Як правило, дисахариди – безбарвні кристалічні речовини, добре розчинні у воді, солодкі на смак. У вільному стані в природі зустрічаються лише три дисахариди: сахароза, лактоза (молочний цукор) і мальтоза. Розглянемо будову мальтози та сахарози. Мальтоза  (солодовий цукор) (лат.  maltum  – солод) добувають із крохмалю під дією солоду, звідки і пішла її назва. В молекулі мальтози дві молекули глюкози сполучені між собою α-1,4-глікозидним зв’язком:

Характеристика:

Характеристика Утворення молекули мальтози можна розглядати як процес конденсації двох молекул глюкози : За хімічними властивостями мальтоза схожа із глюкозою, вступає в ті ж самі реакції, зокрема, дає реакцію “срібного дзеркала”. Це пояснюється тим, що один із залишків глюкози, який входить до складу молекули мальтози, містить напівацетальний гідроксил (гідроксил при С 1 ), здатний при розмиканні циклу утворювати альдегідну групу (аналогічно з глюкозою).

Характеристика:

Характеристика Сахароза  (буряковий або тростинний цукор) – біла кристалічна речовина, розчинна у воді, солодка на смак. Сахароза найпоширеніший в природі дисахарид, міститься в плодах, овочах, соках рослин. Особливо багато її в цукровій тростині та коренях цукрових буряків (до 20%), звідки сахарозу добувають у промисловості. Джерела добування відображені в назві – тростинний або буряковий цукор. До складу молекули сахарози входять залишки двох моносахаридів: глюкози та фруктози, сполученихα-1,2-зв’язком:

Характеристика:

Характеристика Молекула сахарози утворюється при конденсації молекули глюкози та фруктози: В молекулі сахарози немає вільного напівацетального гідроксилу, обидва вони задіяні в утворенні зв’язку між залишками моносахаридів (в глюкозі гідроксил при С 1 , у фруктозі – при С 2 ). Тому в молекулі сахарози жоден із моносахаридів не здатен утворити ациклічну форму з вільною карбонільною групою без порушення міжмоносахаридного зв’язку. Це відповідно позначається на хімічних властивостях сахарози. На відміну від мальтози, сахароза не дає реакції “срібного дзеркала”.

Характеристика:

Характеристика Тростинний цукор був відомий ще з давніх часів. Перші відомості про нього в Європі пов’язують з Олександром Македонським. Його воїни під час походу в Індію побачили білу солодку речовину, що утворювалась при застиганні соку тростини. Тростинний цукор спочатку використовували як ліки. Появі цукрової тростини в Америці людство завдячує Х. Колумбу, який під час своєї другої експедиції в Новий Світ у 1493 – 1496 рр. завіз туди тростину, де вона швидко зайняла великі площі. Згодом, звідти тростинний цукор почали постачати до Європи. Тільки у 1747 р. німецький хімік А. Мартграф виділив цукор із соку цукрового буряка. У 1802 р. в Сілезії збудований перший цукровий завод із виробництва цукру з коренеплодів.

Характеристика:

полісахариди

Характеристика:

Характеристика Полісахариди – вуглеводи, молекули яких складаються від одинадцяти до сотні і навіть тисяч залишків моносахаридів. Полісахариди можуть складатись з однакових або різних залишків моносахаридів. Їх молекула може бути лінійна або розгалужена. До групи полісахаридів, молекула яких складається із залишків одного моносахариди відносять найважливіші вуглеводи рослинного і тваринного походження – целюлоза, крохмаль і глікоген (тваринний крохмаль). Крохмаль – основне джерело енергії в клітинах рослин. Целюлоза – основний будівельний матеріал рослин. Крохмаль і целюлоза утворюються в процесі фотосинтезу. Крохмаль і целюлоза побудовані із залишків глюкози, різниця між ним полягає лише у тому, що крохмаль складається із залишків a-глюкози, а целюлоза – із b-глюкози.

Характеристика:

Характеристика Крохмаль  (нім.  kraftmehl ) – безбарвний аморфний хрусткий порошок, нерозчинний у холодній воді. В гарячій воді він набухає з утворенням клейстеру, який називають крохмальний клейстер. В рослинах крохмаль утворюється в результаті фотосинтезу в зелених листках, де він знаходиться у вигляді крохмальних зерен . Крохмаль – головна поживна речовина рослин, він накопичується в насінні і є джерелом енергії, необхідної для його проростання. Значна кількість крохмалю міститься в зерні кукурудзи, пшениці (до 80%), бульбах картоплі (до 20%). Картопляний крохмаль одержують подрібненням бульб картоплі; обробкою утвореної маси водою виділяють крохмаль. Останній завдяки великій молекулярній масі осідає на дно посудин, звідки його відділяють, очищають і сушать. Крохмаль складається із двох полісахаридів: амілози та амілопектину. Амілоза має лінійну будову, у ній залишки a-глюкози сполучені α-1,4-зв’язками, тобто кожен залишок глюкози бере участь в утворенні двох зв’язків , за рахунок ОН-груп при С 1  та С 4 : Молекула амілопектину має розгалужену будову, в ній окрім a-1,4-зв’язків, у місцях розгалуження є ще a-1,6-зв’язки між залишками глюкози. Між точками галуження може бути до 25 залишків глюкози.

Характеристика:

Характеристика

Характеристика:

Характеристика Глікоген  (тваринний крохмаль) відрізняється від рослинного більшим розгалуженням, ніж амілопектин, між місцями розгалуження – 10 – 12 залишків глюкози. Оскільки в молекулі крохмалю молекули a-глюкози сполучені за рахунок напівацетальної ОН-групи, то це виключає перетворення останньої в альдегідну групу, як це має місце в молекулі циклічної форми глюкози. Тому крохмаль не дає реакції “срібного дзеркала”. Хімічні властивості крохмалю зумовлені наявністю трьох вільних ОН-груп в залишках глюкози, а також наявністю оксигенових містків між залишками глюкози. При нагріванні з кислотами або при дії ферментів крохмаль гідролізується. Кінцевим продуктом цього процесу є глюкоза : При додаванні до крохмалю розчину йоду, виникає синє забарвлення, яке при нагріванні зникає, а при охолодженні знову з’являється. Вперше це спостерігав Ф. Штромейєр у 1815 р. Цю реакцію застосовують для відкриття крохмалю розчином йоду і для відкриття йоду розчином крохмалю.

Характеристика:

Характеристика Целюлоза  (клітковина) – найпоширеніший в природі полісахарид. Це основний будівельний матеріал рослин, з целюлози побудовані оболонки рослинних клітин, звідки і пішли обидві її назви ( фр .  cellulose , від лат.  cellula  – комірчина, тут – клітина). Целюлоза – біла речовина, не розчинна у більшості відомих розчинників. Сировиною для її добування є деревина, трава, відходи сільського господарства. Целюлозу використовують для виробництва паперу, штучних волокон. Целюлозу, добуту з бавовни застосовують у медицині. Для цього її знежирюють, відбілюють, розчісують на спеціальних пристроях і одержують  вату  – класичний перев’язочний матеріал. На 98% вата складається із целюлози. Частково гідролізовану целюлозу застосовують у харчовій промисловості для освітлення соків . Як і крохмаль, целюлоза не дає реакції “срібного дзеркала”, на відміну від нього целюлоза не дає забарвлення з розчином йоду . Молекула целюлози має лінійну будову, у ній залишки β-глюкози сполучені β-1,4-зв’язками

Характеристика:

Характеристика При нагріванні целюлози в кислому середовищі, вона гідролізується до глюкози. Це один із промислових способів добування глюкози:

Характеристика:

Характеристика На відміну від крохмалю, целюлоза в організмі людини не засвоюється, через відсутність ферменту, який би розщеплював b-1,4-зв’язки. Разом з тим, целюлоза сприяє роботі шлунково-кишкового тракту, здатна сорбувати токсичні речовини. Як уже зазначалось, молекула целюлози складається із залишків b-глюкози, кожен з яких містить три вільних ОН-групи (інші дві ОН-групи беруть участь в утворенні b-1,4-зв’язків з іншими залишками b-глюкози):

Характеристика:

Характеристика За рахунок вільних ОН-груп целюлоза утворює етери та естери . Кількість ОН-груп, які задіяні в утворенні етерів та естерів може бути різною, що визначається співвідношенням реагентів, і умовами проведення реакції. При взаємодії целюлози з нітруючою сумішшю (суміш концентрованих нітратної та сульфатної кислот) утворюються естери нітратної кислоти – нітрати целюлози (нітроцелюлоза). Залежно від умов, одержують нітроцелюлозу з різною кількістю нітрогруп (від однієї до трьох) на один залишок глюкози. Повністю нітровану целюлозу називають  тринітроцелюлоза  (технічна назва  піроксилін ). Піроксилін використовують для добування бездимного пороху.

Характеристика:

Характеристика Вперше тринітроцелюлозу одержав у 1838 р. Т. Пелуз (Франція). Її вибухові властивості випадково відкрив швейцарський хімік Х.Ф. Шенбайн у 1845 р. У своїй лабораторії він розлив суміш нітратної та сульфатної кислот і витер їх бавовняним фартухом, який повісив сохнути над гарячою плитою. Коли фартух висох, пролунав несильний вибух і фартух зник. Нітруюча суміш пронітрувала целюлозу фартуха до нітроцелюлози, яка і вибухнула при нагріванні. Шенбайн вірно оцінив важливість свого відкриття, як можливість створення бездимної вибухівки. Нітрат целюлози – основним компонентом якого є динітроцелюлоза називають  колоксилін .   Його використовують як нітролак, для виготовлення кіно-та фотоплівок. При додаванні до колоксиліну камфори одержують  целулоїд. Целулоїд – перша напівсинтетична пластмаса одержана у 1869 р. американським винахідником Д.І. Хайяттом . Удвох з братом вони виграли конкурс зі створення замінника слонової кості для виготовлення більярдних куль. Розчинивши частково нітровану целюлозу в суміші спирту з етером та додавши камфору вони одержали пластичний матеріал, який назвали целулоїд (від  целюлоза  та гр.  eidos  - вид).

Характеристика:

Характеристика Всі нітрати целюлози добре горять і є вибухонебезпечними. Для виготовлення негорючих та вибухобезпечних лаків і нітроплівок використовують естер оцтової кислоти та целюлози –  ацетилцелюлозу,  яка немає недоліків нітроцелюлози. Ацетилцелюлозу використовують для виготовлення волокна  ацетатного шовку . На основі целюлози добувають ще одне штучне волокно –  віскозний шовк  а також   целофан. При обробці целюлози розчином їдкого натру і сірковуглецем СS 2  одержують в’язкий колоїдний розчин –  віскозу . Її продавлюють через фільєри (трубка з дрібними отворами) у ванну з розбавленою кислотою, при цьому утворюються тонкі нитки –  штучний  або  віскозний шовк . Важливий пакувальний матеріал –  целофан  із віскози при протисканні її через вузьку щілину, а плівку, що утворилась, пластифікують (змащують гліцерином).

authorStream Live Help