Углеводы

Углеводы сахара - одна из наиболее важных и распростра-ненных группприродных органических соединений Углеводы сахара - одна из наиболее важных и распростра-ненныхгрупп природных органических соединений.Они составляют 80 массы сухого вещества растений и около2 сухого вещества животных организмов.Животные и человек не способны синтезировать сахара иполуча-ют их с различными пищевыми продуктами растительного происхожде-ния.В растениях углеводы образуются из двуокиси углерода иводы в процессе сложной реакции фотосинтеза, осуществляемой за счет солнеч-нойэнергии с участием зел ного пигмента растений - хлорофилла.В зависимости от строения углеводы сахара делятся на 6СО2 6Н2О С6Н12О6 6О1. Моносахариды - глюкоза С6Н12О6- фруктоза С6Н12О6- рибоза С5Н10О2. Дисахариды - сахароза С12Н22О3. Полисахариды - крахмал С6Н10О5 n- целлюлоза С6Н10О5 n Моносахариды Глюкоза С6Н12О6 В природе глюкоза образуется в растениях в результатефотосин-теза в присутствии зел ного вещества - хлорофилла, содержащего атоммагния.6СО2 6Н2О С6Н12О6 6О2 Различают следующие структурные формулыглюкозы - с открытой цепью - глюкоза является одновременномногоатом- ным спиртом иальдегидом циклическая,которая имеет различное пространственноестрое- ние а- форма глюкозы - гидроксильные группы -ОН при первом и втором атомахуглерода расположены по одну сторону кольца. б- форма глюкозы - гидроксидные группы находятся по разные стороны кольцамолекулы.

Эти формынаходятся в растворе в химическом равновесии друг с другом реакция мутаротации глюкозы . Н О СН2ОН С СН2ОНН О Н Н С ОН Н О ОН Н НО С Н Н ОН Н Н С ОН ОН Н ОН ОН Н С ОН ОН Н Н ОН СН2ОН Н ОН а - глюкоза б - глюкоза Получение 1. Гидролиз крахмала в присутствии серной кислоты промышлен- ный способполучения С6Н10О5 n nН2О nC6H12O6 крахмал глюкоза2. Синтез из формальдегида в присутствии гидроксидакальция предложен А.М. Бутлеровым О са он 2 6Н С С6Н12О6 формальдегид Н глюкоза Физические свойства Глюкоза - бесцветное кристаллическое вещество со сладкимвку-сом,хорошо растворимое в воде.Из водного раствора кристализуется.

Химические свойства Химические свойства обусловлены наличием альдегидной -СНО и гидроксильной -ОН групп.1. Свойства,характерные для спиртов - взаимдействиес карбоновыми кислотами с образованием слож- ных эфиров реакция этерификации .2. Свойства, характерные для альдегидов -взаимодействиес оксидом серебра I в аммиачном растворе реакция серебряного зеркала О О СН2ОН CH OH 4 С Аg2O CH2OH CH OH 4 C 2Ag глюкоза Н глюконовая кислота ОН -восстановление гидрирование - до шестиатомного спирта сор- бита О H СН2ОН CH OH 4 С СН2ОН CH OH 4 СН2ОН глюкоза Н сорбит3. Специфическиереакции - брожение - спиртовоеброжение С6Н12О6 2С2Н5ОН 2СО2 глюкоза этиловый спирт - молочнокислыеброжение О С6Н12О6 2СН3 СН С ОН ОН глюкоза молочная кислота - маслянокислоеброжение О С6Н12О6 С3Н7 С 2Н2 2СО2 ОН глюкоза масляная кислота Применение - в кондитерской промышленности в медицине в химическом производстве используются продуктыброжения спирт . Фруктоза Н Н С ОН НОСН2 О ОН С О НО С Н Н НО или Н С ОН Н СН2ОН Н С ОН Н С ОН ОН Н НФруктоза является кетоноспиртом, т.к. содержитфункциональные группы спиртов -ОН и кетонов С О.Фруктозу получают гидролизом сахарозы иполисахаридов.Хорошо усваивается организмом.

Дисахариды .Дисахариды - кристаллические углеводы, молекулы которыхпост-роены из соедин нных между собой остатков двух молекул моносахари-дов.Они хорошо кристаллизуются, ратворимые в воде, обладаютслад-ким вкусом.

При гидролизе молекула дисахарида расщепляется на двемолекулы моносахаридов.

СН2ОНН О Н НОСН2 О ОН Н2SО4, t Н Н2О ОН Н Н НО ОН О СН2ОН Н ОН ОН Н сахароза СН2ОН Н О Н НОСН2 О ОН Н ОН Н Н НО ОН ОН Н СН2ОН Н ОН ОН Н глюкоза фруктозаПростейшими представителями дисахаридов являются обычныйсвекловичный или тростниковый сахар - сахароза, солодовый сахар - мальтоза,молочный сахар - лактоза и целлобиоза. Все эти дисахариды имеют одну и туже формулу С12Н22О11. Физические свойства Сахароза чистая - бесцветное кристаллическое вещество,слвдко-го вкуса, хорошо растворимое в воде.Химические свойства Сахароза подвергается гидролизу - разложению вприсутствии ми-неральной кислоты и повышенной температуре на глюкозу ифруктозу.С12Н22О11 Н2О С6Н12О6 С6Н12О6 сахароза фруктоза глюкоза Применение - в качестве продукта питания в кондитерской промышленности для получения искусственного м да гидролиз сахарозы.