Реакция Селиванова на фруктозу

D-фруктоза - это самый сладкий из моносахаридов – присутствует в плодах и фруктах, но особенно много ее (до 50%) в пчелином мёде.

Методика. В пробирку помещают крупинку сухого резорцина, 2 капли концентрированной соляной кислоты и 1 мл раствора фруктозы. Жидкость осторожно нагревают до начала кипения. Постепенно появляется красное окрашивание.

При длительном кипячении проводят данную реакцию с глюкозой (или сахарозой).

Вопросы:

1. Что образуется при взаимодействии реактива Селиванова с фруктозой? Допишите соответствующие уравнения реакций.

а)	Енолизация фрагмента С-1—С-2	Образование изомерных карбонильных соединений
б)		…………..

 

2. Можно ли данную реакцию использовать как качественную на кетозы?

3. Почему при длительном кипячении возможно слабая положительная реакция с глюкозой и сахарозой?

 

. Общая реакция углеводов с ( реакция Молиша )

Нафтол - 1

Методика. В 4-е пробирки наливают по 1 мл воды и добавляют немного (0,1-0,2 г) исследуемого углевода: (1. глюкозы, 2. сахарозы, 3. крахмала, 4. целлюлозы – кусочек фильтровальной бумаги). Затем в каждую пробирку осторожно по стенке наливают по 1 мл концентрированной серной кислоты / , тяжелый слой которой располагается внизу, а наверху будет находиться смесь раствора углевода с . На границе раздела двух фаз образуется- фиолетовое кольцо, указывающее на наличие углеводов в растворе.

Вопросы:

1. Почему реакция Молиша является общей качественной реакцией для всех углеводов?

 

Дисахариды (с войства сахарозы и лактозы)

. Отношение лактозы и сахарозык реактиву Фелинга, т.е. н аличие или о тсутствие восстанавливающей способности.

Методика. В две пробирки наливают по 2 мл реактива Фелинга. Затем в первую пробирку наливают около 1,5 мл раствора лактозы, во вторую наливают такой же объем раствора сахарозы. Растворы в пробирках перемешивают (встряхиванием) и ставят на кипящую баню (или подогревают поочередно верхние части пробирок на горелке). Через 2-3 мин пробирки вынимают из бани и наблюдают за изменением окраски. При нагревании пробирок на бане или на горелке в 1-й пробирке (лактоза) наблюдается изменение цвета до кирпично-красного, раствор во 2-й пробирке (сахароза) остается неизмененным.

Вопросы:

а) Лактоза .

1. Какую конфигурацию имеет аномерный атом углерода в остатке D-галактопиранозы?

 

Лактоза (циклическая пулуацетальная форма)	Лактоза (оксикарбонильная форма)	Лактобионовая кислота

2. Какой из моносахаридных остатков в молекуле лактозы способен к цикло-оксо-таутомерии?

3. Объясните причину наличия восстанавливающих свойств у лактозы?

б) Сахароза .

1. Какую конфигурацию имеют аномерные атомы углерода в остатках D-фруктозы и D-глюкозы, входящих в состав молекулы сахарозы?

2. Почему сахароза не способна к цикло-оксо-таутомерии?

3. Объясните причину отсутствия восстанавливающих свойств у сахарозы.

4. Будет ли мутаротировать свежеприготовленный водный раствор сахарозы?

5. Почему свободная D-глюкоза дает положительную пробу Троммера, а D-глюкозный остаток в сахарозе этой пробы не дает?

.. Гидролиз сахарозы

Методика. Налейте в пробирку 0,5 мл раствора сахарозы, добавьте 5 капель раствора HCI (или H₂SO₄) и смесь нагрейте. Чтобы раствор не выбросило, держите пробирку наклонно и все время встряхивайте. Нагревайте 1-2 мин. Затем раствор разделите на две части.

1) К одной добавьте крупинку резорцина, две капли концентрированной HCI и слегка нагрейте (реакция Селиванова). При нагревании до кипения замечается отчетливое красное окрашивание.

2) К другой части прилейте каплю раствора соли меди и избыток щелочи (она нужна и для нейтрализации кислоты, которая взята для гидролиза и образования гидроксида меди) до образования светло-синего раствора, после чего нагрейте его.

Вопросы:

1. На присутствие, какого вещества указывает положительная проба Селиванова? Сделайте вывод о строении молекулы сахарозы.

Уравнение реакции гидролиза сахорозы:

Сахароза

Полисахариды

. Качественная реакция на крахмал

Методика. В пробирку поместите 1-2 мл 0,5% крахмального клейстера и 1 каплю разбавленного раствора йода в КI. Раствор окрашивается в синий цвет. Нагрейте раствор, он обесцвечивается; при охлаждении окраска восстанавливается.

Вопросы:

1. Какой дисахарид является структурной единицей амилозы? Какой тип гликозидной связи осуществляется в этом дисахариде между остатками D-глюкозы?

1. Какую конформацию имеет полисахаридная цепь амилозы?

2. Чем объясняется образование окрашенного комплекса амилозы с йодом?

. Кислотный гидролиз крахмала

Сравнивая условия кислотного и ферментативного гидролиза крахмала, можно отметить: ферментативный гидролиз по сравнению с кислотным проходит значительно быстрее и при более мягких условиях (не требуется высокая температура).

Углеводы, поступившие в организм с пищей расщепляются в пищеварительном тракте до моносахаридов при действии группы амилолитических ферментов – гликозидаз, которые всасываются через слизистую оболочку кишечника в кровь.

В ЖКТ гидролиз крахмала происходит по схеме:

Методика. В пробирку поместите 5 капель 0,5%-го крахмального клейстера. Добавьте 1 каплю 10%-го раствора и поместите пробирку в кипящую водяную баню. Смесь становится прозрачной примерно через 20 мин. Пипеткой нанесите 1 каплю гидролизата на предметное стекло и добавьте 1 каплю раствора йода, разбавленного водой до светло-желтой окраски. Если йодкрахмальная проба отрицательна (отсутствие синего окрашивания), добавьте в пробирку- 10%-й раствор (для нейтрализации кислоты и создания щелочной среды) до создания щелочной среды. Затем добавьте 1 каплю 2%-го раствора и осторожно нагрейте пробирку до кипения. Окраска раствора изменяется на желто -оранжевую.

Вопросы:

1. О каких изменениях в структуре крахмала свидетельствует отрицательная йодкрахмальная проба?

2. О чем свидетельствует положительная проба Троммера (или Фелинга) с продуктами гидролиза крахмала?

Уравнения реакций гидролиза крахмала:

 

3. Можно ли на основании положительной пробы Троммера заключить, что продуктом гидролиза является глюкоза?