Il glucosio monosaccaride ha le proprietà chimiche di alcoli e aldeidi.
Reazioni di glucosio da parte di gruppi alcolici
Il glucosio interagisce con gli acidi carbossilici o le loro anidridi per formare esteri. Ad esempio, con l'anidride acetica:
Come alcool polivalente, il glucosio reagisce con l'idrossido di rame (II) per formare una soluzione blu brillante di glucoside di rame (II):
Reazioni glucosio gruppo aldeidico
La reazione dello "specchio d'argento":
Ossidazione del glucosio con idrossido di rame (II) se riscaldato in ambiente alcalino:
Sotto l'azione dell'acqua di bromo, il glucosio viene anche ossidato in acido gluconico.
L'ossidazione del glucosio con acido nitrico porta all'acido di zucchero dibasico:
Recupero del glucosio in esaidrol sorbitolo:
Il sorbitolo si trova in molte bacche e frutti.
Sorbitolo nel mondo vegetale
Tre tipi di fermentazione del glucosio
sotto l'azione di vari enzimi
Reazioni disaccaride
Idrolisi di saccarosio in presenza di acidi minerali (H2SO4, HCl, H2CO3):
Ossidazione del maltosio (un disaccaride riducente), ad esempio la reazione di uno "specchio d'argento":
Reazioni al polisaccaride
L'idrolisi dell'amido in presenza di acidi o enzimi può procedere in fasi. In diverse condizioni, è possibile selezionare diversi prodotti: destrine, maltosio o glucosio:
L'amido dà una colorazione blu con una soluzione acquosa di iodio. Una volta riscaldato, il colore scompare e, una volta raffreddato, appare di nuovo. La reazione di Iodkrachmal è una reazione qualitativa di amido. L'amido di iodio è considerato un composto di incorporazione di iodio nei canali interni delle molecole di amido.
Idrolisi della cellulosa in presenza di acidi:
Nitrazione di cellulosa con acido nitrico concentrato in presenza di acido solforico concentrato. Dei tre possibili nitroesters (mono-, di- e trinitroesters) della cellulosa, a seconda della quantità di acido nitrico e della temperatura della reazione, per lo più si forma uno di essi. Ad esempio, la formazione di trinitrocellulosa:
La trinitrocellulosa, chiamata pirossilina, viene utilizzata nella produzione di polvere senza fumo.
Acetilazione della cellulosa per reazione con anidride acetica in presenza di acido acetico e solforico:
Da triacetilcellulosa ricevono una fibra artificiale - acetato.
La cellulosa viene disciolta in un reagente di ammoniaca di rame - soluzione [Cu (NH3)4] (OH)2 in ammoniaca concentrata. Acidificando tale soluzione in condizioni speciali, la cellulosa si ottiene sotto forma di filamenti.
È una fibra di rame-ammonio.
Sotto l'azione degli alcali sulla cellulosa e poi sul disolfuro di carbonio, si forma la cellulosa xanthate:
Dalla soluzione alcalina di tale xanthate si ottiene la fibra di cellulosa - viscosa.
Applicazione della polpa
ESERCIZI.
1. Fornire le equazioni delle reazioni in cui il glucosio presenta: a) proprietà riducenti; b) proprietà ossidanti.
2. Porta due equazioni delle reazioni di fermentazione del glucosio, durante le quali si formano gli acidi.
3. Dal glucosio si otterrà: a) il sale di calcio dell'acido cloroacetico (cloroacetato di calcio);
b) sale di potassio dell'acido bromobutirrico (brombutirrato di potassio).
4. Il glucosio è stato accuratamente ossidato con acqua di bromo. Il composto risultante è stato riscaldato con alcool metilico in presenza di acido solforico. Scrivi le equazioni delle reazioni chimiche e dai il nome ai prodotti risultanti.
5. Quanti grammi di glucosio sono stati sottoposti a fermentazione alcolica, con una resa dell'80%, se per neutralizzare il biossido di carbonio (IV) formatosi durante questo processo sono stati necessari 65,57 ml di soluzione acquosa di idrossido di sodio al 20% (densità 1,22 g / ml)? Quanti grammi di bicarbonato di sodio si sono formati?
6. Quali reazioni si possono usare per distinguere: a) glucosio da fruttosio; b) saccarosio da maltosio?
7. Determinare la struttura del composto organico contenente ossigeno, 18 g dei quali possono reagire con 23,2 g di soluzione di ammoniaca di ossido di argento Ag2O, e il volume di ossigeno richiesto per bruciare la stessa quantità di questa sostanza è pari al volume di CO formatosi durante la sua combustione2.
8. Qual è la ragione per l'aspetto di un colore blu quando la soluzione di iodio agisce sull'amido?
9. Quali reazioni si possono usare per distinguere glucosio, saccarosio, amido e cellulosa?
10. Dare la formula di estere di cellulosa e acido acetico (in tre gruppi di unità strutturale OH di cellulosa). Assegna un nome a questa trasmissione. Dove viene utilizzato l'acetato di cellulosa?
11. Quale reagente è usato per sciogliere la cellulosa?
Risposte agli esercizi per l'argomento 2
Lezione 37
1. a) Le proprietà riducenti del glucosio in reazione con l'acqua di bromo:
b) Le proprietà ossidanti del glucosio nella reazione di idrogenazione catalitica del gruppo aldeidico:
2. Fermentazione del glucosio con la formazione di acidi organici:
3.
4.
5. Calcolare la massa di NaOH in una soluzione al 20% di 65,57 ml:
m (NaOH) = (NaOH) • m (20% NaOH) = w • • V = 0,2 • 1,22 • 65,57 = 16,0 g
Equazione di neutralizzazione per formare NaHCO3:
Nella reazione (1), m viene consumato (CO2) = x = 16 • 44/40 = 17,6 g ed è formato m (NaHCO3) = y = 16 • 84/40 = 33,6 g.
La reazione della fermentazione alcolica del glucosio:
Tenendo conto della resa dell'80% nella reazione (2) teoricamente dovrebbe essere formato:
Massa di glucosio: z = 180 • 22 / (2 • 44) = 45 g.
6. Per distinguere: a) glucosio da fruttosio eb) saccarosio da maltosio, usando la reazione "specchio d'argento". Glucosio e maltosio danno un precipitato d'argento in questa reazione e fruttosio e saccarosio non reagiscono.
7. Dai dati del compito risulta che la sostanza ricercata contiene un gruppo aldeidico e lo stesso numero di atomi C e O. Può trattarsi di carboidrati CnH2nOn. Le equazioni delle reazioni della sua ossidazione e combustione:
Dall'equazione di reazione (1) la massa molare di carboidrati:
x = 18 • 232 / 23.2 = 180 g / mol,
8. Sotto l'azione di una soluzione di iodio su amido, si forma un nuovo composto colorato. Questo spiega l'aspetto del colore blu.
9. Dall'insieme delle sostanze: glucosio, saccarosio, amido e cellulosa: determiniamo il glucosio mediante la reazione dello "specchio d'argento".
L'amido si distingue per la colorazione blu con una soluzione acquosa di iodio.
Il saccarosio è molto solubile in acqua, mentre la cellulosa è insolubile. Inoltre, il saccarosio viene facilmente idrolizzato anche sotto l'azione dell'acido carbonico a 40-50 ° С con la formazione di glucosio e fruttosio. Questo idrolizzato dà una reazione allo specchio d'argento.
L'idrolisi della cellulosa richiede una bollitura prolungata in presenza di acido solforico.
10, 11. Le risposte sono contenute nel testo della lezione.
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Ossidazione attenta
Con un'attenta ossidazione attraverso un doppio legame, come si può vedere dall'equazione di cui sopra, si aggiungono due gruppi idrossilici (idrossi) e si formano i diossiacidi (p) Quando l'ossidazione vigorosa, gli acidi insaturi si decompongono in un doppio legame. [16]
Con un'attenta ossidazione con il permanganato di potassio, l'acido ricinolico viene convertito in acido triidrossistearico con un punto di fusione superiore a 110 ° C. L'acido ricinoleico è altamente solubile in alcol ed etere etilico, ma molto peggio nell'etere di petrolio. [17]
Con un'attenta ossidazione forma acido acrilico. Sotto l'influenza di forti agenti ossidanti, è ossidato agli acidi formico e ossalico. In forma pura, i metalli non agiscono. A riduzione, dà l'alcol allilico, dal quale può essere ottenuto per ossidazione. In presenza di tracce di idrochinone o di un altro fenolo poliatomico, può persistere per mesi senza essere ossidato. [18]
Con l'attenta ossidazione dell'ossido di fosfina (L) KMn04, si ottiene l'acido di-fenilfosfino-3-citrico (C6H6) 2P (0) - COOH, e quando si riscalda con KMn04 gli acidi difenilfosfonico e benzoico si formano. [19]
Con l'attenta ossidazione dei mentandieni del permanganato di potassio mediante la reazione di Wagner, si ottengono alcoli tetratomici - eritriti. [20]
Con l'attenta ossidazione del maltosio [a - (1 5) - glucoside-4 - (1 5) - glucosio] con acqua di bromo, il gruppo aldeidico viene ossidato e si ottiene il cosiddetto acido maltobionico. [21]
Con l'attenta ossidazione del glucosio (con acqua di bromo o acido nitrico diluito) si forma un acido. Scrivi la sua formula strutturale, così come le sue formule y e b-lattone. [22]
Con l'attenta ossidazione dei mentandieni del permanganato di potassio mediante la reazione di Wagner, si ottengono alcoli tetratomici - eritriti. [23]
Con un'attenta ossidazione, il geraniolo dà l'aldeide - citrale. Quest'ultimo è di solito ottenuto dall'olio di citronella. Quando una miscela di citrale e acetone viene riscaldata in presenza di barite caustica, l'acqua viene rilasciata nel conto dell'ossigeno di citrale e idrogeno dell'acetone e i resti vengono saldati. [24]
Con l'attenta ossidazione del glucosio, il gruppo aldeidico si trasforma in un gruppo carbossilico - l'acido gluconico è ottenuto, e dopo ulteriore ossidazione, il gruppo dell'alcool primario si trasforma anche in un gruppo carbossilico e si forma un acido bibasico, uno zucchero acido. [25]
Con l'attenta ossidazione del lattosio si forma acido monobasico che, a seguito dell'idrolisi, si decompone in galattosio e acido gluconico. Ciò indica che esiste un gruppo di pseudo-aldeide nella molecola del lattosio e che appartiene al residuo di glucosio e non al galattosio. [26]
Con un'attenta ossidazione del fenolo si ottiene il chinone. Quale sostanza si forma durante l'ossidazione del p-naftolo. [27]
Quando gli alcoli poliatomici vengono attentamente ossidati, uno dei loro gruppi alcolici può essere ossidato a carbonile; di conseguenza, si formano monosaccaridi. Naturalmente, questo si traduce in miscele di aldosi e chetosi; i primi si formano durante l'ossidazione dei gruppi alcolici primari, il secondo - secondario. Da esiti e pentiti, rispettivamente, si ottengono esosi e pentosi. [28]
Con un'attenta ossidazione del cicloesanolo si forma il cheto cicloesanone ciclico, che è un liquido con una temperatura. [29]
Quando gli alcoli poliatomici vengono attentamente ossidati, uno dei loro gruppi alcolici può essere ossidato a carbonile; di conseguenza, si formano monosaccaridi. Naturalmente, questo si traduce in miscele di aldosi e chetosi; i primi si formano durante l'ossidazione dei gruppi alcolici primari, il secondo - secondario. Da esiti e pentiti (p. [30]
Lezione 37. Proprietà chimiche dei carboidrati
Il glucosio monosaccaride ha le proprietà chimiche di alcoli e aldeidi.
Reazioni di glucosio da parte di gruppi alcolici
Il glucosio interagisce con gli acidi carbossilici o le loro anidridi per formare esteri. Ad esempio, con l'anidride acetica:
Come alcool polivalente, il glucosio reagisce con l'idrossido di rame (II) per formare una soluzione blu brillante di glucoside di rame (II):
Reazioni glucosio gruppo aldeidico
La reazione dello "specchio d'argento":
Ossidazione del glucosio con idrossido di rame (II) se riscaldato in ambiente alcalino:
Sotto l'azione dell'acqua di bromo, il glucosio viene anche ossidato in acido gluconico.
L'ossidazione del glucosio con acido nitrico porta all'acido di zucchero dibasico:
Recupero del glucosio in esaidrol sorbitolo:
Il sorbitolo si trova in molte bacche e frutti.
Sorbitolo nel mondo vegetale
Tre tipi di fermentazione del glucosio
sotto l'azione di vari enzimi
Reazioni disaccaride
Idrolisi di saccarosio in presenza di acidi minerali (H2SO4, HCl, H2CO3):
Ossidazione del maltosio (un disaccaride riducente), ad esempio la reazione di uno "specchio d'argento":
Reazioni al polisaccaride
L'idrolisi dell'amido in presenza di acidi o enzimi può procedere in fasi. In diverse condizioni, è possibile selezionare diversi prodotti: destrine, maltosio o glucosio:
L'amido dà una colorazione blu con una soluzione acquosa di iodio. Una volta riscaldato, il colore scompare e, una volta raffreddato, appare di nuovo. La reazione di Iodkrachmal è una reazione qualitativa di amido. L'amido di iodio è considerato un composto di incorporazione di iodio nei canali interni delle molecole di amido.
Idrolisi della cellulosa in presenza di acidi:
Nitrazione di cellulosa con acido nitrico concentrato in presenza di acido solforico concentrato. Dei tre possibili nitroesters (mono-, di- e trinitroesters) della cellulosa, a seconda della quantità di acido nitrico e della temperatura della reazione, per lo più si forma uno di essi. Ad esempio, la formazione di trinitrocellulosa:
La trinitrocellulosa, chiamata pirossilina, viene utilizzata nella produzione di polvere senza fumo.
Acetilazione della cellulosa per reazione con anidride acetica in presenza di acido acetico e solforico:
Da triacetilcellulosa ricevono una fibra artificiale - acetato.
La cellulosa viene disciolta in un reagente di ammoniaca di rame - soluzione [Cu (NH3)4] (OH)2 in ammoniaca concentrata. Acidificando tale soluzione in condizioni speciali, la cellulosa si ottiene sotto forma di filamenti.
È una fibra di rame-ammonio.
Sotto l'azione degli alcali sulla cellulosa e poi sul disolfuro di carbonio, si forma la cellulosa xanthate:
Dalla soluzione alcalina di tale xanthate si ottiene la fibra di cellulosa - viscosa.
Applicazione della polpa
ESERCIZI.
1. Fornire le equazioni delle reazioni in cui il glucosio presenta: a) proprietà riducenti; b) proprietà ossidanti.
2. Porta due equazioni delle reazioni di fermentazione del glucosio, durante le quali si formano gli acidi.
3. Dal glucosio si otterrà: a) il sale di calcio dell'acido cloroacetico (cloroacetato di calcio);
b) sale di potassio dell'acido bromobutirrico (brombutirrato di potassio).
4. Il glucosio è stato accuratamente ossidato con acqua di bromo. Il composto risultante è stato riscaldato con alcool metilico in presenza di acido solforico. Scrivi le equazioni delle reazioni chimiche e dai il nome ai prodotti risultanti.
5. Quanti grammi di glucosio sono stati sottoposti a fermentazione alcolica, con una resa dell'80%, se per neutralizzare il biossido di carbonio (IV) formatosi durante questo processo sono stati necessari 65,57 ml di soluzione acquosa di idrossido di sodio al 20% (densità 1,22 g / ml)? Quanti grammi di bicarbonato di sodio si sono formati?
6. Quali reazioni si possono usare per distinguere: a) glucosio da fruttosio; b) saccarosio da maltosio?
7. Determinare la struttura del composto organico contenente ossigeno, 18 g dei quali possono reagire con 23,2 g di soluzione di ammoniaca di ossido di argento Ag2O, e il volume di ossigeno richiesto per bruciare la stessa quantità di questa sostanza è pari al volume di CO formatosi durante la sua combustione2.
8. Qual è la ragione per l'aspetto di un colore blu quando la soluzione di iodio agisce sull'amido?
9. Quali reazioni si possono usare per distinguere glucosio, saccarosio, amido e cellulosa?
10. Dare la formula di estere di cellulosa e acido acetico (in tre gruppi di unità strutturale OH di cellulosa). Assegna un nome a questa trasmissione. Dove viene utilizzato l'acetato di cellulosa?
11. Quale reagente è usato per sciogliere la cellulosa?
Risposte agli esercizi per l'argomento 2
Lezione 37
1. a) Le proprietà riducenti del glucosio in reazione con l'acqua di bromo:
b) Le proprietà ossidanti del glucosio nella reazione di idrogenazione catalitica del gruppo aldeidico:
2. Fermentazione del glucosio con la formazione di acidi organici:
3.
4.
5. Calcolare la massa di NaOH in una soluzione al 20% di 65,57 ml:
m (NaOH) = (NaOH) • m (20% NaOH) = w • • V = 0,2 • 1,22 • 65,57 = 16,0 g
Equazione di neutralizzazione per formare NaHCO3:
Nella reazione (1), m viene consumato (CO2) = x = 16 • 44/40 = 17,6 g ed è formato m (NaHCO3) = y = 16 • 84/40 = 33,6 g.
La reazione della fermentazione alcolica del glucosio:
Tenendo conto della resa dell'80% nella reazione (2) teoricamente dovrebbe essere formato:
Massa di glucosio: z = 180 • 22 / (2 • 44) = 45 g.
6. Per distinguere: a) glucosio da fruttosio eb) saccarosio da maltosio, usando la reazione "specchio d'argento". Glucosio e maltosio danno un precipitato d'argento in questa reazione e fruttosio e saccarosio non reagiscono.
7. Dai dati del compito risulta che la sostanza ricercata contiene un gruppo aldeidico e lo stesso numero di atomi C e O. Può trattarsi di carboidrati CnH2nOn. Le equazioni delle reazioni della sua ossidazione e combustione:
Dall'equazione di reazione (1) la massa molare di carboidrati:
x = 18 • 232 / 23.2 = 180 g / mol,
8. Sotto l'azione di una soluzione di iodio su amido, si forma un nuovo composto colorato. Questo spiega l'aspetto del colore blu.
9. Dall'insieme delle sostanze: glucosio, saccarosio, amido e cellulosa: determiniamo il glucosio mediante la reazione dello "specchio d'argento".
L'amido si distingue per la colorazione blu con una soluzione acquosa di iodio.
Il saccarosio è molto solubile in acqua, mentre la cellulosa è insolubile. Inoltre, il saccarosio viene facilmente idrolizzato anche sotto l'azione dell'acido carbonico a 40-50 ° С con la formazione di glucosio e fruttosio. Questo idrolizzato dà una reazione allo specchio d'argento.
L'idrolisi della cellulosa richiede una bollitura prolungata in presenza di acido solforico.
10, 11. Le risposte sono contenute nel testo della lezione.
Proprietà di idrossialdeidi, idrossi chetoni e monosaccaridi
I membri inferiori di queste classi sono solitamente liquidi incolori, idrossialdeidi poliidrici e idrossi chetoni sono sostanze cristalline, sciroppi a volte densi; sono molto solubili in acqua, peggio in alcool, insolubili in etere. Molti di loro hanno un sapore dolce, tipico delle sostanze zuccherine.
A causa del fatto che la maggior parte delle reazioni dei monosaccaridi corrispondono alle loro forme di idrossialdeide o idrossi chetone, le proprietà dei monosaccaridi saranno presentate insieme alle proprietà di idrossialdeidi e idrossi chetoni usando, per praticità, formule acicliche. Solo in quei casi in cui si trovano le peculiarità delle proprietà dei monosaccaridi, a seconda della loro struttura ciclica, verranno utilizzate formule di ossido ciclico.
1. Ossidazione. L'idrossi aldeidi e i monosaccaridi sono facilmente ossidabili e, a seconda delle condizioni, si ottengono prodotti di ossidazione molto diversi. Mediante un'attenta ossidazione delle ossialdeidi, gli idrossiacidi monobasici possono essere ottenuti con lo stesso numero di atomi di carbonio; aldose produce acidi aldonici.
Per ottenere acidi aldonici, l'ossidazione degli aldosi viene solitamente effettuata in ambiente acido con cloro, bromo, ipoclorito e acido nitrico diluito. Con un'ossidazione più vigorosa di aldosi, ad esempio, con acido nitrico concentrato, oltre al gruppo aldeidico, l'alcol primario è ossidato e si formano gli idrossiacidi dibasici, i cosiddetti acidi dello zucchero. Gli acidi uranici, come l'acido glucuronico, formato dal glucosio, l'acido galatturonico dal galattosio, ecc., Sono anch'essi prodotti dall'ossidazione aldosa.Quando si formano acidi uronici, l'aldosio idrossilico primario viene ossidato e un gruppo carbossilico si forma alla fine della catena, mentre il gruppo aldeidico rimane invariato:
Durante l'ossidazione degli idrossi chetoni, così come con l'ossidazione meno attenta delle ossialdeidi, le loro molecole si degradano.
Quando i monosaccaridi sono ossidati in un mezzo alcalino, sono profondamente scissi per formare un numero di prodotti, compresi quelli molto facilmente ossidati. Pertanto, i monosaccaridi, così come gli ossialdeidi e gli a-idrossi chetoni, in cui il gruppo ossidrile è situato nell'atomo di carbonio adiacente al gruppo carbonile, sono agenti riducenti forti. Come aldeidi, riducono l'ammoniaca e l'ossido d'argento per formare uno specchio metallico, così come il liquido di feltro per formare l'ossido rameoso rosso.
Il ripristino del liquido di feltro da parte dei monosaccaridi viene utilizzato per la loro determinazione quantitativa mediante il metodo volumetrico (dalla quantità del liquido di feltro consumato) o dal metodo gravimetrico (dalla quantità di ossido rameoso precipitato).
2. Recupero. Un'attenta riduzione di idrossialdeidi, idrossi chetoni e monosi porta alla preparazione dei corrispondenti alcoli polivalenti, compresi (da monoses) tetriti, pentiti, esiti, ecc.
4. Azione di idrossilammina. Sotto l'azione dell'idrossilammina si ottengono monimi di ossima, ad esempio:
5. Effetto della fenilidrazina. Una delle reazioni più importanti, che consente di separare singole monoses in una forma pura, nonché di stabilire l'identità di monoses di origine diversa, è l'interazione di monoses con phenylhydrazine. Innanzitutto, la fenilidrazina agisce sulle monoses allo stesso modo delle aldeidi semplici e dei chetoni, cioè con il rilascio di acqua e la formazione di fenilidrazone:
Quando riscaldati, gli idrazoni risultanti con fenilidrazina o quando riscaldati monosi con un eccesso di fenilidrazina per prima, il gruppo di alcol primario o secondario adiacente al gruppo carbonile viene ossidato a carbonile e la fenilidrazina viene ridotta ad anilina e ammoniaca. Il gruppo carbonile di nuova formazione (per chetosi, un gruppo aldeidico e per aldosi, un gruppo chetonico) reagisce con una terza molecola di fenilidrazina e si ottengono le cosiddette lacune "monozoiche".
Il meccanismo descritto della formazione delle autorizzazioni, postulato da E. Fisher, negli ultimi anni è stato sottoposto a verifica. La seconda fase della reazione, la riduzione della fenilidrazina (in ammoniaca) con un agente riducente debole come il gruppo alcolico secondario del fenilidrazone, sembrava poco probabile. Sono state proposte diverse varianti del meccanismo di reazione, la più affidabile delle quali è la seguente (Weigand; M. M. Shemyakin e V. M. Maymind):
Aldosi e chetosi possono produrre vuoti della stessa struttura, se le configurazioni di atomi asimmetrici nelle molecole di aldosi e chetosi non influenzate dalla reazione sono le stesse, ad esempio nel glucosio e nel fruttosio.
Gli idrazoni e i nuclei monosus si cristallizzano normalmente bene. Alcuni idrazoni e molte lacune sono difficilmente solubili in acqua, rendendo facile isolarli in forma cristallina da soluzioni acquose di monoses.
È interessante notare che la metilfenilidrazina
dà le porte solo con chetosi, con aldosi forma solo idrazoni facilmente solubili, il che rende possibile separare gli aldosi dalla chetosi con l'aiuto della metilfenilidrazina.
Sotto l'azione degli acidi sugli idrazoni, si verifica una reazione inversa alla formazione di idrazoni, cioè una molecola d'acqua attaccata e le forme monose iniziali e la fenilidrazina. Gli izazoni sotto l'azione degli acidi possono scindere entrambe le molecole di fenilidrazina, dando il cosiddetto ozono CH2(OH) - (SNON)3-CO - CHO contenente un numero di due gruppi carbonilici.
Lo stesso divario è ottenuto da dioxyacetone.
Fino ad ora non è stato stabilito definitivamente il motivo per cui durante la formazione di spazi vuoti la reazione si ferma all'aggiunta di due residui di fenilidrazina, perché non c'è ossidazione al terzo atomo di carbonio, l'aggiunta del terzo residuo fenilidrazinico, ecc.
Questo fenomeno è tentato di essere spiegato dal fatto che dopo l'introduzione di due residui di fenilidrazina, la stabilizzazione della molecola è possibile a causa della formazione di un legame idrogeno e della chiusura a spese di un ciclo di sei membri in una delle sue forme tautomeriche:
Per identificare gli zuccheri, i loro nuclei possono essere convertiti facendo bollire con CuSO4 nei derivati del triazolo, i cosiddetti ozotriazoli
avendo un punto di fusione più alto rispetto agli spazi vuoti originali.
Quando un fenodidrazone aldoso reagisce con un sale di diazonio in una soluzione fredda di piridina, precipita un precipitato cristallino rosso brillante di formazan, che esiste come composto di chelato, come precipitato:
La formazione di formazani con punti di fusione chiari è un buon metodo per identificare gli zuccheri, che ha dei vantaggi sulla formazione degli spazi vuoti: è possibile distinguere gli aldosi dalla chetosi che non danno i formaziani, così come distinguere gli aldosi epimeri che danno lacune identiche.
I sali di tetrazolio derivati da zuccheri, a bassa tossicità, sono battericidi. Sono facilmente (nei tessuti animali) restituiti ai loro formazani originali. La trasformazione dei sali di tetrazolio incolore altamente solubili in formazani insolubili di colore brillante viene utilizzata per quantificare gli zuccheri riduttori (pp. 644 e 649), nonché nello studio dei processi di recupero biologico nei tessuti.
6. L'azione degli alcali. Hydroxy aldeidi, idrossi chetoni e monosi sono altamente sensibili agli alcali. Così, ad esempio, il glucosio, anche sotto l'azione di alcali diluiti nel freddo, viene parzialmente convertito in alisosio stereoisomerico (mannosio) e chetoso (fruttosio). Allo stesso modo, il fruttosio viene parzialmente convertito in glucosio e mannosio e mannosio in glucosio e fruttosio. La facilità di trasformazione di monoses in un mezzo alcalino è spiegata dal fatto che, come dimostrato da studi spettroscopici nella regione dell'ultravioletto, in queste condizioni, il contenuto di oxo-form, che ha la più alta attività chimica, aumenta in modo significativo.
Nelle trasformazioni di cui sopra, scoperte da Lobri de Bruin e Van Ekestein (1897), si forma prima una forma enolica intermedia, che a sua volta può essere formata da una forma di oxo:
Come si può vedere dal diagramma, la configurazione del secondo atomo di carbonio, caratteristica del glucosio, del mannosio e del fruttosio, scompare quando sono convertiti in una forma enolica, dalla quale possono essere formate tutte e tre le monose.
Tali trasformazioni possono essere sottoposte a tutti i monosaccaridi. L'alterazione della configurazione del secondo atomo di carbonio di aldosi, che si verifica durante queste trasformazioni, è chiamata epimerizzazione e gli aldosi che differiscono solo nella configurazione del secondo atomo di carbonio sono chiamati epimeri. Gli epimeri danno lo stesso vuoto.
Enolizzazione e mutue trasformazioni di monoses in un mezzo alcalino sono influenzate non solo dalla concentrazione di ioni ossidrile, ma anche dalla natura del catione alcalino (A. M. Kuzin, S. A. Balezin).
Quando riscaldati, i monosaccaridi con alcali, come nel caso delle aldeidi, sono marroncini e monosaccaridi bituminosi, accompagnati dalla loro parziale ossidazione. In questo caso si formano un gran numero di prodotti di clivaggio, condensazione, polimerizzazione, ecc.. Quando il glucosio e il fruttosio vengono riscaldati con alcali, l'acido lattico diventa uno dei prodotti di clivaggio più importanti; si formano anche acido formico e altre sostanze.
7. Azione degli acidi. L'azione degli acidi su pentosi ed esosi può essere utilizzata per riconoscerli, vale a dire: quando i pentosi con acidi diluiti vengono riscaldati, l'acqua viene facilmente separata e si forma un aldeide volatile-furfurolo eterociclico volatile:
Metilfurfurale è ottenuto dalla metilpentosi in modo simile.
L'azione degli acidi sugli esosi porta dapprima alla formazione di idrossimetilfurfurolo, che, quando viene bollito con acidi diluiti, si decompone in acido levulinato e formico:
Poiché i derivati del furfurale producono prodotti di condensazione colorati con un numero di sostanze, la capacità dei monosaccaridi di formare il furfurale oi suoi derivati sotto l'azione di acidi altamente concentrati viene utilizzata per la determinazione qualitativa e la determinazione quantitativa (colorimetrica) degli zuccheri. Per questo, i prodotti di reazione dei monosaccaridi con acidi subiscono condensazione con fenoli, carbazolo o altri reagenti. Negli ultimi anni, a questo scopo, viene spesso utilizzata la reazione con l'antrato, che dà carboidrati in presenza di H.2SO4 colorazione blu. Questa reazione viene utilizzata per determinare non solo zuccheri riducenti ma anche non riducenti, poiché sono idrolizzati in presenza di acido solforico.
8. Colorazione di fucsina acida. Le idrossialdeidi più semplici (aldeidi glicoliche e gliceriche) danno una colorazione con acido fuchsulfurico in condizioni normali. Gli aldosi danno la colorazione solo con acido fuchsulfuric, preparato in un modo speciale.
9. Sostituzione di atomi di idrogeno di gruppi ossidrile. La presenza di gruppi ossidrilici in molecole di monoses è rilevata dalle reazioni tipiche corrispondenti:
a) Sotto l'azione di alcali e anche sotto l'azione di ossidi di metalli pesanti, si ottengono facilmente derivati di monosaccaridi del tipo di alcolato, detti saharath.
b) L'azione sui monosaccaridi delle anidridi acide può essere ottenuta con una serie di monoesteri, fino al completo estere, in cui gli atomi di idrogeno in tutti i gruppi idrossile sono sostituiti da residui acidi. Ad esempio, la pentaacetilsexosi C può essere ottenuta mediante completa acetilazione di esosi.6H7Informazioni (OOSN3)5. Come i glucosidi, le pentaacetilesessosi esistono in due forme stereoisomeriche (α- e β-), ad esempio:
Sotto l'azione di cloruro di idrogeno o di bromuro di metile su esenosi di composti pentaacetilici e sull'azione dell'acetilcloruro su monosi, l'idrossile emiacetale (acetilato o libero) viene sostituito da un alone. La risultante acetoalogenosi, come l'acetocloroglucosio e l'acetobromglucosio, esiste anche nelle forme α- e β:
Le acetoalogenosio svolgono un ruolo importante nella sintesi di glicosidi e altri derivati dello zucchero.
c) Gli atomi di idrogeno in gruppi ossidrilici di monoses possono essere sostituiti da radicali di idrocarburi. Ad esempio, sotto l'azione di agenti metilanti [(CH3)2SO4; CH3J] la sostituzione può avvenire in tutti e cinque gli idrossili di glucosio:
Il risultante derivato penta-sostituito è talvolta chiamato pentametil glucosio, ma è più corretto chiamarlo tetrametil metil glucoside.
I gruppi metilici che sostituiscono gli atomi di idrogeno in tutti gli idrossili, eccetto quelli emiacetali, legati dal tipo di eteri, sono resistenti all'idrolisi (alcalina e acida), differendo in questo senso dal gruppo metilico attaccato dall'idrossile emiacetale. I mono derivati metilati hanno svolto un ruolo molto importante nel determinare la struttura dei monosaccaridi e dei polisaccaridi.
d) La sostituzione dell'atomo di idrogeno nelle monose dell'idrossile emiacetale da parte del radicale porta alla formazione di glicosidi - sostanze che sono diffuse in natura.
I glicosidi sinteticamente più semplici possono essere ottenuti dall'interazione di monosio e alcool in presenza di acido cloridrico secco. Per ottenere glicosidi di alcoli ad alto peso molecolare o composti di ossidi aromatici, si usa un altro metodo: la condensazione di monoses pentaacetil-sostituiti con alcol produce un derivato tetraacetil glicosidico, che è saponificato in un mezzo alcalino, e il glicoside libero è isolato (Helferich). I glicosidi possono anche essere ottenuti sulla base dell'acetoalogenosi, che viene convertita in glicosidi tetraacetil-sostituiti sostituendo alogeno con alcossi e saponificando i gruppi acetilici (Konigs e Knorr).
I glicosidi sono sostanze o sciroppi cristallini; i glicosidi metilati sono distillati sotto alto vuoto senza decomposizione. Essendo nella maggior parte dei casi resistenti agli alcali, i glicosidi sono idrolizzati dagli acidi, scomposti in un componente zuccherino e non zuccherino, chiamato
aglicone. I glicosidi sono anche facilmente idrolizzati da enzimi chiamati glicosidasi.
Il tasso di idrolisi acida dei glicosidi dipende fortemente dalla loro struttura. Pertanto, i furanosidi vengono idrolizzati con acidi circa 100 volte più velocemente dei piranosidi. L'idrolisi enzimatica è particolarmente specifica: gli α-glicosidi vengono scissi solo da α-glicosidasi (ad esempio, contenute nel lievito) e β-glicosidi - solo dalle β-glicosidasi (ad esempio, emulsione nella preparazione enzimatica, ottenuta da mandorle amare). Uno studio del tasso di idrolisi dei glicosidi (acido ed enzimatico) fornisce importanti informazioni per decidere se un dato glicoside è un derivato di piranosio o furanosio, forme α- o β.
10. Condensa di monoses con aldeidi e chetoni. Influenzato da agenti condensanti (H2SO4, CuSO4 ecc.) le monoses danno composti di tipo acetalico con aldeidi e chetoni, che hanno acquisito grande importanza per la costituzione della struttura e della configurazione di monosaccaridi e polisaccaridi e per la sintesi di questi ultimi. I composti con acetone sono particolarmente importanti e i derivati mono- e diacetonici sono noti per gli esosi.
Derivati dell'acetone di monosaccaridi, che sono anche chiamati derivati dell'isopropilidene, sono formati principalmente in modo tale che ciascun gruppo isopropilidenico sostituisce gli atomi di idrogeno di due idrossili adiacenti nella posizione cis. Ad esempio, il diacetone galattosio si forma secondo il seguente schema:
Ha la struttura di 1,2-3,4-diisopropilidenegalactopiranosio.
Se la soluzione di zucchero di equilibrio contiene almeno una piccola quantità della forma tautomerica con due coppie di idrossili vicini nella posizione cis, allora è questa forma che gli altri tautomeri passano gradualmente in reazione con acetone. Quindi, anche se le piranidi predominano nella soluzione di glucosio, il diacetone-glucofuranosio è prodotto dalla reazione con acetone, poiché il glucopiranosio non ha due coppie cis-idrossile;
Con un'attenta idrolisi acida dei derivati del diacetone si ottengono i derivati monoacetonici. Ad esempio, da 1,2-5,6-diisopropilidene-glucosio si ottiene 1,2-isopropilidene-glucofuranosio.
I modelli menzionati di formazione dei derivati dell'acetone delle monoses non sono sempre osservati. Se nella molecola non ci sono due coppie di idrossili localizzati in cis e non possono formarsi durante le trasformazioni tautomeriche (ad esempio, nel caso dell'acetone dei glucosidi), i gruppi isopropilidenici possono unirsi in un altro modo. Così, ad esempio, 2,3-4,6-diisopropilidene mannopiranoside è formato mediante acetonazione di metil-a-mannopiranoside.
I derivati dell'acetone sono resistenti agli alcali, ma sono facilmente idrolizzati con acidi diluiti; i gruppi ossidrilici che rimangono liberi dopo l'acetonirosio possono essere metilati, acilati, sostituiti con alogeni, ecc. I derivati dell'acetone possono essere utilizzati per sintetizzare derivati di monoses con una certa posizione di sostituenti o direttamente, o dopo un'attenta idrolisi con clivaggio acetonico. Poiché molti derivati dell'acetone hanno un anello furanosico (per le ragioni sopra esposte), sono spesso usati per la sintesi di derivati furanosici.
11. Fermentazione. Moltissime idrossialdeidi e idrossi chetoni sono in grado di subire alcune trasformazioni chimiche sotto l'influenza di alcuni microrganismi, noti come fermentazione (alcol, acido butirrico, acido lattico e fermentazione acetica). È notevole che le sostanze con il numero di atomi di carbonio in una molecola che sono un multiplo di tre sono più facilmente fermentate, cioè gliceraldeide, dioxyacetone, esosi e nonosi. La fermentazione di esosi di varie configurazioni avviene con facilità diseguale, e dei due antipodi ottici, gli antipodi trovati in natura sono solitamente più facilmente fermentati. Usando questa circostanza, è stato possibile isolare gli antipodi ottici precedentemente sconosciuti di composti naturali da molte monoses sintetiche otticamente inattive.
Digestione di carboidrati
I carboidrati, dai quali una persona riceve energia, entrano nel corpo insieme al cibo sotto forma di forme complesse, come di- e polisaccaridi (amido e glicogeno). Anche la cellulosa viene consumata, ma non viene digerita.
Il primo passo nel metabolismo dei carboidrati è la conversione dei polimeri in monomeri che possono essere trasportati attraverso la parete intestinale.
La scissione dei polimeri inizia nella cavità orale. La saliva ha un pH leggermente acido (6.8) e contiene amilasi, che inizia a digerire i carboidrati.
L'enzima principale nell'intestino tenue che scompone i carboidrati è l'alfa-amilasi. Questo enzima viene secreto dal pancreas e trasforma i polisaccaridi in di- e trisaccaridi. Questi ultimi vengono convertiti in monosaccaridi per mezzo di saccaridasi intestinali (maltasi, sucrasi, lattasi).
Il glucosio e altri monosaccaridi così ottenuti vengono trasportati attraverso il muro adesivo nel v.portae e quindi negli epatociti epatici e in altri tessuti. Qui si trasformano in FA, amminoacidi, glicogeno o sono ossidati nelle cellule.
L'ossidazione del glucosio è nota come glicolisi. Il glucosio viene ossidato o in lattato o in PVC. In condizioni aerobiche, il prodotto principale è il piruvato e il percorso è chiamato glicolisi aerobica.
Quando le riserve di ossigeno sono esaurite, ad esempio, durante esercizi energetici a lungo termine, il principale prodotto glicolitico è il lattato (acido lattico) e il processo è noto come glicolisi anaerobica.
L'energia prodotta dall'ossidazione del glucosio
La glicolisi aerobica del glucosio in piruvato richiede due moli di ATP, seguite dal rilascio di 4ATP e due molecole di NADH. Quindi, la conversione di una mole di glucosio in due del mio piruvato è accompagnata dalla produzione di due moli di ATP e due moli di NADH.
glucosio + 2ADF + 2 NAD + + 2F = 2piruvato + 2ATP + 2 NADH + 2H +
NADH prodotto durante la glicolisi è utilizzato nella sintesi di ATP tramite fosforilazione ossidativa, formando 2-3 moli di ATP, a seconda del ciclo utilizzato per il trasporto di elettroni dal NADH citoplasmatico ai mitocondri: la via del glicerolo fosfato o la via del malato-aspartato.
Pertanto, con l'ossidazione del glucosio in piruvato, si ottengono 6 o 8 molecole di ATP. L'ossidazione di due molecole di piruvato nel ciclo di Krebs fornisce ulteriori 30 moli di ATP. In definitiva, l'ossidazione di 1 mole di glucosio in CO2 e H2O produce 36-38 molecole di ATP.
Reazioni di glicolisi
La glicolisi può essere divisa in due fasi. Al primo stadio vengono utilizzate 2 moli di ATP per convertire il glucosio in fruttosio-1,6-difosfato (Fr-1,6-FF). Al secondo stadio, FR-1,6-FF viene scisso a piruvato con produzione di 4 moli di ATP e 2 moli di NADH.
Reazione esochinasi
La prima reazione di glicolisi - la conversione del glucosio in glucosio-6-fosfato - richiede ATP ed è catalizzata da isoenzimi specifici del tessuto, che sono chiamati esochinasi.
La fosforilazione ha due scopi:
-La reazione esochinasi converte il glucosio non ionico in un anione che non può uscire dalla cellula, perché nessun sistema di trasporto per gli zuccheri fosforilati.
-il glucosio è attivato.
Esistono 4 isoenzimi noti di esochinasi, il tipo 4 è anche chiamato glucochinasi. Si trova nel fegato. Un alto Km di glucochinasi per glucosio significa che questo enzima funziona solo ad alte concentrazioni del substrato. Questa caratteristica della glucochinasi epatica consente di mantenere i livelli di glucosio nel sangue. Dopo aver mangiato, quando il livello di glicosi è abbastanza alto, viene attivata la glucochinasi. Quando i livelli di glucosio sono bassi, i tessuti come il fegato e i reni (che contengono glucochinasi, ma non sono molto dipendenti dal glucosio) non lo usano dal sangue. Allo stesso tempo, i tessuti come il cervello, che dipende dal glucosio, continuano a utilizzare la glicemia utilizzando una bassa esochinasi a Km per il glucosio. In caso di insufficienza di glucosio nel fegato, viene stimolata la gluconeogenesi.
Anche la regolazione dell'attività della glucochinasi e dell'esocinasi è diversa. L'esochinasi 1,2 e 3 sono inibite allostericamente dal prodotto di reazione (Ch-6-f), mentre la glucochinasi no.
Esosofosfato isomerasi.
La seconda reazione di glicolisi è l'isomerizzazione, in cui gl-6-f viene convertito in fr-6-f. L'enzima che catalizza questa reazione è chiamato esosofosfato isomerasi (noto anche come isomerasi del glucosio fosfato). Questa reazione è reversibile.
Phosphofructokinase-1 (FFrK-1).
La prossima reazione, la trasformazione di fr-6-f in fr-1,6-ff, richiede una seconda mole di ATP. Questa reazione è catalizzata dalla fosfofuctokinasi-1. Questa reazione è irreversibile, quindi, durante la gluconeogenesi, viene usato l'enzima FR-1,6-difosfatasi. L'attività di questi due enzimi è attentamente regolata.
Aldolasi.
Aldolase catalizza l'idrolisi di fr-1,6-ff in due prodotti a tre carboni - fosfossiacetone (FDA) e gliceraldeide-3-fosfato (3-PHA). La reazione va in due direzioni e viene utilizzata nella glicolisi e nella gluconeogenesi.
Trizophosphate isomerase.
I due prodotti di reazione aldolasi sono equilibrati da una reazione che è catalizzata da una isomerasi trizofosfato. Le seguenti reazioni di glicolisi usano 3-PHA.
Gliceraldeide fosfato DG.
Gliceraldeide fosfato-DG catalizza NAD + -dipendente ossidazione di 3-PHA a 1,3-difosfoglicerato e NADH. Questa reazione è reversibile e lo stesso enzima è usato durante la gluconeogenesi.
Fosfoglicerato chinasi
L'alta energia 1,3-DFG viene utilizzata per formare ATP e 3-fosfoglicerato dall'enzima fosfoglicerato chinasi. Si noti che questa è l'unica reazione della glicolisi e della gluconeogenesi, che usa l'ATP, ma allo stesso tempo è reversibile.
Negli eritrociti con l'aiuto dell'enzima difosfoglicerasi mutasi, 1,3-DFG viene convertito in 2,3-DFG. Questa reazione è molto importante nei globuli rossi, perché 2,3-DFG è il principale regolatore dell'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno. 2,3-DFG può essere convertito in 3-fosfoglicerato, che è un prodotto intermedio della glicolisi.
Mutasi ed enolasi.
3-FG con mutasi viene convertito in 2-FG e 2-FG con l'aiuto di enolasi viene convertito in fosfoenolpiruvato (FEPV).
Piruvato chinasi
Quest'ultima reazione glicolisi (aerobica) è catalizzata dall'enzima altamente regolato piruvato chinasi. Questa è una reazione exergonica, perché ATP è prodotto.
Glicolisi anaerobica
In condizioni aerobiche, il piruvato della maggior parte delle cellule continua nel ciclo di Krebs. In condizioni anaerobiche (e negli eritrociti e in condizioni aerobiche), il piruvato viene convertito in lattato con l'aiuto dell'enzima lattato deidrogenasi (LDH). Dopo questo, il lattato lascia le cellule nel sangue. La reazione converte NADH (che si forma nella reazione 3-FGADG) in NAD +.
Regolazione della glicolisi
Enzimi chiave:
1). L'esochinasi è inibita allostericamente dal gl-6-fosfato. La sintesi della glucochinasi è indotta dall'insulina.
2) Phosphofructokinase. Sithez è indotto dall'insulina. Attivatori allosterici - AMP, fruttosio 2,6-difosfato, inibitori - ATP, citrato.
3). Piruvtakinase. Sithez è indotto dall'insulina. Attivatore - Fr-1,6-ff, inibitori - ATP, alanina, acetile CoA.
Fato metabolico del piruvato
Il piruvato è un prodotto della glicolisi aerobica. L'ulteriore destino del piruvato dipende dallo stato ossidativo della cellula. Nella reazione catalizzata da 3-FGADG, la mole di NAD + viene ridotta a NADH. Al fine di mantenere lo stato redox della cellula, questo NADH deve ossidarsi di nuovo a NAD +. Nella glicolisi aerobica, ciò si realizza nel trasporto di elettroni ai mitocondri, generando ATP. Nelle reazioni di fosfoglicerato chinasi e piruvato-chinasi, si forma anche ATP, questo modo di produrre ATP è chiamato fosforilazione del substrato, mentre la produzione di energia durante l'ossidazione del NADH è chiamata fosforilazione ossidativa.
In condizioni aerobiche, il piruvato entra nel ciclo di Krebs. Il piruvato entra nel ciclo di Krebs sotto forma di acetil CoA, che si forma nella reazione della piruvato deidrogenasi.
In condizioni anaerobiche, il piruvato si trasforma in lattato.
Metabolismo del lattato
Il lattato è formato da piruvato durante la glicolisi in condizioni anaerobiche a causa dell'azione dell'enzima lattato DG. Questa reazione è reversibile. Quindi il lattato lascia le cellule e passa a tessuti altamente aerobici, come fegato e cuore. In questi tessuti, il lattato viene nuovamente ossidato a piruvato da LDH e il piruvato entra nel ciclo di Krebs per produrre energia. Se in questi tessuti l'energia non è in nessun luogo, il piruvato viene utilizzato come substrato per la sintesi del glucosio (gluconeogenesi).
LDH ha due diverse subunità - M e N. La combinazione di questi subedeniti forma isoenzimi LDH, che hanno caratteristiche diverse. La subunità H prevale nei tessuti aerobici, come il muscolo cardiaco (tetramero H4), mentre la subunità M domina i tessuti anaerobici, come i muscoli scheletrici (tetramero M4). LDH H4 ha un basso Km per il piruvato ed è inibito dal piruvato, quindi il cuore non forma mai il proprio lattato. LDH M4 ha un elevato Km per piruvato e non è inibito dal piruvato.
Metabolismo dell'etanolo
Le cellule hanno l'enzima alcol deidrogenasi (ADH), che ossida l'etanolo in acetaldeide. Quindi, l'acetaldeide viene ossidata in acetato usando acetaldeide deidrogenasi (AtsDG). L'acetaldeide e l'acetato sono molto tossici e portano a molti effetti collaterali. ADH e atsDG catalizzano la reazione che porta alla riduzione di NAD + a NADH.
Data di inserimento: 24-02-2016; Visualizzazioni: 225; LAVORO DI SCRITTURA DELL'ORDINE
Manuale di farmacista 21
Chimica e tecnologia chimica
Effetto glucosio di una miscela di HC J Fel
Sotto l'azione degli alcali sul glucosio, si forma una miscela di epimeri, poiché l'alcali favorisce la formazione di un enolo, che è comune al glucosio, al fruttosio e al mannosio. Scrivi la reazione dell'epimerizzazione del glucosio. [C.229]
La separazione della massa organica del carbone, che è una miscela complessa di composti molto diversi, in gruppi separati di sostanze, ognuna delle quali ha proprietà comuni in relazione all'azione di solventi organici, alcali, acidi minerali e altri reagenti chimici, è chiamata analisi di gruppo. Sono stati proposti molti metodi per l'analisi di gruppo di vari tipi di combustibili solidi. Per l'analisi di gruppo della torba, i seguenti trattamenti sono i più appropriati: a) estrazione sequenziale di bitumi nell'apparato Soxhlet con etere e benzene b) trattamento con acqua a 60 ° C per isolare zuccheri semplici c) trattamento con acqua bollente per idrolizzare sostanze pectiche d) trattamento in un bagno d'acqua 2 % acido cloridrico per idrolizzare l'emicellulosa e) trattamento con soda caustica al 2% in un bagno d'acqua per estrarre acidi umici e) trattamento con acido solforico all'80% per idrolizzare la cellulosa e determinarlo con glucosio formato e il residuo viene preso come lignina. [C.161]
Quando viene idrolizzato dall'azione di acidi o enzimi, il saccarosio viene convertito in una miscela di glucosio e fruttosio. Questa reazione è chiamata inversione del saccarosio [c.315]
È stato proposto di isolare cerio e torio da una miscela di idrossidi per primi. A tal fine, il cerio viene ossidato essiccando idrossidi nell'aria o agendo con cloro, che viene fatto passare in una miscela agitata in acqua. L'acido cloridrico a un determinato pH viene trasferito a una soluzione di REE senza cerio e torio. Si consiglia di separare torio e cerio, ripristinando il cerio con metanolo e glucosio, dopo aver trasferito entrambi gli elementi in una soluzione, precipitati di torio e resti di cerio in soluzione [35]. [C.101]
Come risultato dell'azione combinata di a- e p-amilasi, si forma una miscela di saccaridi, costituita da maltosio, una piccola quantità di glucosio e destrine limitanti a basso peso molecolare, in cui sono concentrati tutti i legami a-1,6-glucosidici di amido. [C.118]
Sotto l'azione degli alcali, gli aldosi possono trasformarsi in chetosi. Quindi, il glucosio con acqua di calce dopo 5 giorni dà una miscela di glucosio (63%), fruttosio (31%) e mannosio (6%) [p.640]
Grasso per rubinetti e sezioni sottili dovrebbe essere selezionato a seconda delle condizioni di esperienza. Una buona lubrificazione si ottiene fondendo vaselina, paraffina e gomma. Una miscela di 50 g di petrolato bianco, a sud della paraffina e 30-40 g di gomma naturale viene riscaldata a 100-105 ° fino a formare una lega omogenea. Per lavorare in estate, dovresti prendere più paraffina e, in inverno, più vaselina. Il lubrificante indifferente all'azione degli idrocarburi e di altre sostanze organiche idrofobiche viene preparato fondendo glucosio o destrina (8-10 g) con glicerolo (25 g) in modo che al raffreddamento questa composizione abbia la consistenza del miele. [C.136]
Sotto l'azione degli acidi minerali concentrati, le molecole dei carboidrati vengono gradualmente divise, formando una miscela di vari prodotti, furfurolo e suoi derivati, levulina e acidi formici e le cosiddette sostanze umiche. La complessa struttura delle sostanze umiche non può ancora essere considerata come stabilita con precisione: esse sono colorate di marrone scuro o nero, scarsamente solubili in acqua e, nelle condizioni sperimentali, si stagliano al confine degli strati fluidi. I chetosi sono scomposti dagli acidi più velocemente degli aldosi, il campione B può essere usato per distinguere rapidamente il fruttosio dal glucosio. [C.188]
Le forme cristalline A-e P-glucosio sono piuttosto stabili, ma ciascuna soluzione si trasforma lentamente in una miscela di equilibrio di entrambe le forme. È facile seguire questo processo riducendo la rotazione ottica dell'ano-anomero (+ 112 °) o aumentando la rotazione ottica dell'anomerico p (- -18.7 °) a un valore di equilibrio di 52.5 °. Questo fenomeno è noto come mutarotazione e viene solitamente osservato per ridurre gli zuccheri (cioè quelli in cui la funzione carbonile esiste sotto forma di semi-acetale). La mutazione è catalizzata da acidi e basi, la loro azione è più efficace se sono presenti congiuntamente nella soluzione. Il meccanismo generalmente accettato di questo processo è dato nell'equazione (18-1) e sembra essere simile a [p.553]
L'applicazione pratica dell'amido è ben nota - è utilizzata nella produzione di carta, nonché nell'industria tessile e alimentare, in particolare nella produzione di alcol dall'amido di cereali mediante fermentazione e in glucosio dall'amido per idrolisi. Se l'idrolisi dell'amido sotto l'azione di enzimi o acidi viene interrotta in uno stadio intermedio, si ottiene una miscela simile a sciroppo di glucosio, maltosio e saccaridi di peso molecolare più elevato. Questa miscela si chiama destrina e viene venduta sotto forma di melassa. [C.565]
L'idrogeno può ritornare alla sua posizione originale con la formazione di α-glucosio, ma preferibilmente si muove in una direzione diversa, che porta alla formazione di α-mannosio. Come risultato, sotto l'azione degli alcali su α-glucosio, si ottiene una miscela di equilibrio che contiene un β-mannosio. Questo fenomeno di invertire selettivamente la configurazione di uno dei vari centri di asimmetria è chiamato epimerizzazione. [C.109]
Lo zucchero di canna non ripristina il liquido di feltro, non reagisce con la fenilidrazina e non cambia dall'azione degli alcali diluiti. Quando idrolizzato da acidi o enzimi, come diastasi o invertasi contenuti nella fermentazione alcolica del lievito, si decompone (si trasforma, o inverte), formando una miscela di pari quantità di /) - glucosio e /) - fruttosio, chiamato zucchero invertito. Lo zucchero invertito ruota il piano di polarizzazione verso sinistra, poiché la rotazione sinistra del fruttosio è maggiore della giusta rotazione del glucosio. [C.690]
Digestione dei carboidrati nel tratto gastrointestinale. La digestione dei carboidrati inizia nella cavità orale sotto l'influenza della saliva. La saliva contiene due enzimi, l'amilasi e una piccola quantità di maltasi, una miscela di questi enzimi chiamata ptyalin. L'amilasi della saliva non ha quasi alcun effetto sull'amido grezzo, ma fende bene l'amido dei cibi cotti, prima in destrine di varia complessità e poi in maltosio. Il maltosio sotto l'influenza della saliva di maltasi si divide in glucosio. L'amilasi influisce anche sul glicogeno, ma quest'ultimo è praticamente assente nel cibo, poiché si decompone durante la conservazione degli alimenti. [C.184]
L'azione degli alcali porta alla isomerizzazione delle monose in una miscela di zuccheri, che differiscono nella struttura o nella configurazione del primo e del secondo atomo di carbonio. Quindi, una miscela di equilibrio di questi tre zuccheri è ottenuta da glucosio, mannosio o fruttosio [c.302]
I polioli sono facilmente ossidabili, alcuni ossidanti agiscono in modo specifico, altri non sono selettivi. Con un'attenta ossidazione con acqua di bromo, si ottiene una miscela di aldosi e chetosi, in modo che da sorbitolo si ottenga una miscela di glucosio, 1) -fruttosio, glucosio e porporosio In precedenza, questa reazione veniva utilizzata nella sintesi dell'acido ascorbico proveniente dal sorbitolo attualmente nella produzione industriale di vitamina [c].
Quando una soluzione di idrossido di calcio agisce sul D-glucosio a temperatura normale, dopo cinque giorni si forma una miscela di equilibrio di epimeri D-glucosio - 63,5%, D-mannosio - 2,57 °, D-fruttosio - 31%. Crea uno schema di queste trasformazioni, dato che si verificano attraverso la forma enolica. [C.129]
Hiromi et al. [7] propose una soluzione cinetica per l'azione congiunta o sequenziale di due enzimi, endo ed esotipo (E) ed Er, rispettivamente) su un omopolimero lineare con grado di polimerizzazione N. Per consecutivo si intende l'azione quando l'endoenzima E1 catalizza la degradazione del polimero ad una certa profondità, quindi la sua azione è terminata (ad esempio, per inattivazione rapida), e l'esoenzima Er ha effetto. Una sequenza di azione simile viene utilizzata nella produzione industriale di glucosio come prodotto principale dell'amido, quando l'amilasi perde amido (contemporaneamente viene rapidamente disattivato termicamente) e quindi la miscela risultante di maltodestrine viene trattata con glucoamilasi a 95-105 ° C. Nella forma più generale dell'equazione sono i seguenti [c.123]
La cellulosa è un 1,4-p-o-glucano, cioè un polisaccaride, che consiste delle stesse unità di o-glucosio unite in una molecola non ramificata tramite legami p-1,4. I derivati della cellulosa sono di grande importanza pratica, poiché, a differenza della cellulosa stessa, si dissolvono in alcuni solventi comuni, il che apre la possibilità di varie applicazioni. Questi derivati sono ottenuti modificando i gruppi ossidrile delle molecole di cellulosa (conversione in xantati, esterificazione con anidride acetica o acido nitrico, formazione di eteri). Così, per esempio, quando si ottengono seta viscosa e cellophane, in primo luogo, la cellulosa viene trasferita al sale sodico, la cosiddetta cellulosa alcalina, dalla quale si forma carbonio solubile xantato sodico sotto l'azione del disolfuro di carbonio (Sezione 6.2.12). La cellulosa sotto forma di fibre (seta viscosa) o film (cellophane) viene nuovamente rigenerata da xantato. Con l'acetilazione della cellulosa si ottiene la seta acetato. La seta viscosa e acetato sono materie prime importanti per l'industria tessile. I nitrati di cellulosa sono usati come esplosivi e come vernici. Una miscela di nitrato di cellulosa e canfora dà celluloide, una delle prime materie plastiche, il cui svantaggio è alta combustibilità. Altri importanti derivati della cellulosa includono i suoi esteri, ad esempio metile o benzile (addensanti nell'industria tessile e alimentare, sostanze utilizzate per l'incollaggio di carta e additivi per pitture e vernici). [C.214]
Sotto l'azione di forti alcali, il glucosio si trasforma in prodotti resinosi marroni, ma in soluzioni debolmente alcaline, il glucosio si raggruppa, dando una miscela di esosi, principalmente o-glucosio, o-mannosio e o-fruttosio. È molto probabile che questa trasformazione sia il risultato dell'enolizzazione, che deve essere effettuata attraverso l'aldeide a catena aperta. [C.272]
Sotto l'azione degli alcali sul D-glucosio, si forma sempre una miscela di equilibrio, contenente O-glucosio e D-mannosio, in cui predomina il D-glucosio. Dal punto di vista della stabilità di entrambi gli epimeri, la prevalenza nella miscela di D-glucosio è del tutto comprensibile, poiché il suo gruppo ossidrile in Cs occupa la posizione equatoriale, mentre in D-mannosio è assiale. [C.538]
La tripsina e la chimotripsina, ovviamente, hanno un secondo centro attivo, contenente istidina. La seconda sezione viene rimossa dal primo, ma vengono disegnate insieme su una catena a spirale. L'istituzione del ruolo attivo dell'istidina era basata in parte sul cambiamento nella velocità della reazione enzimatica dipendente dal pH, che corrispondeva all'assunzione della posizione strategica di un residuo debolmente basico avente il carattere di istidina. Anche l'imidazolo stesso catalizza anche l'idrolisi degli esteri più semplici (Brui S e Schm Il 1965 -. 19i57 Bender, 1957).7 a proposito del fatto che l'enzima è 10 volte più efficiente dell'imidazolo, ha un'analogia negli esperimenti modello sulla glutarotazione acidi e basi: l'o-idrossipiridina, che contiene centri acidi e basici (entrambi relativamente deboli), è più efficace come catalizzatore di una miscela di piridina e fenolo (suino, 1952). Sia in a-idrossi-piridina che in enzimi proteolitici attività dal proto Il meccanismo d'azione proposto da Neurath (1957) per la chimotripsina è il seguente. [c.714]
Il compito si propone di seguire la conversione del glucosio-1-fosfato dai muscoli scheletrici e cardiaci del ratto (coniglio) al glicogeno, misurando la quantità di fosfato inorganico formatosi durante il processo di incubazione con la partecipazione di fooforilase (reazione inversa). L'aggiunta di AMP alla miscela di reazione consente di determinare la perdita di glucosio-1-fosfato sotto l'influenza di entrambe le forme di fosforilasi. In campioni senza AMP, la conversione enzimatica di glucosio-1-fosfato sarà effettuata solo con fopoforilasi a. Dalla differenza tra l'aumento del fosfato inorganico rilasciato durante la reazione in presenza e assenza di AMP, viene calcolata la diminuzione del glucosio-1-fosfato dovuta all'azione della fosforilasi b. Si dovrebbe notare che la fosforilasi a nel mezzo di reazione senza AMP mostra solo il 70% dell'attività determinata in sua presenza. A questo proposito, quando si calcola la perdita di gluco-zo-1-fosfato in un campione con AMP sotto l'influenza della fosforilasi b, il valore ottenuto per la fosforilasi a nel campione senza AMP deve essere ricalcolato del 100%. [C.58]
Manufacturing. Il nome del polimero di colesterolo era dovuto al fatto che questa sostanza si forma come risultato dell'azione dei batteri Xantamonas campestris che infettano le piante su carboidrati in un mezzo adatto. Il prodotto è caratterizzato come polisaccaride microbico extracellulare, cioè un polisaccaride formato come rivestimento su ciascun batterio. Il mezzo di fermentazione è derivato dai chicchi di cereali - glucosio, miscelato con lievito, un fosfato acido di potassio secondario e piccole quantità di sali necessari. [C.471]
Fonti di ricevuta e composizione. I lignosolfonati sono sottoprodotti della lavorazione del solfito effettuata per separare la polpa dal legno. I gusci delle cellule di legno sono una miscela complessa di polimeri. Tra il 70% e l'80% di questo tessuto sono polisaccaridi (chiamati olocellulosa), il resto del tessuto è la lignina. Quest'ultimo è un materiale legante che conferisce rigidità alle piante. Serve anche a limitare la perdita di umidità e proteggere le piante dagli effetti dannosi dei microrganismi. L'olocellulosa è costituita da cellulosa ed emicellulosa. Quest'ultima è una miscela di polimeri a catena relativamente corta formati da componenti correlati allo zucchero. Con la separazione della cellulosa (circa la metà del legno secco) utilizzando la polpa di solfito, la lignina e l'emicellulosa si decompongono e si sciolgono con una soluzione di bisolfito caldo. Gli idrosolfiti di calcio, magnesio, sodio o ammonio possono essere utilizzati come bisolfito, sebbene il primo sia il più usato. Il liquido solfato speso contiene circa il 10% della fase solida, di cui una metà è rappresentata dalla lignina e l'altra da glucosio idrolitico, acidi organici e materiali resinosi. [C.487]
Scorre sotto l'azione di soluzioni diluite di alcali, org deboli. basi (piridina, chinolina), scambiatori di anioni, enzimi nek-ry, in alcuni casi sotto l'azione di kit, napr, tartarico, acetico, citrico, diluito con H SO, ecc. Quindi, da D-glucosio in 0,035% p- Con NaOH a 35 ° C, una miscela contenente il 57% del D-glucosio iniziale, il 28% di D-fruttosio e il 3% di D-mannosio si forma in 100 ore. [C.610]
L'epimerizzazione dei monosaccaridi avviene sotto l'azione di alcali diluiti a temperatura ambiente. Questa trasformazione fu scoperta nel 1895 da Lobri de Bruin e van Ekinstein e viene attualmente studiata in dettaglio. Invece di alcali caustici, vengono spesso usati ossido di calcio idrato, ossido di piombo idrato e anche alcune basi organiche, come la piridina. Il risultato della reazione viene ridotto all'epimerizzazione del monosaccaride al secondo atomo di carbonio, e allo stesso tempo può verificarsi isomerizzazione di aldosi in chetosi o viceversa. In altre parole, si forma una miscela di equilibrio di due aldosi C (2) epimerica e chetosi, un esempio dei quali è una miscela di equilibrio che può essere ottenuta mediante l'azione di alcali su glucosio, mannosio o fruttosio. [C.111]
Quando (-b) -saccarosio viene idrolizzato con acido acquoso diluito o mediante l'azione dell'enzima invertasi (dal lievito), si formano quantità uguali di o - (+) - glucosio e o - (-) - fruttosio. Questa idrolisi è accompagnata da un cambiamento nel segno di rotazione da positivo a negativo, quindi questo processo è spesso chiamato inversione di (+) - saccarosio, e la risultante miscela di o - (- -) - glucosio e o - (-) - fruttosio - zucchero invertito. (Il miele consiste principalmente di zucchero invertito invertase in questo caso fornito dalle api.) Mentre (+) - il saccarosio ha una rotazione specifica di + 66,5 ° (+1,160 lievi) e o - (+) - glucosio +52, 7 ° (+0.920 rad), o - (-) - il fruttosio ha una forte rotazione specifica negativa - 92,4 ° (-1,612 rad), a seguito del quale si osserva una rotazione negativa per la miscela. [Poiché o - (+) - glucosio e o - (- y-fruttosio mostrano la rotazione opposta e sono componenti del saccarosio, sono solitamente chiamati destrosio e leulosa.] [C.971]
La catena di residui monosaccaridici a-1,4-legati di amilosio viene scissa sotto l'azione di [-amilasi completamente da polisaccaridi ramificati, sono formate fi-dextrine limitanti di massa molecolare alta, in cui le catene esterne contengono 1-3 residui di glucosio. Per la completa scissione dell'amido, è necessaria un'azione congiunta (i-amilasi e il cosiddetto enzima R, che scinde i legami α-1,6-glicosidici nei siti di diramazione, portando al rilascio di α-1,4-destrine lineari. Di conseguenza, una miscela di maltosio con una piccola quantità di maltotriosio non scindibile sotto l'azione di (i-a) mylase Questi oligosaccaridi vengono idrolizzati oltre il glucosio sotto l'azione della maltasi (a-glucosidasi) (vedere cap. 13). [p 618]
Gli alchilpoliglicosidi (APG), sviluppati da Staley Co, una sussidiaria di Ya E /, sono ottenuti mediante acetilazione dello sciroppo di glucosio di mais [76-78]. Inizialmente, il processo consisteva nella reazione acido-catalizzata del glucosio con butanolo con la formazione primaria di butilacetale, che assicura la compatibilità e la miscibilità di alcoli grassi, isolati da oli di palma, noce di cocco e noccioli di palma. Successivamente, i derivati butilici sono sottoposti a trans-acetyliovia con l'alcol grasso desiderato, durante il quale il butanolo più basso punto di ebollizione viene successivamente rimosso dalla miscela di reazione. Il risultato di questo metodo è una miscela più complessa di prodotti rispetto al caso di una reazione diretta con alcoli grassi utilizzati nella produzione. Un prodotto industriale è una miscela in cui sono rappresentate le unità di polisaccaridi da 1 a 3, che indica la condensazione del glucosio durante il processo (Equ. 1.26). I prodotti si dissolvono in acqua e sono offerti come soluzione al 50%. Nell'industria, vengono utilizzati in composizioni come co-tensioattivi sinergici con tensioattivi anionici per la pulizia della pelle anfoterica - per shampoo e gel doccia nonché con esteri metilici solfonati per la preparazione di detergenti liquidi. Non mostrano punti a nuvola e non si addensano sotto l'influenza di elettroliti. Si decompongono quando riscaldati e poiché sono acetali, si idrolizzano a pH inferiore a 3. Il loro HLB va da I a 15, la tensione superficiale è di circa 30 mN / m, e la tensione all'interfaccia con gli idrocarburi è di circa 1 mN / m. [C.38]
Epimerizzazione di monosaccaridi. Sotto l'azione di alcali diluiti (o basi organiche) quando riscaldati, gli aldosi epimeri si trasformano l'uno nell'altro e nella corrispondente chetosi. Quindi, riscaldato con una soluzione 2M di NaOH, il D-glucosio viene convertito in una miscela contenente, oltre al D-glucosio originale, D-mannosio (epimero D-glucosio) e jD-fruttosio. Le chetosi in queste condizioni vengono anche convertite in una miscela del chetone iniziale e di entrambi gli aldosi epimeri. L'epimerizzazione è dovuta all'enolizzazione dello zucchero sotto l'azione degli alcali. Quando l'enolizzazione del D-glucosio, D-mannosio, D-fruttosio, si forma lo stesso endioolo più acido. [C.471]
Come risultato dell'idrolisi acida (anche sotto l'azione di CO2 e H2O) o enzimatica (invertasi) del saccarosio, si forma una miscela di D-glucosio e α-fruttosio (miele artificiale), detto anche zucchero invertito, poiché questa miscela nel suo complesso diventa levogira a causa dello specifico relativamente grande rotazione del piano di polarizzazione della luce del fruttosio (levogiro), cioè inversione (dal latino lnversla - rovesciamento 1) [c.786]
L'isolamento di piccole quantità di 3-0- (a-X) -glucopiranosil) -2) -glucopiranosio da idrolizzati di amido di mais [223], glicogeno di fegato bovino [224] e amido florido [164], a quanto pare, indica che -polisaccaridi c'è un numero limitato di cx-1-> 3 - /) -glucosidici, poiché con una reversione acida di / -glucosio in condizioni simili questo disaccaride non si forma. E 'generalmente accettato che l'oligosaccaride secreto dall'idrolisi parziale del polisaccaride non è il risultato della reversione e può essere usato per determinare la struttura se è formato con una resa molto più elevata del srapepio con la resa dello stesso zucchero sotto il componente di reversione del monosaccaride in condizioni simili. La difficoltà di effettuare una reazione di controllo affidabile può essere dimostrata dal fatto che, sebbene il reversione acida del glucosio non dia 3-0- (a-) -glucopiranosil) -) - glucosio, Pazur e Budovich [163] hanno ottenuto questo disaccaride mediante l'azione dell'acido cloridrico sulla miscela / - glucosio e maltosio. Ci sono indicazioni [166] che il miglior metodo per controllare la formazione dei prodotti di reversione è [c.294]
Sotto l'azione di un forte acido o base, i monosaccaridi subiscono cambiamenti chimici piuttosto profondi. Con una base forte, si verificano una serie di condensazioni aldoliche (p 287) e reazioni inverse che portano a miscele molto durature. Allo stesso modo, se l'aldeide glicolica di E. idrossido formale o la glicerina aldeide interagiscono con un forte alcali, si forma una miscela complessa di zuccheri, da cui è stato isolato il glucosio racemo con una resa molto ragionevole. In acido forte, alla stessa temperatura, i pentosi formano furfurolo a causa della disidratazione. Anche gli esosidi subiscono la disidratazione per formare un eterociclo, ma i prodotti sono più complessi. [C.522]
Il saccarosio non ripristina il liquido di abbattimento e non cambia sotto l'azione degli alcali. L'idrolisi del saccarosio mediante l'azione degli acidi o dell'enzima p-fructofuraisidasi produce una miscela di uguali quantità di O-glucosio e O-fruttosio, che è chiamato zucchero invertito. Rispetto ad altri disaccaridi, il saccarosio è molto più facile da idrolizzare. È ben fermentato con lievito. [C.113]
Vedi le pagine in cui viene menzionato il termine Glucosio è l'effetto di una miscela di HC J Fel: [c.143] [c.482] [c.66] [c.353] [c.383] [c.172] [c.509] [c. 84] [p.36] [p.300] [p.64] [p.585] [c.353] [p.115] [c.302] [p.38] Wood Chemistry T 1 (1959) - - [c.3, c.164]