книги из ГПНТБ / Журавлева Л.Е. Углеводы учеб. пособие для студентов-заочников фак. естествознания пед. ин-тов

-9 1

Необходимо отметить, что инвертный сахар, т. е. смесь Ъ -

глюкозы и ^ -фруктозы в равных количествах,обладает всеми свойствами, характерными для глюкозы и фруктозы: проявляет мутаротацшо, восстанавливает жидкость Фѳлингд, дает озазоны и т.д.

2.При метилировании диметилсульфатом или йодистым метилом

вщелочной среде оахароза образует простые метиловые эфиры.

З.Цри взаимодействии с основаниями оахароза образует алко-

голяты, называемые иначе сахараташ . Это свойство образовывать

стве основано выделение сахарозы из раствора при получении ее в промышленности.

Промышленное производство сахарозы из сахарной свеклы

Свеклу промывают, измельчают. в стружку и подвергает обра-

бе горячей »одой.Колученный раствор содержит 12-15$ Сахаро­

вы я большое количество различных лрмеоай. Затем раетвор Обра­

батывают известковым молоком для осаждения примесей (дефекация). При этом осаждаются нерастворимые кальциевые соли органических кислот(лимонной,щавелевой и д р .) .белковые,красящие вещества и некоторые другие примеси. Сахароза с гидроокисью кальция час­ тично превращается в растворимые кальциевые сахараты. После филь­

трования раствор, содержащий сахарозу,сахарат кальция и избыток

извести обрабатывают углекислым газом(сатурация). Сахарат при этом разлатается,образуя свободную сахарозу, а избыток извести осаждается в виде С а С 0Ъ

у

-9 3 -

После фильтрования раствор подвергают повторной дефекации и сатурации. Очищенный прозрачный раствор упаривают в вакуум - - аппаратах до начала кристаллизации. При охлаждении сахар вы­ деляется из раствора в виде мелких кристаллов, которые отде­ ляются от маточного раствора с помощью центрифуг. Оставшийся маточный раствор повторно сгущают и выделяют из него некоторое количество сахарозы (менее чистой). Оотается густая бурого цве­ та некристаллизующаяся масса, называемая корковой патокой или' мелассой. Она идет на корм скоту, т. к. содержит ценные кормо­

вые вещества: бетаин, аминокислоты и довольно много сахара (46- • 50$).

Сырой желтого цвета сахарный песок очищают (рафинируют) фильтрованием водного раствора через костяной или древесный ак­ тивированный уголь, после чего снова упаривают до кристаллиза­ ции и центрифугируют.

61.Как устанавливается характер связи между остатками моноса­ харидов в молекуле дисахарида?

62. Как определяется шранозный или фураноэный характер цик-

'лов молекулы дисахарида?

64. Напишите проекционные формулы таутомерных форм мальтозы.

65. Осуществите превращения:

нагрев.

66.На мальтозу подействовали этанолом в присутствии сухого НС£ . На полученный продукт подействовали уксусным ангид­ ридом, после чего провели гидролиз. Напишите уравнения происходящих реакций и опишите свойства веществ, образовав­ шихся в результате гидролиза.

67.Какой вывод можно сделать относительно структуры лактозы на

6} Лактоза обнаруживает мутаротацию и дает фѳнилозазон. в) Окисление лактозы бромом с последующим гидролизом дает

<0 -глюконовую кислоту и ОО -галактозу.

г) Метилирование лактозы и гидролиз октаметиллактозы при­

водит к 2,3,4,6-тѳтраметил - О) -галактозе и 1 ,2 ,3 ,6 - тетраме­

тил - СО -глюкозе. .То же производное галактозы монет быть по­

нием и гидролизом образуется 2, 3,4, 6 - тетраметилгалактопираноэа н 2 ,3 ,5 ,6 - тетраметилглюконовая кислота. Напишите уравнения перечисленных реакций.

68.В лактозе восстанавливающая группа содержится в остатке глю­ козы. Это было доказано превращением лактозы в лактозазон,

- 95 -

который при гидролизе давал галактозу и глюкозазон (Э.Фи­ шер, 1888 г . ) . Напилите уравнения указанных реакций.

69. Как будет протекать взаимодействие лактозы с этиловым спир­ том в присутствии сухого H C t ? Как называется продукт ре­ акции? Кратко опишите его свойства.

70. Напишите уравнения реакции окисления лактозы до лактобио­ новой кислоты. Что образуется в результате гидролиза этой кислоты? Напишите соответствующее уравнение и назовите про­ дукты реакции.

71.Целлобиоза отличается от мальтозы только тем, что она гид­ ролизуется эмульсином и ке гидролизуется мальтазой. Како­ ва ее структура?

72. Напишите уравнения следующих реакций:

При написании уравнений реакций а) и б) пользуйтесь про­ екционными формулами, а уравнения реакции в) - перспективны­ ми формулами.

73. Строение цѳллобиозы доказывалось принципиально тем гѳ ме­ тодом .который применялся для доказательства строения маль­ тозы и ла..тозы, т . е. методом метилирования. Напишите урав­ нения соответствующих последовательно проводимых реакций. Укажите, что именно доказывает каждая реакция . .

74. Как можно представить образование.молекулы цезшобиозы из двух молекул j3 - 'Z) -глюкопираяозы?

-96 -

76.Назовите сахарозу по современной номенклатуре и обмените это название.

76.Как отличить по химическим свойствам водный раствор глюко­ зы от раствора сахарозы?

77.Какое соединение образуется, если сахарозу нагреть с раз­ бавленным водным раствором серной кислоты и полученную при ѳтс.л смесь продуктов обработать избытком феналгидразина при нагревании в уксусной кислоте? Опишите свойства конеч­

78. Почему сахароза в отличие от мальтозы не дает альдегидных

Г реакций? Напишите проекционные и перспективные форму­

лы сахарозы.

79.Для доказательства строения сахарозы,она была прометилиро- ' вана димѳтилсульфатом в Щелочной среде. При этом получена

•-конфигурации гликозидной связи в молекуле дисахаридов:

мальтозы, цеддобиозы, лактозы и сахарозы? /

х 8 2 . В сахарозе остаток ß - ^ -глюкозы имеет конформацию,сход-

-9 7 -

конформационную формулу сахарозы, учитывая плоскую струк­

туру пятичленного цикла остатка ß -'Â) -фруктозы.

83.Конформационные формулы мальтозы, целлобиозы и лактозы соответственно следующие:

Исходя из этих формул, напишите конформационные формулы моносахаридов, из которых образованы дисахариды. Пунктирными линиями изобразите экваториальные связи, а сплошными - акси­ альные .

Г л а в а Щ. П О Л И С А Х А Р И Д Ы

Полисахариды представляют собой высокомолекулярные соедине­

ния, которые чрезвычайно широко распространены' в природе, особен­ но целлюлоза (клетчаткаікрахмал, гликоген.Они называются биопо­ лимерами. Молекулярные’ веса природных полисахаридов колеблются

-03 -

впределах or 20.000 до J , 000.000 и вншо. Макромолекулы поли­ сахаридов построенъ.' из-остатков моносахаридов б циклической полуедетальной форме, связанных между собой гликозидными свя­ зями. При полном гидролизе б кислой среде я ди под действием ферментов из них образуются моносахариды (одинаковые или раз­ личные). Полисахариде, давшие при полном гидролизе только один моносахарид, ’’азываются гомополисахаридами ■ Гетерополисахариды образуют смесь двух иди нескольких моносахаридов. Полимерные цепи полисахаридов могут иметь линейное строение (например,цел­ люлоза) и разветвленное строение (крахмал). Вследствие макромо:пекулярного строения полисахариды, как правило, имеют аморф­

ную структуру; не растворяются в холодной воде,а в горячей образуют клейстероввдные ж вязкие растворы; не обладают слад­ ким вкусомі' Молекулы клетчатки,крахмала,гликогена построены из пиранозных остатков молекул глюкозы,связанных между со­ бой гликозидными связями. Их состав Еыракается общей формулой

фотосинтеза. Он явяяетбя резервным питательным материалом рас­ тений; в углеводном пищевом рационе человека крахмал занимает

'первое место. Он накапливается в виде зёрен в семенах,клубнях и листьях. Наиболее высокое содержание крахмала в зернах риса (62-82?), кукурузы (65-7235), пшеницы (57-75)?) и клубнях карто­ феля (12-24?). Крахмальные зерна различных растений имеют р аз-

«.

Сырьем для получения крахмала служит картофель, рис, ку­ куруза. Измельченные клубне картофеля, рисовую или кукурузную муку многотсратно промывают водой (вымучивают). Вода увлекает крахмал, который оседает на дно. Крахмал представляет собой белый аморфный очень гигроскопичный порошок. В холодной воде нерастворим, а в горячей проиоходат набухание зерен и образо­ вание вязкого коллоидного раствора, называвмоі'о крахмальным клейстером.

Строение крахмала

Крахмальные зерна неоднородны. Внутренняя часть крахмаль­ ных зёрен состоит из полисахарида а,и лозы, а внешняя - из поли­ сахарида амилопектина. Кроме полисахаридов зерна обычносодер­ жат некоторое количество белков, липидов и фосфорной кислоты.