В состав сахарозы входит

Что входит в состав сахарозы

В состав сахарозы входит

Физические свойства и нахождение в природе.

1. Она представляет собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса, хорошо растворима в воде.

2. Температура плавления сахарозы 160 °C.

3. При застывании расплавленной сахарозы образуется аморфная прозрачная масса – карамель.

4. Содержится во многих растениях: в соке березы, клена, в моркови, дыне, а также в сахарной свекле и сахарном тростнике.

Строение и химические свойства.

1. Молекулярная формула сахарозы – С12Н22О11.

2. Сахароза имеет более сложное строение, чем глюкоза.

3. Наличие гидроксильных групп в молекуле сахарозы легко подтверждается реакцией с гидроксидами металлов.

По данным ВОЗ каждый год в мире от сахарного диабета и вызванных им осложнений умирает 2 миллиона человек. При отсутствии квалифицированной поддержки организма диабет приводит к различного рода осложнениям, постепенно разрушая организм человека.

Из осложнений чаще всего встречаются: диабетическая гангрена, нефропатия, ретинопатия, трофические язвы, гипогликемия, кетоацидоз. Диабет может приводить и к развитию раковых опухолей. Практически во всех случаях диабетик или умирает, борясь с мучительной болезнью, или превращается в настоящего инвалида.

Что же делать людям с сахарным диабетом? Эндокринологическому научному центру РАМН удалось сделать средство полностью вылечивающее сахарный диабет.

В настоящее время проходит Федеральная программа “Здоровая нация”, в рамках которой каждому жителю РФ и СНГ данный препарат выдается БЕСПЛАТНО. Подробную информацию, смотрите на официальном сайте МИНЗДРАВА.

Если раствор сахарозы прилить к гидроксиду меди (II), образуется ярко-синий раствор сахарата меди.

4. Альдегидной группы в сахарозе нет: при нагревании с аммиачным раствором оксида серебра (I) она не дает «серебряного зеркала», при нагревании с гидроксидом меди (II) не образует красного оксида меди (I).

5.

Сахароза, в отличие от глюкозы, не является альдегидом.

6. Сахароза является важнейшим из дисахаридов.

7. Она получается из сахарной свеклы (в ней содержится до 28 % сахарозы от сухого вещества) или из сахарного тростника.

Реакция сахарозы с водой.

Если прокипятить раствор сахарозы с несколькими каплями соляной или серной кислоты и нейтрализовать кислоту щелочью, а после этого нагреть раствор с гидроксидом меди (II), выпадает красный осадок.

При кипячении раствора сахарозы появляются молекулы с альдегидными группами, которые и восстанавливают гидроксид меди (II) до оксида меди (I). Эта реакция показывает, что сахароза при каталитическом действии кислоты подвергается гидролизу, в результате чего образуются глюкоза и фруктоза:

6. Молекула сахарозы состоит из соединенных друг с другом остатков глюкозы и фруктозы.

Из числа изомеров сахарозы, имеющих молекулярную формулу С12Н22О11, можно выделить мальтозу и лактозу.

Истории наших читателей

Победила сахарный диабет дома. Прошел уже месяц, как я забыла о скачках сахара и приеме инсулина. Ох, как же я раньше мучалась, постоянные обмороки, вызовы скорой помощи…

Сколько раз я ходила эндокринологам, но там твердят только одно – “Принимайте инсулин”. И вот уже 5 неделя пошла, как уровень сахара в крови нормальный, ни одного укола инсулина и все благодаря этой статье.

Всем у кого сахарный диабет – читать обязательно!

Читать статью полностью >>>

1) мальтоза получается из крахмала под действием солода;

2) она называется еще солодовым сахаром;

3) при гидролизе она образует глюкозу:

Особенности лактозы: 1) лактоза (молочный сахар) содержится в молоке; 2) она обладает высокой питательностью; 3) при гидролизе лактоза разлагается на глюкозу и галактозу – изомер глюкозы и фруктозы, что является важной особенностью.

Что говорят врачи о сахарном диабете

https://www.youtube.com/watch?v=M-46idXVLHk

Доктор медицинских наук, профессор Аронова С. М.

Уже много лет я изучаю проблему ДИАБЕТА. Страшно, когда столько людей умирают, а еще больше становятся инвалидами из-за сахарного диабета.

Спешу сообщить хорошую новость – Эндокринологическому научному центру РАМН удалось разработать лекарство полностью вылечивающее сахарный диабет. На данный момент эффективность данного препарата приближается к 100%.

Еще одна хорошая новость: Министерство Здравоохранения добилось принятия специальной программы, по которой компенсируется вся стоимость препарата. В России и странах СНГ диабетики до могут получить средство БЕСПЛАТНО.

Узнать больше>>

66. Крахмал и его строение

Физические свойства и нахождение в природе.

1. Крахмал представляет собой белый порошок, не растворимый в воде.

2. В горячей воде он набухает и образует коллоидный раствор – клейстер.

3. Являясь продуктом усвоения оксида углерода (IV) зелеными (содержащими хлорофилл) клетками растений, крахмал распространен в растительном мире.

4. Клубни картофеля содержат около 20 % крахмала, зерна пшеницы и кукурузы – около 70 %, риса – около 80 %.

5.

Крахмал – одно из важнейших питательных веществ для человека.

2. Образуется он в результате фотосинтетической деятельности растений при поглощении энергии солнечного излучения.

3. Сначала из углекислого газа и воды в результате ряда процессов синтезируется глюкоза, что в общем виде может быть выражено уравнением: 6СO2 + 6Н2О = С6Н12O6 + 6O2.

5.

Макромолекулы крахмала неодинаковы по размерам: а) в них входит разное число звеньев С6H10O5 – от нескольких сотен до нескольких тысяч, при этом неодинакова и их молекулярная масса; б) различаются они и по строению: наряду с линейными молекулами с молекулярной массой в несколько сотен тысяч имеются молекулы разветвленного строения, молекулярная масса которых достигает нескольких миллионов.

Источник: https://AllDiabet.ru/chto-vhodit-v-sostav-saharozy.html

Углеводы, сахара, альтернативные подсластители

В состав сахарозы входит

Привет друзья!

Сегодня мы обсудим различные виды сахара, фокусируясь больше на нерафинированных, с пониженным гликемическим индексом, необработанных источниках.

Так как многие виды сахара еще могут быть обработаны, есть смысл ограничивать их и использовать эти ингредиенты умеренно.

Мы также обсудим кандидоз, как предупредить чрезмерный рост Кандиды, также поговорим об альтернативах сахара, таких как стевиа и как включить такие ингредиенты в рецепты.

Углеводы образуются при фотосинтезе в растениях и являются основным источником энергии в овощах, фруктах, злаках и бобовых.

Углеводы – один из основных источников энергии для организма. Представлены в продуктах питания в виде сахаров и крахмала. В организме превращаются в глюкозу, которую клетки используют для питания. Также используются для образования в мышцах и печени гликогена, который служит своеобразным хранилищем углеводов для последующего их использования по мере необходимости.

Углеводы классифицируются по своей структуре на два основных типа: простые (моносахариды и дисахариды)и сложные (полисахариды и олигосахариды).

Основной функцией как простых, так и сложных углеводов является обеспечение правильного обмена веществ. В результате такого обмена выделяется энергия, используемая организмом для жизнедеятельности.

Простые Углеводы (Сахара)

Простые углеводы содержат 1-6 единиц сахара, соединенных вместе (фруктоза, сахароза, глюкоза), и включают в себя все семейство фруктов и овощей, а также сахара, такие как мед, финики или агава.

Моносахариды

Являются основной единицей или же строительным блоком углеводов, состоящим из одного сахара.

Примеры: глюкоза, фруктоза, манноза, рибоза, декстроза, ксилоза и фруктоза.

Дисахариды

Состоят из двух сахаров, соединенных вместе. Они образуются при объединении двух моносахаридов.

Примеры: сахароза, лактоза, мальтоза, трегалоза.

Сложные углеводы

Сложные углеводы содержат более шести единиц сахара, соединенных вместе, и содержатся в крахмалистых овощах, зернах и бобовых. Они занимают больше времени, для того чтобы их усвоить и обеспечивают чувство сытости на длительный срок. Уровень глюкозы в крови растет постепенно.

Большая часть углеводов, поступающих в организм, должна относиться к группе сложных углеводов. Простые углеводы незаменимы тогда, когда нужно быстро восстановить силы, например, после активной физической или умственной нагрузки. В других случаях резкие колебания уровня глюкозы в крови вредны для работы сердца, мышц, способствуют накоплению жировых запасов.

Полисахариды

Состоят из многих сахаров (обычно большое количество моносахаридов и дисахаридов), соединенных или в длинные цепи или в цепи по типу «ветки». Полисахариды имеют много преимуществ для здоровья. Основная их функция – энергетическая.

При нехватке углеводов в рационе человек может почувствовать: слабость, головокружение, у него падает уровень сахара в крови, ухудшается самочувствие. Сложные углеводы метаболизируются медленнее, в результате уровень глюкозы в кровотоке повышается постепенно и равномерно.

Они лучше насыщают организм энергией, участвуют в работе иммунной системы. Полисахариды состоят из десятков, сотен или тысяч моносахаридов.

Клетчатка (целлюлоза) и крахмал — это полисахариды.

Крахмалы

Крахмал по структуре сильно отличается от простых углеводов, так как выстроен из длинных линий молекул глюкозы.

Организм медленно расщепляет этот углевод на отдельные единицы сахара, что обеспечивает человека стабильным источником энергии.

Обеспечивают более постоянный уровень сахара в крови, чем простые сахара.

Примеры: картофель, рис, бобовые, корнеплоды и цельные зерна, такие как овес и киноа.

Пищевые волокна

Отдельная группа сложных углеводов – пищевые волокна: клетчатка, пектины, гемицеллюлоза.
Пищевые волокна обладают крайне полезными свойствами – клетчатка легко проходит через тонкий кишечник и доходит до толстой кишки.

Благодаря этому организм более успешно и быстро очищается, а здоровье желудочно – кишечного тракта улучшается.

Пищевые волокна, которые способствуют здоровому пищеварению и выведению отходов, содержатся в овощах, зерновых и бобовых культурах.

Пищевые волокна замедляют всасывание глюкозы, влияя на гликемический индекс продукта.

Клетчатка (целлюлоза) — из этих полисахаридов состоит «опора» клеточных стенок растений. Наиболее распространенный вид пищевых волокон. Клетчатка  не переваривается пищеварительными ферментами организма человека, но перерабатывается полезной микрофлорой кишечника.

Гемицеллюлоза — группа полисахаридов, которые вместе с клетчаткой обеспечивают «жесткость» стенок растительных клеток. К этой группе относится агар-агар – растительный заменитель желатина.

Пектины — они вместе с клетчаткой и гемицеллюлозой образуют каркас клеточных стенок, но содержатся и в клеточном соке, поскольку могут находиться в двух формах — растворимой и нерастворимой.

Пектин, как вещество, был выделен 200 лет назад из фруктового сока французским химиком Анри Браконно. Первые фабрики по массовому производству пектина были построены в 30-х годах ХХ века.

Пектин называется природным «санитаром» нашего организма, поскольку данное вещество обладает способностью выводить из тканей яды и вредные вещества: пестициды, ионы тяжелых металлов, радиоактивные элементы.

Пектин существенно улучшает микрофлору кишечника, оказывает умеренное обволакивающее и противовоспалительное действие на слизистую желудка при язвенных поражениях, формирует благоприятные условия для микробиоценоза – процесса размножения полезных для организма микробов.

Самые распространенные источники пектина –

это яблоки, груши, бананы, финики,

персики, сливы, черника, инжир, цитрусовые

(особенно много его в корках цитрусовых).

пектина в продуктах:

  • Цитрусовые корки – 30%
  • Яблоки – 1,5%
  • Морковь – 1,4%
  • Апельсины – 1-3,5%
  • Абрикосы – 1%
  • Вишни – 0,4%.

Олигосахариды

Состоят из нескольких моносахаридов в виде цепочки. Они важны в образовании жирных кислот и некоторых минералов.

Олигосахариды фактически не усваиваются в пищеварительном тракте, а именно в тонком кишечнике. Для человеческого организма они играют важную роль, формируя здоровую микрофлору кишечника, увеличивается активность бифидо- и лактобактерий .

Олигосахариды в большом количестве содержатся во многих растениях, овощах и фруктах, которые мы употребляем в своем ежедневном рационе – зелени, мёде, яблоках, бананах, капусте, репчатом луке, чесноке и других видах растительных культур, в различных крупах, фасоле, сое, бобах и кукурузе.

ПРОСТЫЕ ФОРМЫ САХАРА

Что касается сахара, не все подсластители изготавливаются одинаково. Важно понимать как эти сахара рафинируются и обрабатываются.

Сегодня мы потребляем больше сахара, чем раньше. Всемирная организация здравоохранения рекомендует ограничить потребление дополнительных сахаров не более чем 10% от общего количества калорий в день. Получается, что 50 граммам сахара соответствуют 4 столовым ложкам сахара-песка для человека, потребляющего 2000 калорий в день.

Моносахариды

Глюкоза

Один из самых распространённых источников энергии в живых организмах на планете.

Также известна как декстроза или “виноградный сахар “. Встречается в соке многих фруктов и ягод, в том числе и винограда, от чего и произошло название этого вида сахара.

Глюкоза — основной продукт фотосинтеза.

В организме человека глюкоза является основным и наиболее универсальным источником  энергии для обеспечения метаболических процессов.

Глюкоза на 20% менее сладкая, чем столовый сахар.

Глюкоза переносится повсеместно кровью и это основной сахар, используемый организмом для энергии. Организм удерживает глюкозу крови в заданном диапазоне благодаря инсулину, который вырабатывает поджелудочная железа.

Глюкоза нужна организму человека, чтобы осуществлять нормальные физиологические процессы. Но если не хватает инсулина, она не может попасть в нужные клетки.

Поэтому сахар будет накапливаться в крови, а это является опасным для жизни.

Для нормального функционирования всех систем необходимо поддерживать допустимое количество глюкозы во всем организме.

Большинство всех углеводов содержат глюкозу, либо одну (крахмал и гликоген), либо вместе с другим моносахаридом (сахароза и лактоза).

Фруктоза

Или фруктовый сахар, встречается в природе во фруктах, некоторых корнеплодах, сахарном тростнике, меде, и является самым сладким сахаром. Это один из компонентов сахарозы или столового сахара.

Фруктоза для своего усвоения не требует инсулина и достаточно медленно всасывается в кишечнике.
Фруктоза в 3 раза слаще, чем привычный сахар-песок, что является ее плюсом, т.к.

общее потребление углеводов сокращается.

Биологические функции, которые выполняет фруктоза, аналогичны тем, которые выполняют углеводы. Она используется организмом преимущественно в качестве источника энергии. Всасываясь, фруктоза синтезируется либо в жиры, либо в глюкозу.

Вред или польза фруктозы зависят от количества её потребления. Поэтому всегда рассчитывайте калории, чтобы организм получал все необходимое в нужных пропорциях.

Галактоза

В основном не встречается в свободном виде.

Содержится в молоке, сахарной свекле, камеди, в составе сложных углеводов в разных фруктах и овощах, таких как томаты, картофель, сельдерей, свекла, киви, вишни.

Кроме того, человеческий организм способен самостоятельно синтезировать это вещество, которое является составной гликолипидов (в том числе, молекул, которые образуют А, В и АВ группы крови) и гликопротеинов (важны для клеточных мембран). Найдена в клетках головного мозга, нервных тканях.

В галактоза на две третьих меньше сладости, чем в обычном сахаре, поэтому в качестве подсластителя галактозу применяют крайне редко, хоть и принадлежит это вещество к сахарам.

В пищевой промышленности этот простой углевод применяют для создания пищевой добавки камеди. 

Дисахариды

Сахароза

Сахароза, известная также как белый сахар, производится из сахарной свеклы, сахарного тростника, мелассы (черная патока) и кленового сиропа.

Столовый сахар состоит приблизительно из 50% фруктозы, 50% глюкозы.

Белый рафинированный сахар, как правило, продается в виде сахарного песка (который был высушен, чтобы предотвратить комкование), сахарной пудры или кондитерского сахара.

Процесс рафинирования и измельчения сахарозы в сахар включает отбеливание под воздействием диоксида серы или фосфорной кислоты и дальнейшую очистку с использованием активированного угля.

Мальтоза

«Maltum» в переводе с латинского означает «солод») – природный дисахарид, образован двумя остатками глюкозы, соединенными между собой.

Другое название мальтозы– «солодовый сахар». Термин присвоен французским химиком Николом Теодором де Соссюром в начале XIX столетия.

В «свободном виде» встречается в томатах, плесневых грибах, дрожжах, проросших зернах ячменя, апельсинах, меде.

Мальтозу получают в результате брожения солода, в качестве которого используют следующие злаковые культуры: пшеницу, маис, рожь, рис или овес.

В состав патоки входит солодовый сахар, добытый из плесневых грибов.

Мальтоза менее сладка, чем глюкоза, фруктоза или сахароза.

Мальтоза – легкоусвояемый дисахарид, который вырабатывается человеческим организмом из крахмала, гликогена.

Лактоза

Название происходит от латинского слова lactis, которое в переводе означает “молоко”. Лактоза получила такое название вследствие того, что содержится в молоке и молочных продуктах, поэтому ее еще называют “молочный сахар”.

Такое название ей дал шведский химик – первооткрыватель огромного количества органических и неорганических веществ Карл Вильгельм Шееле в 1780 году. Он же внес ее в ряд углеводов под названием «лактоза».

 Впервые же выделил лактозу приблизительно на 160 лет раньше итальянский исследователь Фабрицио Бартолетти.

Молекула лактозы образуется путем сочетания молекулы галактозы с молекулой глюкозы.

Лактоза при попадании в организм человека под действием пищеварительного фермента лактазы распадается на глюкозу и галактозу, которые всасываются в кровь и используются организмом для различных нужд.

При недостатке в организме фермента лактазы развивается непереносимость лактозы.

В этом случае она становится опасной для организма, страдающего так называемой лактазной недостаточностью (гиполактазией, мальабсорбцией лактозы).

Это проявляется в нарушениях пищеварения различной степени тяжести, таких, как понос, метеоризм, колики и другие симптомы, которые появляются спустя 30 – 40 минут после употребления цельного молока.

Лактоза необходима для синтеза различных веществ, усиливает процесс наработки витамина С и витаминов группы В. Попадая в кишечник, лактоза способствует всасыванию и максимально полному усвоению кальция.

Основное свойство лактозы заключается в том, что она является субстратом для размножения и развития бифидобактерий и лактобацилл, которые составляют основу нормальной микрофлоры кишечника.

Таким образом, лактоза необходима для профилактики и лечения различных дисбактериозов.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5ccfd5f6eb97a900b2358e91/5cd26feded7a4c00aee43054

Материал для подготовки к ЕГЭ по химии на тему

В состав сахарозы входит

ГОТОВИМСЯ К ЕГЭ

УГЛЕВОДЫ

Углеводы (сахара) – органические соединения, имеющие сходное строение и свойства, состав большинства которых отражает формула Cx(H2O)y, где x, y ≥ 3.

Исключение составляет дезоксирибоза, которая имеют формулу С5Н10O4.

НЕКОТОРЫЕ ВАЖНЕЙШИЕ УГЛЕВОДЫ

Олигосахариды

Полисахариды

Глюкоза С6Н12О6

Фруктоза С6Н12О6

Галактоза С6Н12О6

Рибоза С5Н10О5

Дезоксирибоза С5Н10О4

Дисахариды:

Сахароза С12Н22О11

Лактоза (молочный сахар) С12Н22О11

Мальтоза (солодовый сахар) С12Н22О11

Целлюлоза
(С6Н10О5)n

Крахмал
(С6Н10О5)n

Гликоген
(С6Н10О5)n

Физические свойства

Моно- и олигосахариды – твердые, белые кристаллические вещества, имеют сладкий вкус, хорошо растворимы в воде. Полисахариды – твердые, без сладкого вкуса, практически нерастворимые в воде (кроме крахмала).

Моносахариды

Моносахариды – гетерофункциональные соединения, в состав их молекул входит одна карбонильная группа (альдегидная или кетонная) и несколько гидроксильных.

ГЛЮКОЗА

Строение

В водном растворе глюкозы существует динамическое равновесие между двумя циклическими формами – α и β и линейной формой:

Циклические α- и β-формы глюкозы представляют собой пространственные изомеры, отличающиеся положением полуацетального гидроксила относительно плоскости кольца. В α-глюкозе этот гидроксил находится втранс-положении к гидроксиметильной группе -СН2ОН, в β-глюкозе – в цис-положении.

Явление существования веществ в нескольких взаимопревращающихся изомерных формах было названо А. М. Бутлеровым динамической изомерией. Позднее это явление было названо таутомерией

В твёрдом состоянии глюкоза имеет циклическое строение. Обычная кристаллическая глюкоза – это α- форма. В растворе более устойчива β-форма (при установившемся равновесии на неё приходится более 60% молекул). Доля альдегидной формы в равновесии незначительна. Это объясняет отсутствие взаимодействия с фуксинсернистой кислотой (качественная реакция альдегидов).

Для глюкозы кроме явления таутомерии характерны структурная изомерия с кетонами (глюкоза и фруктоза – структурные межклассовые изомеры) и оптическая изомерия:

Физические свойства

Глюкоза – бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус (лат. «глюкос» – сладкий):

1) она встречается почти во всех органах растения: в плодах, корнях, листьях, цветах;

2) особенно много глюкозы в соке винограда и спелых фруктах, ягодах;

3) глюкоза есть в животных организмах;

4) в крови человека ее содержится примерно 0,1 %.

Получение.

В промышленности

Гидролиз крахмала:                               

(C6H10O5)n + nH2O t,H+→ nC6H12O6

крахмал                    глюкоза

В лаборатории

Из формальдегида (1861 г А.М. Бутлеров):              

  6 HCOH   Ca(OH)2→    C6H12O6

 формальдегид

В природе

Фотосинтез:                         

6CO2 + 6H2O     , хлорофилл →     C6H12O6 + 6O2 

Другие способы

Гидролиз дисахаридов:                            

C12H22O11 + H2O t,H+→ 2 C6H12O6

мальтоза                               глюкоза                            

C12H22O11 + H2O t,H+→   C6H12O6 +  C6H12O6

сахароза                              глюкоза       фруктоза

Химические свойства глюкозы.

  1. Реакция комплексообразования с гидроксидом меди (II).

Глюкоза как многоатомный спирт

При взаимодействии свежеосажденного гидроксида меди (II) с моносахаридами происходит растворение гидроксида с образованием комплекса синего цвета.

  (глюкозат меди (II) – синий раствор)

2. Глюкоза как альдегид

а) реакция серебряного зеркала.Образуется соль глюконовой кислоты.

б) реакция с гидроксидом меди (II) при нагревании. Образуется глюконовая кислота.

в) Глюкозу также можно окислить до глюконовой кислоты бромной водой, хлором, азотной кислотой (разб.):

г) Каталитическое гидрирование глюкозы – происходит восстановление карбонильной группы до спиртового гидроксила, получается шестиатомный спирт – сорбит.

д) С NaHSO3 – НЕ реагирует!!!

3. Реакции брожения.

а) спиртовое брожение C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
этанол

б) молочнокислое брожение C6H12O6 2CH3-CH(OH)-COOH
молочная кислота

в) маслянокислое брожение C6H12O6 C3H7COOH + 2CO2 + 2H2O
масляная кислота

г) лимоннокислое брожение

4. Реакции образования эфиров глюкозы.

Глюкоза способна образовывать простые и сложные эфиры. Наиболее легко происходит замещение полуацетального (гликозидного) гидроксила:

Простые эфиры получили название гликозидов.

В более жестких условиях (например, с CH3I ) возможно алкилирование и по другим оставшимся гидроксильным группам.

Моносахариды способны образовывать сложные эфиры с карбоновыми кислотами (реакция проходит с ангидридами, а не с самими кислотами) и с минеральными кислотами.

5. Реакция горения глюкозы.

C6H12O6 + 6О2 6CO2 + 6H2O

Фруктоза

Это структурный изомер глюкозы – кетоноспирт:

СН2- СН- СН- СН – С – СН2

| | | | ║ |

OH OH OH OH O OH

Кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, более сладкое, чем глюкоза. В свободном виде содержится в мёде и фруктах.

Химические свойства фруктозы обусловлены наличием кетонной и пяти гидроксильных групп.

Так же, как и глюкоза, реагирует с гидроксидом меди (ярко-синий раствор) без нагревания; образует простые и сложные эфиры, горит.

При гидрировании фруктозы также получается СОРБИТ. С бромной водой, Сu(OH)2 при нагревании, аммиачным раствором оксида серебра – не реагирует.

Реакция восстановления:

Реакция многоатомных спиртов:

Образование сложных эфиров:

Дисахариды

Дисахариды – это углеводы, молекулы которых состоят из двух остатков моносахаридов, соединенных друг с другом за счет взаимодействия гидроксильных групп (двух полуацетальных или одной полуацетальной и одной спиртовой).

  1. Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) С12Н22О11

Физические свойства и нахождение в природе

1. Она представляет собой бесцветные кристаллы сладкого вкуса, хорошо растворима в воде.

2. Температура плавления сахарозы 160 °C.

3. При застывании расплавленной сахарозы образуется аморфная прозрачная масса – карамель.

4. Содержится во многих растениях: в соке березы, клена, в моркови, дыне, а также в сахарной свекле и сахарном тростнике.

Строение

Молекула сахарозы состоит из остатков α-глюкозы и β-фруктозы, соединенных друг с другом.

Химические свойства 

В молекуле сахарозы гликозидный атом углерода глюкозы СВЯЗАН, поэтому она не образует ОТКЫТУЮ (альдегидную) форму. (аль­де­гид­ная груп­па α-глю­ко­зы, вхо­дя­щей в со­став са­ха­ро­зы, участ­ву­ет в об­ра­зо­ва­нии связи с β-фрук­то­зой)

Вследствие этого сахароза не вступает в реакции альдегидной группы – с аммиачным раствором оксида серебра с гидроксидом меди при нагревании. Подобные дисахариды называют невосстанавливающими, т.е. не способными окисляться.

Сахароза реагирует с Сu(OH)2 без нагревания (ярко-синий раствор), с Са(ОН)2 (образуется сахарат кальция).

Сахароза подвергается гидролизу подкисленной водой:

С12Н22О11 + Н2О  С6Н12О6 (глюкоза) + С6Н12О6 (фруктоза)

Из числа изомеров сахарозы, имеющих молекулярную формулу С12Н22О11, можно выделить мальтозу и лактозу.

При гидролизе различные дисахариды расщепляются на составляющие их моносахариды за счёт разрыва связей между ними (гликозидных связей):

Таким образом, реакция гидролиза дисахаридов является обратной процессу их образования из моносахаридов.

Применение сахарозы

·        Продукт питания;

·        В кондитерской промышленности;

·        Получение искусственного мёда

2. Мальтоза

Это дисахарид, состоящий из двух остатков α-глюкозы, она является промежуточным веществом при гидролизе крахмала.

остаток остаток

α-глюкозы α-глюкозы

Мальтоза – является восстанавливающим дисахаридом и вступает в реакции, характерные для альдегидов.

  1. К восстанавливающим сахаром относятся также целлобиоза

и лактоза

Эти дисахариды так же могут гидролизоваться.

Полисахариды.

Полисахариды – это природные высокомолекулярные углеводы, макромолекулы которых состоят из остатков моносахаридов.

Основные представители крахмал и целлюлоза построены из остатков одного моносахарида – глюкозы. Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу (C6H10O5)n, но совершенно различные свойства. Это объясняется особенностями их пространственного строения.

Крахмал состоит из остатков α-глюкозы, а целлюлоза – из β-глюкозы, которые являются пространственными изомерами и отличаются лишь положением одной гидроксильной группы (выделена цветом):

Крахмал.

Крахмалом называется смесь двух полисахаридов, построенных из остатков циклической α-глюкозы.

В его состав входят:

  • амилоза (внутренняя часть крахмального зерна) – 10-20%
  • амилопектин (оболочка крахмального зерна) – 80-90%

Цепь амилозы включает 200-1000 остатков α-глюкозы (средняя Mr=160 000) и имеет неразветвленное строение.

Макромолекула амилозы представляет собой спираль, каждый виток которой состоит из 6 звеньев α-глюкозы.

Свойства крахмала:

1. Гидролиз крахмала: при кипячении в кислой среде крахмал последовательно гидролизуется.

2. Крахмал не дает реакцию “серебряного зеркала” и не восстанавливает гидроксид меди (II).

3. Качественная реакция на крахмал: синее окрашивание с раствором йода.

Получение

Получают крахмал из природных крахмалосодержащих продуктов, чаще всего картофеля и кукурузы. Он широко используется в качестве продукта питания, а также как сырье для производства глюкозы и этилового спирта.

Целлюлоза

Физические свойства

Это вещество белого цвета, без вкуса и запаха, нерастворимое в воде, имеющее волокнистое строение. Растворяется в аммиачном растворе гидроксида меди (II) 

Нахождение в природе

Этот биополимер обладает большой механической прочностью и выполняет роль опорного материала растений, образуя стенку растительных клеток. В большом количестве целлюлоза содержится в тканях древесины (40-55%), в волокнах льна (60-85%) и хлопка (95-98%). Основная составная часть оболочки растительных клеток. Образуется в растениях в процессе фотосинтеза.

Древесина состоит на 50% из целлюлозы, а хлопок и лён, конопля практически чистая целлюлоза.

Хитин (аналог целлюлозы) – основной компонент наружного скелета членистоногих и других беспозвоночных, а также в составе клеточных стенок грибов и бактерий.

Получение

Получают из древесины

Целлюлоза (клетчатка) – наиболее распространенный растительный полисахарид. Цепи целлюлозы построены из остатков β-глюкозы и имеют линейное строение.

Молекулярная масса целлюлозы – от 400 000 до 2 млн.

Свойства целлюлозы.

1. Горение

(С6Н10О5)n + О2 CO2 + Н2О

Без доступа кислорода – до угля и воды

(С6Н10О5)n C + Н2О

2. С йодомцеллюлоза сине-фиолетовое окрашивание не дает.

3. Образование сложных эфиров с азотной и уксусной кислотами.

а) нитрование целлюлозы. Т.к. в звене целлюлозы содержится 3 гидроксильные группы, то при нитровании избытком азотной кислоты возможно образование тринитрата целлюлозы, взрывчатого вещества пироксилина:

(С6Н7О2(ОН)3)n + 3n HNO3 3nH2O + 6Н7О2NO2)3)n

целлюлоза тринитрат целлюлозы (пироксилин)

б) ацилирование целлюлозы. При действии на целлюлозу уксусного ангидрида происходит реакция этерификации, при этом возможно участие в реакции 1, 2 и 3 групп ОН. Получается ацетат целлюлозы – ацетатное волокно.

(С6Н7О2(ОН)3)n+3n(СН3СО)2О 3nСН3-СООН + 6Н7О2(ОСОСН3)3)n

целлюлоза уксусный ангидрид уксусная кислота триацетат целлюлозы

+ 3n

триацетилцеллюлоза

+ 3n СH3СOOН

4. Гидролиз целлюлозы.

Целлюлоза, подобно крахмалу, в кислой среде гидролизуется:

Применение

Целлюлоза используется в производстве бумаги, искусственных волокон, пленок, пластмасс, лакокрасочных материалов, бездымного пороха, взрывчатки, твердого ракетного топлива, для получения гидролизного спирта и др.

·        Получение ацетатного шёлка – искусственное волокно, оргстекла, негорючей плёнки из ацетилцеллюлозы.

·        Получение бездымного пороха из триацетилцеллюлозы (пироксилин).

·        Получение коллодия (плотная плёнка для медицины) и целлулоида       ( изготовление киноленты, игрушек) из диацетилцеллюлозы.

·        Изготовление нитей, канатов, бумаги.

·        Получение глюкозы, этилового спирта (для получения каучука)

Источник: https://infourok.ru/material-dlya-podgotovki-k-ege-po-himii-na-temu-uglevodi-3852546.html

Химический состав сахара

В состав сахарозы входит

Сахара являются составной частью обширного класса углеводов, который делится на: 1)моносахара, или монозы – кристаллизующиеся вещества, сладкие на вкус, легко растворимые в воде, труднее – в спирте, и 2) полисахариды, или полиозы. Последние разделяются на: а) сахароподобные кристаллические полисахариды, или олигосахариды, и б) несахароподобные высшие углеводы.

Сахара широко распространены в природе как в растениях, так и в животном организме. В растениях они встречаются в свободном состоянии (глюкоза, фруктоза), входят в состав полисахаридов – сахарозы, крахмала, гаемицеллюлоз (вещества клеточных стенок), целлюлозы.

Кроме того, они входят в состав всевозможных глюкозидов, широко распространенных в растениях (красящие вещества цветков и ягод, дубильных веществ – таннинов, в состав сложных белков). В зависимости от числа углеродных атомов в молекуле среди простых сахаров (моносахаров) различаются триозы, тетрозы, пептозы и гексозы.

Из них в природе встречаются чаще две последние группы – пентозы и гексозы. Пентозы в свободном состоянии в растениях не встречаются, входя в состав полисахаридов. Гексозы встречаются и в свободном виде и в составе других веществ.

Большинство природных углеводов обладает оптической активностью – способностью вращать плоскость поляризации проходящего через них луча света на тот или иной угол вправо (по часовой стрелке) или влево (против часовой стрелки). Так удельное вращение d-глюкозы [a]D20 =52,5o, удельное вращение d-фруктозы [a]D20 = -93o , удельное вращение сахарозы +66,5о.

При вычислении удельного вращения учитываются температура и концентрация раствора, длина волны применявшегося света и т. п. Благодаря этому удельное вращение представляет совершенно определенную характерную для данного вещества физическую константу, служащую для идентифицирования вещества и для суждения о степени его чистоты.

Особенное значение удельное вращение имеет для углеводов, так как для них нехарактерны многие другие свойства, такие как температуры плавления и кипения, вследствие того что они не перегоняются без разложения даже в высоком вакууме. Способность углеводов вращать плоскость поляризации используется для количественного определения их в растворе при помощи поляриметра.

Поляриметрическое определение сахара широко применяется в свеклосахарном производстве. Сахара в природе встречаются обычно в виде лишь одного антипода, например, глюкоза только в форме d-глюкозы. Остальные изомеры можно получить синтетически.

Все гексозы имеют общую формулу С6Н12О6 и являются альдегидо-(глюкоза) или кетоно-(фруктоза) спиртами, имея в своем составе одну альдегидную или кетонную группу и несколько гидроксильных групп.

Благодаря присутствию альдегидной или кетонной группы моносахара являются сильными восстановителями, – выделяют серебро из аммиачного раствора азотнокислого серебра, восстанавливают в щелочном растворе окисную медь и т. п.

В современной органической химии является доказанным и общепризнанным циклическое строение сахаров, при котором альдегидные свойства сахара оказываются в скрытом состоянии. Обыкновенным прочным моносахаридам приписывается 6-членное кольцо, а нестойким производным их и моносахарам, входящим в состав молекул сложных сахаров, – пятичленное.

Циклическая форма образуется благодаря тому, что кислород карбонильной группы присоединяет воду и дает два гидроксила ОН, из которых один остается в молекуле в этом виде, другой реагирует с одной из спиртовых групп сахара и образует кислородный мостик.

Кислородный мостик может соединять первый углеродный атом с четвертым или с пятым, и в соответствии с этим сахара рассматриваются как производные фурана (фуранозы, с пятичленным кольцом) или пирана (пиранозы, с шестичленным кольцом). Таким образом появляется пятый асимметрический атом углерода и соответственно этому увеличивается число стереоизомеров.

Из гексоз в растениях встречаются альдогеексозы – глюкоза, манноза и галактоза, и кетозы -фруктоза и сорбоза. Из них широко распространены глюкоза и фруктоза, особенно глюкоза. Описываются эти сахара под различными названиями. Так, глюкоза имеет еще такие обозначения – декстроза (правовращающая), виноградный сахар. Фруктоза – левулеза, фруктовый сахар.

Смесь их называется инвертным сахаром. Обычно в таблицах в литературе, если они не приводятся раздельно, то помещаются в рубрике «моносахара», или «редуцирующие сахара», или «инвертный сахар» Глюкоза находится почти во всех органах растений – в плодах, листьях, цветах и корнях. Она входит в состав важнейших полисахаридов – крахмала, целлюлозы, также в состав большинства глюкозидов.

Технически глюкозу получают при гидролизе крахмала разбавленной серной кислотой. Глюкоза менее сладка, чем сахароза или фруктоза. Самый сладкий сахар фруктоза. Манноза менее распространена, встречается в апельсинной корке, в скорлупе каменного ореха. Технически получается гидролизом каменного ореха.

Фруктоза встречается наряду с глюкозой во многих плодах, вместе с глюкозой входит в состав сахарозы. Инулин состоит только из фруктозы, без примеси глюкозы (инулина много в клубнях земляной груши, георгина, в корнях цикория). Из кетогексоз следует упомянуть еще сорбозу, входящую в состав ягод рябины.

Сорбоза используется в качестве исходного вещества при синтезе витамина С (аскорбиновой кислоты). Галактоза в свободном состоянии в растениях не встречается. Входит в состав галактанов семян разных растений. Пентозы в свободном состоянии в растениях встречаются в очень малых количествах и распространены как составная часть полисахаридов. Арабиноза – в вишневом клее, ксилоза – в древесине, в оболочках семян. Метилпентоза рамноза входит в состав многих глюкозидов, пектинов. Из дисахаридов общей формулы С12Н22О11 в растениях в свободном состоянии распространена исключительно широко сахароза. Другой дисахарид мальтоза – солодовый сахар входит в состав крахмала, из которого и получается при гидролизе. Является промежуточным продуктом усвоения хлеба, овощей и других крахмалистых материалов в процессе пищеварения. В молекулу мальтозы входят 2 частицы глюкозы, соединенные таким образом, что альдегидная группа одной глюкозы остается свободной. Поэтому мальтоза дает все реакции, характерные для альдегидосахаров. Она менее сладка, чем сахароза, и применяется в диетах, когда требуется менее сладкий сахар. Целлобиоза также состоит из двух частиц глюкозы и получается при неполном гидролизе целлюлозы. Также восстанавливает фелингову жидкость. Почти совсем несладкая. Сахароза – тростниковый или свекловичный сахар – состоит из одной частицы фруктозы и одной – глюкозы.

На содержание сахаров в растении может влиять:

1) Сорт растения; 2) Вид растения; 3) Времена года; 4) Интенсивность освещения, спектральный состав света, доля фотосинтетически активной радиации и т.д.; 5) Климатические условия; 6) Водный режим; 7) Количество минеральных веществ в почве;

8) Аллелопатические вещества других растений и др.

  • Спасибо мне очень помогло!

    24 ноября 2014 Гость (Снайперша)

  • 4 мая 2016 Гость (Улитка (з: животное))
  • Невнятная классификация сахаров и нет химических формул. Но в общем статья информативная, спасибо.

    5 декабря 2016 Гость (Энди)

Авторский проект EDKA.RU
Копирование материалов – только при согласовании и указании ссылки на сайт.

Источник: http://www.edka.ru/food/himi4eckii-coctav-cahara

РецептЛечения
Добавить комментарий