Формула фруктозы и глюкозы: Строение молекул глюкозы и фруктозы — урок. Химия, 10 класс.

Сахар. Глюкоза. Фруктоза

Большинство моносахаридов — бесцветные кристаллические вещества, прекрасно растворимые в воде.
Каждая молекула моносахарида содержит несколько гидроксильных групп (группа -OH) и одну карбонильную группу (- C-O-H). Многие моносахариды очень трудно выделить из раствора в виде кристаллов, так как они образуют вязкие растворы (сиропы), состоящие из различных изомерных форм.

Самый известный моносахарид — виноградный сахар, или глюкоза (от греч. «гликис» — «сладкий»), С_бН₁₂О_б.

Глюкоза

Рис.1 Глюкоза образует комплексное соединение с солью медиРис.2 При нагревании с глюкозой образуется гидроксид меди (1 -валентный)Рис.3 Восстановление меди до её оксида

Глюкоза принадлежит к классу альдегидоспиртов — соединений, содержащих гидроксильные и альдегидные группы. В молекуле глюкозы пять гидроксильных групп и одна альдегидная. Наличие этих группы в глюкозе можно доказать с помощью реакции «серебряного зеркала».

Формулу глюкозы обычно приводят в сокращённом виде:

*Названия многих сахаров оканчиваются на «-иза».
Такая запись подразумевает не только глюкозу, но и семь изомерных сахаров — аллозу, альтрозу, маннозу, гулозу, идозу, галактозу, талозу, отличающихся пространственным расположением «-ОН» -групп и атомов водорода при различных атомах углерода.

С учётом расположения групп в пространстве формулу глюкозы правильнее изображать именно так.

Глюкоза (а также любой другой из семи изомерных ей сахаров) может существовать в виде двух изомеров, молекулы которых являются зеркальным отображением друг-друга.

Наличие глюкозы в каком-либо растворе можно проверить с помощью растворимой соли меди:

В щелочной среде соли меди (II-валентной) образуют с глюкозой ярко окрашенные комплексы (рисунок 1). При нагревании эти комплексы разрушаются: глюкоза восстанавливает медь до жёлтого гидроксида меди (I-валентной) CuОН, который превращается в красный оксид Сu₂О (рисунки 2 и 3).

Фруктоза

Фруктоза (фруктовый сахар) изомерна глюкозе, но в отличие от неё относится к кетоспиртам — соединениям, содержащим кетоновые и карбонильные группы

В щелочной среде её молекулы способны изомеризоваться в глюкозу, поэтому водные растворы фруктозы восстанавливают гидроксид меди (II-валентной) и оксид серебра Ag₂O (реакция «серебряного зеркала»).

Фруктоза — самый сладкий из сахаров. Она содержится в мёде (около 40%), нектаре цветов, клеточном соке некоторых растений.

Дисахариды

КрахмалЦеллюлюза

Сахароза (свекольный или тростниковый сахар) С₁₂Н₂₂О₁₁ принадлежит к дисахаридам и образован из связанных остатков А-глюкозы и B-фруктозы. Однако сахароза в отличие от моносахаридов (А-глюкозы и B-фруктозы) не восстанавливает оксид серебра и гидроксид меди (2-валентный). В кислой среде сахароза гидролизуется — разлагается водой на глюкозу и фруктозу. Вот самый простой пример: сладкий чай кажется ещё более сладким, если положить в него ломтик лимона, хотя, конечно, и кислым одновременно. Это происходит благодаря присутствию лимонной кислоты, которая ускоряет распад сахарозы на глюкозу и фруктозу.

Если раствор сахарозы смешать с раствором медного купороса и добавить щелочь, то получим ярко-синий сахарат меди — вещество, в котором атомы металла связаны с гидроксильными группами углевода.

Молекулы одного из изомеров сахарозы — мальтозы (солодового сахара) состоят из двух остатков глюкозы. Этот дисахарид образуется в результате ферментативного гидролиза крахмала.

.

Молочный сахар

В молоке многих млекопитающих содержится другой дисахарид, изомерный сахарозе, — лактоза (молочный сахар). По интенсивности сладкого вкуса лактоза значительно (в три раза) уступает сахарозе.

Давайте получим молочный сахар. Этот сахар содержится и в молоке коровы (около 4,5 %) и в женском молоке (около 6,5%). Поэтому, если ребёнок кормится искусственно (не женским молоком, а коровьим), то такое молоко необходимо обогащать молочным сахаром.

Для получения молочного сахара нам потребуется молочная сыворотка – мутная жидкость, которая получается при отделении от молока белка и жира под действием специального фермента (сычужный фермент). Молочная сыворотка содержит незначительное количество белка, а также практически весь молочный сахар и минеральные соли.

Итак, в чашке, например из фарфора, будем кипятить на очень слабом огне 400 мл молочной сыворотки. В это время (в процессе кипячения) будет осаждаться оставшийся в сыворотке белок. После фильтрации белка продолжим кипячение, до момента кристаллизации молочного сахара. Когда завершите выпаривание жидкости, дайте кристаллам остыть. Затем нужно будет отделить молочный сахар.

Если требуется получить более чистый молочный сахар, тогда повторно необходимо растворить уже полученный сахар в горячей воде и повторить выпаривание.

После приготовления творога, обычно остаётся молочная сыворотка. Но она не пригодная к использованию, так как вместо молочного сахара содержит молочную кислоту.

Молочный бактерии, содержащиеся в молоке, приводят к его прокисанию. При этом молочный сахар превращается в молочную кислоту. При попытке её выпаривания, получается всё та же молочная кислота, только в концентрированном (безводном) состоянии.

Карамель

КарамельКарамель

Если сахар попытаться нагреть, например, в чашке выше, чем его температура (190 °С), то можно заметить, что сахар начнёт постепенно терять воду и распадаться на составляющие компоненты. Таким компонентом является карамель. Все вы не раз пробовали и видели карамель — знаете как она выглядит — это очень вязкая жёлтоватая масса, которая очень быстро застывает при охлаждении. В процессе образования карамели часть молекул сахарозы расщепляется на уже известные нам компоненты — глюкозу и фруктозу. А они в свою очередь, теряя воду, также расщепляются:

Другая часть молекул, которая не распалась на глюкозу и фруктозу, вступает в реакции конденсации, в процессе которых образуются цветные продукты (карамель С₃₆Н₅₀О₂₅ имеет ярко-коричневый цвет). Иногда для получения цветового эффекты эти вещества добавляют в сахар.

Сахароза – формула и состав молекулы, структурная кристаллическая решетка

4.3

Средняя оценка: 4.3

Всего получено оценок: 433.

4.3

Средняя оценка: 4.3

Всего получено оценок: 433.

Привычный сладкий сахар, используемый в быту, называется сахарозой. Это олигосахарид, относящийся к группе дисахаридов. Формула сахарозы – C₁₂H₂₂O₁₁.

Строение

В состав молекулы входят остатки двух циклических моносахаридов – α-глюкоза и β-фруктоза. Структурная формула вещества состоит из циклических формул фруктозы и глюкозы, соединённых атомом кислорода. Структурные единицы связаны вместе гликозидной связью, образующейся между двумя гидроксилами.

Рис. 1. Структурная формула.

Молекулы сахарозы образуют молекулярную кристаллическую решетку.

Получение

Сахароза – наиболее распространённый в природе углевод. Соединение входит в состав фруктов, ягод, листьев растений. Большое количество готового вещества содержится в свёкле и сахарном тростнике. Поэтому сахарозу не синтезируют, а выделяют с помощью физического воздействия, вываривания и очищения.

Рис. 2. Сахарный тростник.

Свёклу или сахарный тростник мелко натирают и помещают в большие котлы с горячей водой. Сахароза вымывается, образуя сахарный раствор. В нём присутствуют различные примеси – красящие пигменты, белки, кислоты. Чтобы отделить сахарозу, в раствор добавляют гидроксид кальция Ca(OH)₂. В результате образуется осадок и сахарат кальция С₁₂Н₂₂О₁₁·CaO·2Н₂О, через который пропускают диоксид углерода (углекислый газ). В осадок выпадает карбонат кальция, а оставшийся раствор выпаривают до образования кристалликов сахара.

Физические свойства

Основные физические характеристики вещества:

• молекулярная масса – 342 г/моль;
• плотность – 1,6 г/см³;
• температура плавления – 186°С.

Рис. 3. Кристаллы сахара.

Если расплавленное вещество продолжить нагревать, сахароза начнёт разлагаться с изменением окраски. При застывании расплавленной сахарозы образуется карамель – аморфное прозрачное вещество. В 100 мл воды при нормальных условиях можно растворить 211,5 г сахара, при 0°С – 176 г, при 100°С – 487 г. В 100 мл этанола при нормальных условиях сахар можно растворить только 0,9 г сахара.

Попадая в кишечник животных и человека, сахароза под действием ферментов быстро распадается на моносахариды.

Химические свойства

В отличие от глюкозы сахароза не проявляет свойства альдегида за счёт отсутствия альдегидной группы -CHO. Поэтому качественная реакция «серебряного зеркала» (взаимодействие с аммиачным раствором Ag₂O) не идёт. При окислении гидроксидом меди (II) образуется не красный оксид меди (I), а ярко-синий раствор.

Основные химические свойства описаны в таблице.

Сахароза не способна окисляться (не является восстановителем в реакциях) и называется невосстанавливающим сахаром.

Применение

Сахар в чистом виде используется в пищевой промышленности для изготовления искусственного мёда, сладостей, кондитерских изделий, алкоголя. Сахарозу используют для получения различных веществ: лимонной кислоты, глицерина, бутанола.

В медицине сахарозу используют для изготовления микстур и порошков, чтобы скрыть неприятный вкус.

Что мы узнали?

Сахароза или сахар – дисахарид, состоящий из остатков глюкозы и фруктозы. Обладает сладким вкусом, легко растворяется в воде. Вещество выделяют из свёклы и сахарного тростника. Сахароза обладает меньшей активностью, чем глюкоза. Подвергается гидролизу, реагирует с гидроксидом меди (II), образуя сахарат меди, не окисляется. Сахар используют в пищевой, химической промышленности, медицине.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

• Кирилл Плотников

  10/10

• Эля Щербакова

  10/10

Оценка доклада

4.3

Средняя оценка: 4.3

Всего получено оценок: 433.

А какая ваша оценка?

Формула сахара – объяснение, типы, структура и часто задаваемые вопросы

Простые углеводы, растворимые в воде и сладкие на вкус, называются «сахарами». Сахар белого цвета, без запаха. Это богатейший источник энергии. Молекула сахара является наиболее распространенным термином, используемым в органической химии для обозначения биомолекул. Формула сахара также называется молекулярной формулой сахарозы. В этой статье мы объясним типы углеводов, формулу тростникового сахара, химическую формулу глюкозы и формулу фруктозы.

Типы углеводов

В зависимости от количества сахаридов в реакции гидролиза их можно разделить на моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды

Это простые сахара с молекулярной формулой C ₆ H ₁₂ O ₆ . Это вещества, которые довольно легко растворяются в воде.

Сюда также входят три типа сахаров: глюкоза, фруктоза и галактоза.

• Это простейшие сахара, не поддающиеся дальнейшему гидролизу.

• В их обобщенной формуле x всегда равно y означает, что количество атомов углерода и кислорода одинаково.

• Все моносахариды существуют в форме d и l, за исключением дигидроксиацетона.

• Его структура может быть как кольцом, так и прямой цепью.

• Шестичленные кольца известны как пиранозы, а пятичленные кольца — фуранозные.

• Пример: глюкоза, фруктоза, галактоза, манноза.

Фруктоза Формула:

Их также называют фруктовыми сахарами. Фруктоза содержит пять гидроксильных групп и одну карбонильную группу с циклической структурой. Кроме того, эти типы моносахаридов легко растворяются в воде. Фруктоза также содержится в меде, тростниковом сахаре и даже в корнеплодах некоторых овощей.

Фруктоза представляет собой изомер глюкозы. Его химическая формула C _{6 9.0012 Н 12 О 6 . В этой формуле С представляет собой углерод, Н представляет собой водород и О представляет собой кислород.}

Структура фруктозы

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Химическая формула глюкозы

Глюкоза представляет собой изомер фруктозы и эпимер галактозы и маннозы. Его химическая формула C ₆ H ₁₂ O ₆ . В химической формуле глюкозы C представляет собой углерод, H представляет собой водород, а O представляет собой кислород.

Структура глюкозы

Глюкоза естественным образом содержится во фруктах и ​​растениях, которые являются первичным продуктом фотосинтеза. Глюкоза имеет огромный собственный химический состав. Это широко используется и имеет широкий спектр функций. В растениях крахмал из растений превращается в глюкозу.

Глюкоза с прямой цепью

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Олигосахариды

• Это углеводы, которые при гидролизе дают от 2 до 10 моносахаридов.

• В олигосахаридах моносахариды связаны между собой гликозидными связями.

• Их можно дополнительно разделить на дисахариды, трисахариды, тетрасахариды и пентасахариды.

• Пример: сахароза, мальтоза и лактоза.

Сахароза

• Сахароза представляет собой дисахарид глюкозы и фруктозы.

• Сахароза называется тростниковым сахаром, столовым сахаром или товарным сахаром.

• Сахароза также известна как инвертный сахар.

• Невосстанавливающий сахар.

• Направление гликозидной связи в сахарозе 1’-2”.

• Молекулярная масса 342,3 г/моль.

Формула сахарозы

Сахар, сахароза и тростниковый сахар представляют собой одну и ту же молекулу. Химическая формула сахарозы C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ . В молекулярной формуле сахара C представляет собой углерод, H представляет собой водород, а O представляет собой кислород. 12 атомов углерода, 22 атома водорода и 11 атомов кислорода объединяются в одну молекулу сахарозы.

Структура сахарозы

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Полисахариды

Полисахарид состоит из большого количества моносахаридных звеньев. Они нерастворимы в природе и не имеют сладкого вкуса. Пример: крахмал и целлюлоза.

1. Галактоза:

Этот тип моносахаридов не существует в свободном состоянии и является составной частью дисахарида, известного как лактоза. Эти типы моносахаридов также известны как молочный сахар, и они намного менее сладкие, чем глюкоза. Обычно они находятся на поверхности эритроцитов или групп крови.

2. Дисахариды:

Дисахариды представляют собой комбинацию двух моносахаридов, за исключением молекулы воды. Химическая формула дисахарида C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ . К ним относятся лактоза, мальтоза и сахароза.

3. Лактоза:

Лактоза обычно содержится в молоке. В состав лактозы входят галактоза и глюкоза. При съедении они расщепляются на составляющие их частицы в процессе пищеварения с помощью фермента лактазы.

4. Мальтоза:

Мальтоза обычно обнаруживается при прорастании зерен, таких как ячмень, который далее превращается в солод. Составными частицами мальтозы являются две молекулы глюкозы. Как правило, эти вещества менее сладкие, чем глюкоза, фруктоза или сахароза. В процессе пищеварения крахмал расщепляется до амилазы, которая далее делится с образованием мальтозы.

5. Сахароза:

Обычно они обнаруживаются в корнях сахарной свеклы или сахарного тростника. В других растениях, особенно в растениях и плодах, они выращены в стороне от фруктозы и глюкозы. Составными частицами сахарозы являются глюкоза и фруктоза. После употребления в пищу они делятся на составляющие их частицы с помощью ферментов, известных как сахаразы.

Сахар был представлен языком санскрита, на котором он называется Саркара. Слово «саркара» означает молотый или засахаренный сахар, происходящий от персидского слова «шаккар». В конце 12 века французы использовали термин сукре. И, наконец, используется английский термин, известный нам в народе как сахар.

До появления слова «сахар» в английском языке использовалось слово «джаггери» — грубый коричневый сахар, сделанный из сока финиковой пальмы, который также известен как сок сахарного тростника и имеет похожее этимологическое происхождение. Впервые он был представлен португальским словом «jagara», которое в дальнейшем произошло от малаяламского слова cakkara. Это слово также восходит к санскритскому слову Саркара, что делает его источником слова сахар.

Сахар:

Сахар также можно назвать сладким на вкус и широко используется в пищу. Они хорошо растворяются в углеводах. Простой сахар состоит из моносахаридов, которые включают глюкозу, фруктозу и галактозу. С другой стороны, сложный сахар включает дисахариды или двойные сахара, которые соединены друг с другом с помощью гликозидных связей. Некоторыми из распространенных примеров сахаров являются сахароза, состоящая из глюкозы и фруктозы, лактоза, состоящая из глюкозы и галактозы, и мальтоза, состоящая из двух молекул глюкозы.

Общая формула сахара: C _n H _2n O _n , где «n» находится между 3 и 7

История сахара:

В Индии штат Уттар-Прадеш известен как чаша сахара . Это связано с тем, что 38,61% всего сахара было произведено самим Уттар-Прадешем. Места, которые способствовали производству сахара с максимальным выращиванием сахарного тростника, — это Буланд Шахар, Сахаранпур, Меерут и Барейли в UP.

Во время Первой мировой войны было заявлено, что «Ни одна война в истории не велась так в основном из-за сахара и так мало из-за алкоголя». Следующее заявление было сделано из-за того, что во время Первой мировой войны сахар был очень ограничен. Хотя Вторая мировая война привела к острой драке из-за алкоголя. Нормирование сахара также привело к увеличению производства искусственных подсластителей.

Заключение

Молекула сахара представляет собой простой углевод, растворимый в воде и сладкий на вкус. углеводы можно разделить на три типа: моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Химическая формула сахара C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ , формула фруктозы C ₆ H ₁₂ O ₆ и химическая формула глюкозы C 1 2 0 2 O _{10 6 . 6 .}

Структура глюкозы и фруктозы

Химия глюкозы

Глюкоза представляет собой тип молекул углеводов, который представляет собой простой сахар со структурной формулой C ₆ H ₁₂ O ₆ . Он состоит из шести атомов углерода и альдегидной функциональности. Поэтому он упоминается как альдогексозная группа молекул. Он существует в двух формах: 1. форма с открытой цепью (ациклическая) и 2. кольцевая (циклическая) форма. Глюкоза является основным источником энергии, необходимой для живых организмов. Растения и водоросли производят глюкозу в процессе фотосинтеза с помощью воды из почвы, солнечного света и углекислого газа из атмосферы. Глюкоза естественным образом содержится во фруктах, меде. Глюкоза у животных образуется в процессе гликогенолиза.

Определение глюкозы

Глюкоза представляет собой альдогексозу (моносахарид с 6 атомами углерода и альдегидной группой) с химической формулой C ₆ H ₁₂ O ₆ . Естественная форма глюкозы, то есть D-глюкоза, также известна как декстроза. Он может существовать в линейной форме или в форме пиранозы (5 атомов C с атомом O в кольце). Глюкоза представляет собой моносахарид альдогексозы с вездесущей природой, который действует как основной субстрат гликолиза в живых тканях.

также прочитал —

• Решения NCERT для химии класса 11
• растворы NCERT для химии класса 12
• растворы NCERT для всех субъектов

Молекула глюкозы (Glucose Chemical Structure), которая имеет глюкозу химическая структура), которые

9

Glucse Molecule (Glucose Chemical Structure), которая есть в Glucose Chemical Structure)

Glucase Glucase As Glucose Chemical). используется как источник энергии. Глюкоза является основным продуктом фотосинтеза и используется во время клеточного дыхания как у прокариотических, так и у эукариотических особей.

Properties of Glucose

Glucose and fructose formula

chemical formula or structural formula of glucose C ₆ H ₁₂ O ₆ Хотя глюкоза и фруктоза имеют сходную химическую формулу, они отличаются друг от друга структурно и стереохимически. И вызывает различия в молекулах, несмотря на то, что они делят одни и те же атомы в той же пропорции. Проще говоря, они являются изомерами друг друга или изомерными моносахаридами.

Формула D-глюкозы

D-глюкоза в основном означает правовращающую (имеется в виду оптический изомер при помещении внутрь поляриметра, который вращает плоскость поляризованного света вправо, а также является источником обозначения D) глюкозы. Это часто называют декстрозой. это один из стереоизомеров глюкозы, который является биологически активным. Встречается в растениях как основной продукт фотосинтеза. У животных и грибов это результат распада гликогена посредством гликолиза.

D и L фруктоза

Аномерный углерод в глюкозе

Карбонильные соединения углерода, такие как кетон или альдегид, ответственны за образование аномерного углерода. Это стереоцентр, который называется хиральным центром. Для простоты визуализации молекулы шестичленная полуацетальная структура изображена в виде плоского шестиугольника, но на самом деле предполагается, что она представляет собой конформацию кресла. Тогда полуацетальный атом углерода (C _-1) становится новым стереогенным центром или хиральным центром, который обычно называют аномерным углеродом. Следовательно, α- и β-изомеры являются аномерами друг для друга.

Цепная структура глюкозы. Формула глюкозы с открытой цепью не содержит формильной группы. Открытая цепная структура глюкозы была открыта Байером. Но эта структура не могла объяснить, почему глюкоза не реагирует с основанием Шиффа, бисульфатом натрия или процессом мутаротации. Позднее ученый Хаворт ввел циклическую структуру глюкозы, которая подтверждает существование альфа- и бета-аномеров глюкозы, мутаротацию и т. д.

Приведены шаги для рисования структуры открытой цепи (ациклическая форма глюкозы) молекулы глюкозы:

Шаг 1: Сначала рисуются 6 атомов углерода.

Шаг 2: удлиняются плечи для всех атомов углерода, кроме первого.

Этап 3: после этого водородно-углеродная связь вытягивается таким образом, чтобы четыре были на одной стороне, а оставшаяся одна на другой стороне.

Этап 4: Оставшиеся места должны быть заполнены гидроксильной группой. (Важно – транспонировать

(OH) до —> (HO) для левой стороны, чтобы показать, что кислород связан с углеродом)

Шаг 5: концы цепи должны быть завершены с двумя одинарными водородными связями и одной двойной — связанный углерод.

Структура углеводов с открытой цепью

В проекции Фишера углевод образуется в форме открытой цепи. Атомы углерода соединены вертикально в основной цепи молекулы углевода. Принимая во внимание, что атомы водорода и гидроксильные группы связаны горизонтально с атомами углерода.

Структура углеводов с открытой цепью приведена ниже:

Структурная формула фруктозы

Химическая или структурная формула фруктозы такая же, как у глюкозы, т. е. C6h22O6. Но они стереогенно отличаются друг от друга, следовательно, изомерны друг другу. Структура открытой цепи фруктозы (линейная структура фруктозы). Фруктоза представляет собой полигидроксикетон, содержащий 6 атомов углерода.

Циклическая структура фруктозы

Кристаллическая фруктоза имеет циклическую 6-членную структуру, называемую β-D-фруктопиранозой. Это делается для стабилизации его полукеталя и внутренней водородной связи внутри него.

Циклическая структура глюкозы

Глюкоза имеет 6 атомов углерода и альдегидную группу. следовательно, это альдогексоза. Здесь гидроксильная группа 5-го углерода цепи глюкозы присоединяется к альдегидной группе той же молекулы глюкозы, что приводит к образованию циклического полуацеталя. Пирановое кольцо создается, следовательно, структура представляет собой структуру пиранозы. Атомы, присутствующие в кольце, затем располагаются в пространстве, чтобы свести к минимуму угловую деформацию каждой из ковалентных связей. Молекула глюкозы достигнет своей наиболее стабильной конфигурации, когда все атомы углерода кольца смогут расположиться так, что их валентные углы будут примерно равны 109.5o.

Этот тип проекции называется проекцией Хаворта глюкозы или структурой Хаворта глюкозы. Однокольцевая структура глюкозы указывает на то, что это моносахарид. Ацетали более склонны к основным растворам и нуклеофильной атаке. Следовательно, изгибание с последующим поворотом 4-й и 5-й углеродных связей цепи глюкозы сближает С5-гидроксильную группу и альдегидные группы, что приводит к образованию полуацетальной структуры, содержащей шестичленное кольцо.

В равновесии β-аномер D-глюкозы преобладает над альфа-аномером, так как гидроксильная группа аномерного углерода находится в более стабильном положении (экваториальном положении) более стабильной конформации кресла. В альфа-D-глюкозе группа -ОН на аномерном углероде находится в аксиальном положении конформации кресла, которая наименее стабильна.

Фуранозная структура глюкозы

Когда форма фруктозы с открытой цепью циклизуется с образованием пятичленного кольца, называемого фуранозной структурой. когда гидроксильная группа С-5 атакует кетон С-2 той же молекулы, что приводит к образованию внутримолекулярного полукеталя. Глюкоза состоит из 6-членного кольца, а фруктоза состоит из 5-членного кольца. Следовательно, полученные кольца называются фуранозными (5-членными) или пиранозными (6-членными) соответственно на основании их сходства с фурановой и пирановой частью.

Изобразите пиранозную структуру глюкозы

Пираноза – это общий термин для обозначения всех сахаридов, имеющих химическую структуру, включающую 6-членное кольцо, состоящее из пяти атомов углерода и одного атома кислорода (там должен быть пирановый фрагмент) . Могут присутствовать другие атомы углерода, прикрепленные снаружи к кольцу. Шестичленная циклическая структура глюкозы называется структурой пиранозы (α или β) по аналогии с пираном. Глюкоза представляет собой шестиуглеродную молекулу, имеющую альдегидную функциональную группу, что приводит к внутримолекулярному притяжению между атомами углерода и атомом кислорода, присутствующим в гидроксильной группе альдегидной функциональной группы той же молекулы, что заставляет эти линейные молекулы циклироваться в кольца. Всего существует 38 конформационных структур этого типа пиранозного кольца. Они имеют форму 2 стульев, 6 форм лодочек, 6 форм косых лодочек, 12 форм полукресел и 12 форм конвертов.

Сахара обычно существуют в равновесии между их циклической и ациклической формой, и это явление называется «кольцево-цепной таутомерией».

Шестичленное кольцо называется «пиранозой», а пятичленное кольцо — «фуранозой».

Замыкание 6-членного кольца приводит к образованию стереогенного углерода (хирального углерода), который называется аномерным углеродом, что приводит к образованию двух диастереомеров, предпочтительно известных как аномеры глюкозы. Это альфа-D-глюкозопираноза; бета-D-глюкозопираноза и альфа-D-глюкозофураноза; Бета-D-глюкоза фураноза

Структура кольца рибозы

Рибоза представляет собой тип альдопентозы (моносахарид, содержащий 5 атомов углерода в циклической форме). В нем говорится, что он состоит из функциональной группы альдегида на одном конце формы с открытой цепью. В системе нумерации ИЮПАК для моносахаридов атомы углерода пронумерованы от C1′ (альдегидный углерод) до C5′ (содержащий гидроксил).

Глюкоза Проекция Фишера (d глюкоза проекция Фишера/ формула проекции Фишера для глюкозы)

Проекции Фишера изображают структуру сахаров в форме открытой цепи. В этой проекционной технике соединение атомов углерода молекулы сахара выполняется сплошными линиями, а соединение связей СО и СН выполняется горизонтально.

Фруктоза Проекция Фишера

Проекция Фишера изображает структуру фруктозы, содержащей кетогруппу при С-2, и шесть атомов углерода расположены вертикально, тогда как группы водорода и -ОН расположены горизонтально.

Структура Хаворта фруктозы

Проекцию Фишера фруктозы можно преобразовать в циклическую структуру. Как и глюкоза, фруктоза имеет циклическую структуру за счет внутримолекулярной циклизации и приводит к образованию альфа- и бета-аномеров.

Типы глюкозы

В проекции Фишера есть два типа, которые являются диастереомерами друг друга. Это:

В проекции Хаворта есть два типа, которые являются аномерами друг к другу. Их:

Получение глюкозы из крахмала

1. Глюкоза может быть получена в качестве основного продукта гидролизом крахмала при температуре 393 К и давлении 2-3 атм в присутствии разбавленной серной кислоты.

2. Избыток серной кислоты, присутствующий в реакционной смеси, нейтрализуют добавлением порошка мела.

3. Активированный уголь используется для удаления цветных примесей.

4. Затем полученный раствор охлаждают, и постепенно образуется кристаллическая глюкоза, которую удаляют фильтрованием.

Как производить глюкозу

Глюкоза в основном вырабатывается растениями и большинством водорослей в процессе фотосинтеза с использованием почвенной воды и атмосферного углекислого газа в присутствии солнечного света. Реакция, участвующая в процессе:

6CO ₂ + 6H ₂ O + энергия→ C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6O ₂

Также, студенты могут обратиться,

• NCERT Solutions для класса 12 Химия Глава 14 Биомолекулы
• NCERT Пример класса 12 Химические решения. Нуклеотид содержит две единицы, каждая из которых состоит из пентозного сахара, фосфатной связи для удержания сахаров и азотистого основания.

  Структура флороглюцина

  Преобразование глюкозы в фруктозу

  Преобразование фруктозы в глюкозу

  SUCROSE для глюкозы и FRUCOSE

  _{388888888888888889 3888888888889. Тест, тест Бенедикта и тест Барфоеда.}

  1. Тест Фелинга: в этом тесте раствор Фелинга (при смешивании растворов Фелинга 1 и Фелинга 2 получается раствор темно-синего цвета) используется для определения присутствия редуцирующих сахаров и альдегидов.

  2. Реактив Бенедикта или раствор Бенедикта используются для проверки наличия редуцирующих сахаров. В этом тесте раствор глюкозы нагревают с раствором Бенедикта и наблюдают за изменением цвета. Он дает положительные результаты для глюкозы, но не для крахмала.

  3. Тест Барфорда был проведен для обнаружения моносахаридов, следовательно, сахара.