Конспект на тему Глюкоза. Глюкоза. Химические свойства и применение глюкозы
 Скачать 21.86 Kb.
|
|
Конспект на тему Глюкоза. Химические свойства и применение глюкозы. Глюкоза – один из самых распространённых углеводов и источников энергии в живых организмах на планете, имеющий формулу C6H12O6. Глюкоза (виноградный сахар, декстроза или D-глюкоза) – органическое соединение, естественный моносахарид (шестиатомный гидроксиальдегид, гексоза), имеющий формулу C6H12O6 В быту глюкозу также называют виноградным сахаром из-за того, что она содержится в винограде и впервые была получена в 1747 году немецким химиком Андреасом Маргграфом из виноградного сока. Глюкоза содержится также в листьях и других частях растений, соке многих фруктов, овощей и ягод: вишни, вишни, тыквы, малины, сливы, арбузов, яблок, груш, дынь, персиков, мандаринов, клубники, томатов, капусты, смородины, свеклы, фиников, картофеля, крыжовника, абрикосов, огурцов, клюквы, апельсинов и др., а также в меде. Мед в основном состоит из смеси глюкозы и фруктозы. Кроме того, она (глюкоза) содержится во многих бобовых и крупах: пшенице, рисе, овсе, кукурузе, гречке и др. Внешне вещество представляет собой кристаллический порошок белого цвета без запаха, сладкого вкуса. Прекрасно растворяется в обычной воде, серной кислоте, хлористом цинке и реактиве Швейцера. В природе он образуется в результате фотосинтеза растений, в лаборатории получается гидролизом целлюлозы и крахмала. Польза глюкозы заключается в следующем: вещество поставляет энергию; помогает в борьбе со стрессовыми ситуациями и депрессией; глюкоза принимает активное участие в регулировании обмена веществ; поддерживает исправную работу сердца и сосудов; положительным образом сказывается на общем состоянии человека. Химическая формула глюкозы C6H12O6. Глюкоза принадлежит к классу альдогексоз, то есть является полигидроксиальдегидом. Глюкоза представляет собой моносахарид, содержащий шесть атомов углерода, одну альдегидную (-CHO) и пять гидроксильных (-OH) групп Химические свойства глюкозы Глюкоза является восстановителем - отдает электроны с внешнего электронного уровня атомов и восстанавливает другое вещество. Молекулы глюкозы объединяются, образуя полисахаридные продукты: гликоген, целлюлозу, крахмал. Глюкоза как структурная единица встречается в составе более сложных сахаров — сахарозы, лактозы, мальтозы. Обратное расщепление этих дисахаридов дает глюкозу и фруктозу. Глюкоза реагирует с аммиачным раствором оксидом серебра с образованием серебряного зеркала: СН2ОН-(СНОН)4-СНО+Ag2O → СН2ОН-(СНОН)4-СОOH + 2Ag При реакции с гидроксидом меди дает красный осадок Cu2O СН2ОН-(СНОН)4-СНО + 2Cu(OH)2 → СН2ОН-(СНОН)4-СОOH + Cu2O↓ + 2H2O Восстанавливается водородом, при этом образуется шестиатомный спирт (сорбит) СН2ОН-(СНОН)4-СНО + H2 → СН2ОН-(СНОН)4-СH2OH Процессы брожения молочнокислое брожение C6H12O6 → 2CH3 –CHOH–COOH; спиртовое брожение С6H12O6 → 2СH3 –CH2OH + 2CO2↑. Получение глюкозы Искусственное получение Наиболее изученным способом химического получения глюкозы является процесс расщепления ди- и полисахаридов. В качестве реагентов используются крахмал или целлюлоза и вода, которые распадаются на глюкозу и побочные продукты. Гидролиз крахмала (C6H10O5)n + nH2O t,H+→ nC6H12O6 Из формальдегида 6HCOHCa(OH)2→ C6H12O6 гидролиз дисахаридов C12H22O11 + H2Ot,H+→ 2C6H12O6 Естественное получение Глюкогенез – вынесенный в отдельный термин процесс образования глюкозы из молекул кетокислот, например, пировиноградной. Глюконеогенез – образование глюкозы из лактата, пирувата и других соединений, не относящихся к углеводам. Применение глюкозы Глюкоза является основным питательным веществом автотрофных и гетеротрофных организмов, которые поглощают ее и превращают в необходимые для жизни органические вещества. Клеточное дыхание организмов начинается с процесса гликолиза – расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты. Из продуктов гликолиза образуются соли – пируваты, и дальнейшие реакции приводят к образованию аденозинтрифосфата, или энергетических молекул АТФ. Как запасающее соединение, в организмах запасается резервное энергообразующее вещество гликоген (у гетеротрофов) и крахмал (у автотрофов). Глюкоза – низкомолекулярный подсластитель в пищевой промышленности, дополнительное вещество в составе фармацевтических препаратов. Подсластитель сорбитол (E420) получают, гидрируя глюкозу до образования гидроксогруппы на месте альдегидной. Глюкозу применяют в медицине как укрепляющее лечебное средство при явлениях сердечной слабости, шока, для приготовления лекарственных препаратов, консервации крови, внутривенных вливаний и при самых разнообразных заболеваниях (особенно при истощении организма). Глюкоза широко используется в кондитерских изделиях (мармелад, карамель, пряники и др.) Глюкоза широко используется в текстильной промышленности для окрашивания и печатания рисунков. Глюкоза используется как исходный продукт в производстве аскорбиновой и глюконовой кислот, для синтеза многих производных сахаров и т.д. Применяется при изготовлении зеркал и елочных игрушек (серебрение). В микробиологической промышленности в качестве питательной среды для производства кормовых дрожжей. Большое значение имеют процессы ферментации глюкозы. Так, например, при квашении капусты, огурцов, молока происходит молочнокислое брожение глюкозы, а также при силосовании продуктов. Если силосуемая масса недостаточно уплотнена, под воздействием инфильтрованного воздуха происходит маслянистое брожение и корм становится непригодным к употреблению. На практике спиртовое брожение глюкозы также используется, например, при производстве пива. Список использованной литературы Глинка, Н.Л. Общая химия: Учебник для академического бакалавриата / Н.Л. Глинка. - Люберцы: Лань Юрайт, 2016. - 729 c. Кочетова П.Б «Биологическая химия и молекулярная биология», Иваново 2017.-144 с. Нараев, В.Н. Общая химия: Учебное пособие / В.Н. Нараев, Е.А. Александрова, Т.Б. Пахомова. - СПб.:, 2018. - 164 c. Френкель, Е.Н. Самоучитель по химии: общая химия: 2 уровень / Е.Н. Френкель. - РнД: Феникс, 2017. - 255 c. |