background image

2010-05-06

1

Chemia org. VI

Cukry

Cukry to inaczej węglowodany

nazwa 

węglowodany

oznacza, że są to związki węgla i 

wody i dlatego można cukry przedstawić wzorem 

empirycznym C

n

(H

2

O)

n

, w którym węgiel przedstawia 

się jako uwodniony.

gdzie: n -

ilość atomów węgla i ilość cząsteczek wody

Węglowodany dzielimy na:

• węglowodany, które nie ulegą hydrolizie do 

prostszych związków, nazywamy 

monosacharydami 

(cukrami prostymi)

• węglowodany, których cząsteczka hydrolizuje do 

dwóch cząsteczek monosacharydu, nazywamy 

disacharyduami (dwucukrami)

• węglowodany, których cząsteczka hydrolizuje do 

wielu cząsteczek monosacharydów, nazywa się 

polisacharydami (wielocukry, cukry złożone)

.

background image

2010-05-06

2

Według liczby atomów węgla w 

cząsteczce cukry dzielimy na:

• triozy (3 atomy wegla) 
• tetrozy (4 atomy węgla) 
• pentozy (5 atomów węgla) 
• heksozy (6 atomów węgla)

Monosacharydy, obok licznych grup 

wodorotlenowych, posiadają 

grupę 

aldehydową -CHO albo ketonową =C=O.

• Zgodnie z obecnością tych grup cukry 

proste dzielimy na

• aldozy (posiadają grupę aldehydową) 
• ketozy (posiadają grupę ketonową)

background image

2010-05-06

3

Monosacharydy 

(glukoza i fruktoza)

• Glukoza i fruktora

są przedstawicielami 

cukrów prostych. Glukoza i fruktoza 
mają ten sam wzór sumaryczny -
C

6

H

12

O

6

-

ale różny wzór strukturalny.

Glukoza i fruktoza występują w 

przyrodzie w dwóch formach, tj. 

łańcuchowej i pierścieniowej

background image

2010-05-06

4

Glukoza

• jest cukrem znanym pod nazwą 

cukier 

gronowy

• Występuje w winogronach, miodzie, nektarze 

kwiatów

• Jest substancją koloru białego, dobrze 

rozpuszczalną w wodzie i o słodkim smaku.

• Dla człowieka spełnia rolę substancji 

odżywczej, wykorzystywanej jako zródło energii 

podczas wykonywanej pracy przez człowieka. 

• Powstaje w czasie procesu fotosyntezy w 

roślinach

Fotosynteza

to wieloetapowy proces zachodzący w 

komórkach słońca pod wpływem energii 

promieniowania słonecznego. Proces 

ten opisuje równanie chemiczne.

• 6CO

2

+ 6H

2

O ---> C

6

H

12

O

6

+ 6O

2

background image

2010-05-06

5

Glukoza jest podstawowym zródłem 

energii organizmów zwierzęcych

• Rozprowadzana przez krew do komórek 

ulega tam przemianie z wyzwoleniem 

energii, w wyniku czego komórki są zdolne 
do wykonania pracy. W czasie przemiany 
mamy proces odwrotny do fotosyntezy a 
efektem jest powstanie CO

2

+ H

2

O.

• C

6

H

12

O

6

+ 6O

2

----> 6CO

2

+ 6H

2

O + energia

• CO

2

uwolniony w komórkach transportowany 

jest do płuc i wydychany na zewnątrz.

Właściwości chemiczne

• Właściwości chemiczne glukozy wynikają z 

obecności w cząsteczce grupy aldehydowej i grup 
hydroksylowych.
Z Cu(OH)

2

w środowisku zasadowym tworzą 

szafirowy kompleks. Jest to reakcja 
charakterystyczna dla alkoholi polihydroksylowych. 
Również z Cu(OH)

2

na gorąco wytrącają ceglasty 

osad tlenku miedzi(I) Cu

2

O

• 2Cu(OH)

2

+ C

6

H

12

O

6

---> Cu

2

O + 2H

2

O + C

6

H

12

O

7

• W reakcji grupa aldehydowa utlenia się do grupy 

karboksylowej (- CHO ---> -COOH)

background image

2010-05-06

6

• Najbardziej charakterystyczną reakcją i 

najbardziej efektowną jest reakcja lustra 
srebrnego

. W reakcji wykorzystujemy roztwór 

tlenku srebra(I) Ag

2

O w wodzie amoniakalnej. 

Podobnie jak w reakcji z Cu(OH)

2

grupa 

aldehydowa (-

CHO) utlenia się do grupy 

karboksylowej (-COOH)

• Ag

2

O + C

6

H

12

O

6

---> 2 Ag + C

6

H

12

O

7

• Na ściankach naczynia wytrąca się metaliczne 

srebro, tworząc lustro. Reakcja ta może być 
wykorzystana do produkcji luster.

Disacharydy 

(sacharoza)

• Największe znaczenie gospodarcze z 

disacharydów ma 

sacharoza

(czyli zwykły 

cukier). Występuje w korzeniu buraka 
cukrowego i łodygach trzciny cukrowej.

• Cząsteczka sacharozy zbudowana jest z 

dwóch cząsteczek monosacharydu, tj. 

glukozy i fruktozy i ma wzór sumaryczny 

C

12

H

22

O

11

background image

2010-05-06

7

Polisacharydy

• Polisacharydy (wielocukry) są związkami, 

których każda cząsteczka jest zbudowana 

z wielu setek lub nawet tysięcy jednostek 

monosacharydowych. Są występującymi w 

przyrodzie polimerami a najważniejszymi 

polisacharydami są 

celuloza, skrobia i 

glikogen

background image

2010-05-06

8

• Podobnie jak glukoza powstają one w procesie 

fotosyntezy. Celuloza jest głównym składnikiem 

strukturalnym roślin, nadającym im sztywność i kształt. 

Skrobia stanowi materiał zapasowy rośliny i występuje 

głównie w nasionach. Lepiej rozpuszcza się ona w 

wodzie niż celuloza, łatwiej ulega hydrolizie i dlatego 

jest znacznie łatwiej przyswajalna.

• Oba te związki - celuloza i skrobia, mają ogromne 

znaczenie dla człowieka. Celulozy używamy 

wykorzystując jej właściwości strukturalne: w postaci 
drewna -

do budowy domów, w postaci bawełny lub 

sztucznego jedwabiu -

do ubierania się, w postaci 

papieru -

do komunikowania się.

Skrobia jest zawarta w naszym pożywieniu: 

ziemniakach, kukurydzy, pszenicy, ryżu itp.