Trommera – Redukcja Cu² ----->Cu⁺

Próba Trommera polega na reakcji z świeżo strąconym wodorotlenkiem miedzy (II) otrzymanym w reakcji:
CuSO4 + 2NaOH ⇒ Cu(OH)2 + Na2SO4 (powstaje niebieski osad)
Cu(OH)2 reagując z cukrami redukującymi powoduje ich utlenienie do kwasów karboksylowych a produktem ubocznym jest ceglastoczerwony tlenek miedzi (I) Cu2O, którego powstanie świadczy o zajściu reakcji i tym samym właściwościach redukujących badanej substancji
Cu(OH)2 +cukier ---T-->Cu2O + kwas karboksylowy 

Odczynnik Trommera przygotowuje się, dodając wodny roztwór wodorotlenku sodu do wodnego roztworu siarczanu miedzi(II). Otrzymuje się niebieski, koloidalny osad wodorotlenku miedzi(II). Wykonanie próby polega na ogrzewaniu tego osadu z próbką. W przypadku obecności aldehydów niebieski osad zmienia barwę na ceglastoczerwoną czyli barwę tlenku miedzi(I).

Reakcji tej ulegeją nie tylko aldozy, które w formie łańcuchowej zawierają grupę aldehydową, ale także ketozy, które zawierają grupę ketonową. Ketozy, np. fruktoza,

sacharoza, polisacharydy są cukrami nieredukującymi.

Próba Tollensa

Zasada metody polega na redukcji jonów srebra do srebra metalicznego.  Odczynnik Tollensa to amoniakalny roztwór azotanu srebra, który w reakcji z aldehydami ( w tym z aldozami) kation srebrowy ulega redukcji do srebra metalicznego,które osadza się na ściankach szklanego naczynia w postaci lustra.

W wyniku reakcji aldoza utlenia się do kwasu glikonowego. Zachodzenie szybkiej reakcji tworzenia lustra srebrowego jest dowodem na obecność w środowisku aldehydu (aldozy). Jeżeli reakcji tej poddamy ketozę, to także zaobserwujemy wolne tworzenie się lustra srebrowego, ale dopiero po wielokrotnie dłuższym czasie,który potrzebny jest do przekształcenia się ketozy w epimeryczną aldozę. Ketony zwykłe są niewrażliwe na test (próbę) Tollensa.

Próba Tollensa (próba lustra srebrowego )wykrywanie aldehydów za pomocą lustra srebrnego .wlać do probówki 0,5 ml amoniaku i 1 ml 1% roztworu AgNO3(odczynnik tollensa). Do mieszaniny dodać 1 ml roztworu cukru redukującego, np. glukozy, zmieszać i ogrzewać. Po 1-2 minutach obserwować na ściankach efekt lustra srebrowego. Próba polega na redukcji jonów srebra do srebra metalicznego.

reakcja chemiczna służąca do wykrywania aldehydów. Podczas pozytywnej próby Tollensa powstaje srebro metaliczne, osadzające się w postaci lustrzanej powłoki na szklanej powierzchni naczynia reakcyjnego. Ketony dają negatywny wynik próby, z wyjątkiem cukrów z grupy ketoz, takich jak fruktoza.

Próba Tollensa lub próba lustra srebrnego to reakcja chemiczna służąca do wykrywania aldehydów . Ketony dają negatywny wynik próby, z wyjątkiem ketoz , takich jak fruktoza . Podczas pozytywnej próby Tollensa powstaje srebro metaliczne , osadzające się w postaci lustrzanej powłoki na szklanej powierzchni naczynia reakcyjnego.

Przykładowa reakcja powstawania lustra srebrnego w obecności formaldehydu :

2[Ag(NH₃)₂]⁺ + HCHO + 3OH^- → 2Ag↓ + HCOO^- + 2H₂O + 4NH₃

Próba Tollensa jest prowadzona w lekko zasadowym środowisku, co powoduje przemianę (epimeryzację) fruktozy do glukozy i mannozy , które są aldozami , co powoduje, że metodą tą można wykrywać też cukry nie zawierające początkowo grup aldehydowych. Dlatego jednym z niewielu cukrów, które nie dają tej próby, jest sacharoza .

Do wykonania próby Tollensa wykorzystuje się odczynnik Tollensa, czyli roztwór zawierający jony diaminasrebra(I) [Ag(NH₃)₂]⁺. Odczynnik Tollensa otrzymuje się dodając wody amoniakalnej do roztworu azotanu(V) srebra .

2AgNO₃ + 2NH₃ + H₂O → Ag₂O↓ + 2NH₄NO₃

Powstający brunatny osad tlenku srebra rozpuszcza się w nadmiarze amoniaku.

Ag₂O + 4NH₃ + H₂O → 2[Ag(NH₃)₂]⁺ + 2OH^-

Powstaje jon kompleksowy diaminasrebra(I) ([Ag(NH₃)₂]⁺). Roztworu tego nie wolno przechowywać, ze względu na powstawanie tzw. srebra piorunującego o właściwościach wybuchowych .

Po wprowadzeniu do odczynnika Tollensa aldehydu odczynnik redukuje się do metalicznego srebra. Jeżeli reakcja przeprowadzana jest w czystej probówce (najlepiej odtłuszczonej wodorotlenkiem sodu ) na jej ściankach powstanie "lustro srebrowe". Jeżeli probówka będzie brudna wytrąci się czarny osad srebra.

Pozytywny wynik daje również reakcja z kwasem mrówkowym , który podobnie jak aldehydy, zawiera ugrupowanie -CHO i ma własności redukujące . Efekt jest jednak słabszy niż w przypadku reakcji z aldehydami. Anion mrówczanowy utlenia się w trakcie próby do anionu węglanowego :

2[Ag(NH₃)₂]⁺ + HCOO^- + 2OH^- → 2Ag↓ + HCO₃^- + H₂O + 4NH₃

Test Fehlinga

odczyn Fehlinga (reakcja charakterystyczna dla cukrów redukujących)
reakcja z Cu^2+ w obecności NaOH i winianu sodu potasu
pojawia się ceglasto-czerwony osad

Odczyn Fehlinga

W odczynie Fehlinga redukcji ulegają jony miedzi z Cu2+do Cu+

. Używa się odczynnika Fehlinga I, który

zawiera CuSO4 oraz odczynnika Fehlinga II, który zawiera NaOH i winian sodowo-potasowy. Winian sodowo-potasowy zapobiega wytrącaniu się osadu Cu(OH)2 co może mieć miejsce przy małym stężeniu

cukru. Sól ta wiąże jony Cu2+ tworząc kompleksową sól kwasu winowego.

Zacho­dzący tutaj pro­ces jest reak­cją redox. Nie­bie­ska barwa odczyn­nika Feh­linga jest spo­wo­do­wana przez obec­ność kom­pleksu katio­nów mie­dzio­wych z winia­nem. W przy­padku obec­no­ści związ­ków redu­ku­jących w cza­sie pod­grze­wa­nia docho­dzi do reduk­cji katio­nów mie­dzi i wytwo­rze­nia nie­roz­pusz­czal­nego w wodzie tlenku mie­dzi(I) Cu2O o bar­wie czer­wo­nej.

Test ten polega na utlenianu aldoz za pomocą soli Cu(II) w zasadowym roztworze winianu sodowo-potasowego. W wyniku tej reakcji,  aldoza utlenia się do kwasu glikonowego, z kolei jon Cu(II) redukuje się do Cu(I) i w środowisku zasadowym utleniacz wytrąca się w postaci pomarańczowego osadu Cu2O.
Ketozy reagują z odczynnikiem Fehlinga w podobny sposób jak z odczynnikiem Tollensa (tzn.
pomarańczowy osad zaczyna się wolno wytrącać po upływie kilku minut) [4].

W metodzie tej używa się dwóch odczynników Fehlinga: odczynnika Fehlinga I, który zawiera CuSO4, oraz odczynnik Fehlinga II, w skłąd którego wchodzi NaOH i winian sodowo-potasowy [5].
Winian sodowo-potasowy zapobiega wytrącaniu się osadu Cu(OH)2, co może mieć miejsce przy małym stężeniu cukru. Sól ta wiąże jony Cu2+  tworząc kompleksową sól kwasu winowego [5].

Wykonanie:
Należy przygotować 2 probówki.
W pierwszej probówce należy zmieszać 0,5 ml odczynnika Fehlinga I i 0,5 ml odczynnika Fehlinga II.
W drugiej probówce umieścić 1 ml glukozy. Obydwie probówki należy ogrzewać aż do wrzenia, po czym oba roztwory należy zlać razem. Po zmieszaniu powinno pojawić się zabarwienie lub brunatno-czerwony     osad     wydzielonego Cu2O [5].

Zasada:

Odczynnik Nylandera zawiera jony bizmutu (III). W obecnosci glukozy jony bizmutu są redukowane do metalicznego mizmutu i pojawiaja sie kolory: żółty, brudno-żółty, brazowo-żółty lub czarny precypitat.

Odczynnik Nylandera sporządza się przez rozpuszczenie azotanu(V) bizmutu(III) i winianu sodowo-potasowego w roztworze wodorotlenku sodu. Wytworzony wodorotlenek bizmutu(III) tworzy z winianem sodowo-potasowym dobrze rozpuszczalne w wodzie połączenie kompleksowe.

Odczyn Nylandera.

Rozpuścić 4 g winianu sodowo-potasowego (Seignette’s salt) w 100 ml 10% roztworu wodorotlenku sodu. Roztwór ogrzać do wrzenia i na gorąco rozpuścić 2 g zasadowego azotanu bizmutu. Przesączyć. Jest to odczynnik Nylandera. Do 1 ml roztworu sacharydu dodać kilka kropel odczynnika Nylandera, probówkę wstawić do wrzącej łaźni wodnej na 5 minut. W obecności cukru redukującego wytrąci się czarny osad bizmutu. Odczyn Nylandera jest czulszy od odczynu Benedicta i wykrywa glukozę w niskim stężeniu, nawet 0,05%. Białka i aminokwasy siarkowe fałszują reakcję, bowiem mogą tworzyć z bizmutem czarny siarczek bizmutu.

REAKCJE BARWNE

Reakcja Molischa, próba Molischa – reakcja charakterystyczna służąca do wykrywania cukrów i ich pochodnych.

Wykonanie

Do badanego roztworu należy dodać naftolu, wymieszać i wlać ostrożnie po ściance stężony kwas siarkowy. Pojawienie się czerwonofioletowego zabarwienia na granicy roztworów świadczy o pozytywnym wyniku próby.

Mechanizm

Powstaje czerwono fioletowe zabarwienie w wyniku kondensacji pochodnych furfuralowych z alfa-naftolem.

W wyniku działania stężonego kwasu siarkowego na cukry powstaje furfural (w przypadku pentoz), hydroksymetylofurfural (w przypadku heksoz) lub inne pochodne furfuralu, w zależności od rodzaju cukru. Grupa aldehydowa powstałego furfuralu reaguje z dwiema cząsteczkami α-naftolu, tworząc wielopierścieniowe produkty o barwie czerwonofioletowej, np. w przypadku glukozy[Pozytywną próbę dają oprócz cukrów wszystkie związki zawierające pierścień cukrowy, w środowisku kwasowym hydrolizujące do monosacharydów. Natomiast wynik negatywny wyklucza obecność cukrów[

Antronowa

Produkt kondensacji z antronem ma barwę niebieską często jednak nadmiar odczynnika antronowego o barwie żółtej w połączeniu z niebieskim kolorem daje zabarwienie zielono-niebieskie

Wykonanie.

Do probówki z 1 cm3 roztworu cukru umieszczonej w zlewce z zimną

wodą dodać po ściance probówki 2 cm3 0,2 % roztworu antronu w stężonym kwasie siarkowym i ostrożnie wymieszać pręcikiem. Podgrzać we wrzącej łaźni wodnej przez 1 min. W obecności cukru pojawia się zielono-niebieskie zabarwienie lub niebieskie (w zależności od stęż enia cukru w roztworze).

Reakcja Seliwanowa (z rezorcyną) wykorzystywana jest do wykrywania ketoz (zabarwienie łososiowe )

Próba ta odróżnia ketozy od aldoz, gdyż ketozy w stosowanych warunkach reakcji ulegają nawet 20 razy szybciej przemianie w aldehyd 5-hydroksymetylo-2-furylowy, którego obecność stwierdza się obserwując jego barwne kompleksy z rezorcyną.

Wykonanie
0.1 g badanego cukru rozpuszczonego w 1 cm³ wody ogrzewa się w probówce do wrzenia z 1 cm³ odczynnika Seliwanowa . Powstające w ciągu 2 min. czerwone zabarwienie świadczy o obecności ketozy, natomiast aldozy dają pozytywną reakcję po znacznie dłuższym ogrzewaniu lub długim odstaniu.
Odczynnik Seliwanowa - 50 mg rezorcyny w 100 cm³ 12% HCl.

Próba z orcyną(próba Biala)

Wykonanie.

Do 1 cm3roztworu cukru dodać1 cm3 stężonego HC1 i 1 cm3 roztworu orcyny w stężonym HC1. Ogrzewać do wrzenia przez około 30 s, następnie oziębić. W obecności pentoz powstaje zielony produkt reakcji.

REAKCJA BIALA

- ODRÓŻNIANIE PENTOZ OD HEKSOZ

W obecności soli żelaza (III) furfural powstający z rybozy w środowisku HCl daje z orcyną

kompleks o barwie zielonej.

WYKONANIE:

Do 1 ml roztworu rybozy dodać 3 ml odczynnika Biala i ogrzać do wrzenia. Zapisać

obserwację i wyciągnąć odpowiednie wnioski. Reakcję powtórzyć dla roztworu glukozy,

arabinozy oraz badanego cukru

Fosfolipidy

są estrami gliceryny, dwóch kwasów tłuszczowych (np. palmitynowego i stearynowego) oraz reszty kwasu fosforowego połączonego ze związkiem polarnym

–hydrofilowym.

Budowa:Budowa
- dwa bieguny, z których jeden jest hydrofobowy a drugi hydrofilny, odległość pomiędzy biegunami jest stosunkowo duża Specyficzne własności cząsteczki fosfolipidu (część rozpuszczalna w wodzie - hydrofilowa, część nierozpuszczalna - hydrofobowa)

•II-rzędowa grupa hydroksylowa i jedna z I-rzędowych

grup hydroksylowych z gliceryny są zestryfikowane kwasem tłuszczowym, natomiast pozostała I-rzędowa grupa hydroksylowa jest zestryfikowana przez kwas fosforowy

•powstały kwas fosfatydowy jest zestryfikowany przez:

oetanoloaminę–powstaje fosfatydyloetanoloamina

ocholinę–powstaje fosfatydylocholina (lecytyna)

oserynę-powstaje fosfa tydyloseryna

oinozytol-powstaje fosfatydyloinozytol

Cząsteczki fosfolipidów są amfifilowe(tworzenie się jonów obojnaczych)

: kwas fosforowy oraz alkohol mają właściwości hydrofilowe, a region reszt alifatycznych kwasów tłuszczowych jest hydrofobowy. Tak zbudowane związki mogą służyć m.in. jako emulgatory. Budowa fosfolipidów warunkuje również ich zachowanie w wodzie. Na powierzchni wody warstwa rozkłada się tak by hydrofilowe fragmenty rozpuszczały się w wodzie, a hydrofobowe resztywystawały ponad jej powierzchnię.

Najbardziej rozpowszechnionym fosfolipidem jest lecytyna

Tłuszcze charakteryzują się następującymi liczbami:

• liczba kwasowa (liczba Kottstorfera) – liczba mg KOH potrzebna do zobojętnienia wolnych kwasów tłuszczowych zawartych w 1 gramie tłuszczu,

• liczba jodowa – liczba gramów I₂, która przyłącza się do kwasów tłuszczowych nienasyconych, zawartych w 100 gramach tłuszczu,

• liczba zmydlania – liczba miligramów KOH niezbędna do przeprowadzenia całkowitej hydrolizy zasadowej 1 grama tłuszczu,

• liczba Reicherta-Meissla – ilość cm³ roztworu NaOH o stężeniu 0,1 mol/dm³ potrzebna do zobojętnienia lotnych, rozpuszczalnych w wodzie kwasów, otrzymanych z 5 g tłuszczu w ściśle określonych warunkach.

Właściwości fizyczne tłuszczów

• czyste tłuszcze są substancjami bezbarwnymi i bezwonnymi (zapach, barwa i smak tłuszczów naturalnych pochodzą od ich domieszek)

• bardzo dobrze rozpuszczają się w węglowodorach, np. benzynie, nafcie

• nie rozpuszczają się w wodzie

• wstrząsane z wodą tworzą emulsję, w której drobniutkie kuleczki tłuszczu są zawieszone w wodzie; jest ona jednak nietrwała i rozdziela się na dwie warstwy

Wśród tłuszczów właściwych wyróżniamy tłuszcze roślinne i zwierzęce. Tłuszcze zwierzęce (z wyjątkiem tranu rybiego) mają konsystencję stałą, a tłuszcze roślinne (z wyjątkiem masła kakaowego) – płynną. Stan skupienia tłuszczu zależy od zawartości nienasyconych kwasów tłuszczowych, np. tłuszcze roślinne zawierają do 80% nienasyconych kwasów tłuszczowych.

Właściwości chemiczne

Tłuszcze nienasycone odbarwiają wodę bromową i nadmanganian potasu.
Tłuszcze ulegają:
- reakcji hydrolizy w obecności kwasu lub enzymu lipazy:

- reakcji zmydlania, czyli hydrolizie zasadowej

- reakcji utwardzania tłuszczu nienasyconego, czyli reakcji uwodornienia (reakcja ta wykorzystywana jest do otrzymywania margaryny z olejów):

(BETA) OKSYDACJA

rozkład kwasów tłuszczowych. Zachodzi w matriksie mitochondrium przy udziale tlenu. polega na kolejnym odcinaniu dwuwęglowych reszt acylowych od długich łańcuchów kwasów tłuszczowych.co skutkuje jego stopniowym skracaniem, aż do całkowitego zmetabolizowania.Powstające jednostki acetylokoenzymu A (acetylo-CoA) są substratem dla cyklu Krebsa, gdzie ulegają dalszemu utlenieniu z pozyskaniem energii.

W przenoszeniu dwuwęglowych reszt uczestniczy koenzym A.

Zmydlanie (saponifikacja) – reakcja chemiczna zasadowej hydrolizy estrów, w efekcie której powstają alkohole i sole kwasów tworzących dany ester[1]. W węższym znaczeniu termin ten oznacza zasadową hydrolizę tłuszczów, czyli estrów glicerolu i wyższych kwasów tłuszczowych. W wyniku reakcji zmydlania tłuszczu prowadzonej w obecności NaOH powstaje glicerol i mydła sodowe.

reakcja z wodorotlenkiem sodu lub potasu w wyniku czego tworzy się mydło i gliceryna

ANALIZA JAKOŚCIOWA CHOLESTEROLU

Cholesterol to nienasycony jednowodorotlenowy alkohol zaliczany do endogennych steroli zwierzęcych.Wchodząc w skład błon organizmów eukariotycznych modulując ich płynność. Jest również prekursorem hormonów steroidowych.

PRÓBA SALKOWSKIEGO

Stężony kwas siarkowy powoduje odłączenie od cholesterolu cząsteczki wody, w wyniku czego powstaje kwas disulfonowy bicholestadienu barwiący warstwę chloroformową na kolor malinowy.

WYKRYWANIE GLICEROLU

1.1.PRÓBA AKROLEINOWA

Próba akroleinowa przeprowadzana jest w celu wykrycia glicerolu,który odwadnia się do lotnego,nienasyconego aldehydu akrylowego, zwanego akroleiną. Związek ten posiada ostry drażniący zapach i jako aldehyd ma zdolność redukowania jonów srebra do srebra atomowego w alkalicznym środowisku. Występuje w przypalonym oleju np.podczas smażenia ryb, frytek.

Polega ona na badaniu odróżniającym tłuszcz od substancji tłustej
ogrzewasz dwie substancje jedna to olej np. rzepakowy czyli tłuszcza w druga to olej silnikowy czyli substancja tłusta i pod wpływem ogrzewania z pierwszej probki wydobywaja sie pary akroleiny( drazniący zapach) ktore powstaja podczas rozkladu tłuszczu. w drugiej probce takie pary sie nie wydzielaja

Glicerol, główny składnik glicerolipidów, ogrzewany w obecności czynników wiążących wodę(np. KHSO4),ulega odwodnieniu, przekształcając się w nienasycony aldehyd zwany akroleiną.Akroleina jako aldehyd wykazuje własno

ści redukujące, dlatego można ją wykryć reakcją „lustra srebrnego”. Po dodaniu odczynnika Tollensa (amoniakalny roztwór azotanu srebra) wytr

ąca się srebro metaliczne, które tworzy lustrzaną warstwę na ścianach probówki. Pary akroleiny również redukują jony Ag+→ Ag0, obecne w bibule nasączonej odczynnikiem Tollensa, dlatego bibuła przybiera kolor brunatny, aż do czarnego, zależnie od stężenia akroleiny

1.2.REAKCJA Z WODOROTLENKIEM MIEDZI

Glicerol będąc alkoholem trihydroksylowym tworzy z Cu(OH)2 połączenia kompleksowe o intensywnym niebieskim zabarwieniu.

Kwasy tłuszczowe mające wiązania podwójne to kwasy nienasycone. Mogą mieć jedno lub wiele wiązań podwójnych. W celu sprecyzowania właściwości kwasu tłuszczowego stosuje się specjalne nazewnictwo skrótowe i podaje wartości liczbowe, np. 18:2. Pierwsza liczba informuje o liczbie atomów węgla, a druga liczba – o liczbie wiązań podwójnych.

W reakcji Hübla zachodzi przyłączenie dwóch atomów jodu w miejscu podwójnego wiązania w łańcuchu kwasu tłuszczowego. Katalizatorem reakcji jest dwuchlorek rtęci (sublimat)

Nienasycone kwasy tłuszczowe reagują z chlorowcami (J2, Br2, Cl2), które przyłączają się do wiązań podwójnych. Reakcje te są podstawą ilościowego oznaczania nienasyconych wiązań (oznaczanie liczby jodowej) oraz podstawą metod rozróżniania między nasyconymi i nienasyconymi kwasami tłuszczowymi.

Wykrywanie wiązań podwójnych metodą Hübla opiera się na tym, że roztwór jodu ma brunatne zabarwienie, natomiast po addycji jodu do wiązań podwójnych (w obecności katalizatora reakcji HgCl2) następuje odbarwienie roztworu, gdyż jod cząsteczkowy przechodzi w bezbarwny jon jodkowy, związany organicznie. W reakcji Hübla dochodzi do

przyłączenia dwóch atomów jodu do każdego podwójnego wiązania w łańcuchu kwasu tłuszczowego

Podobna sytuacja zachodzi, gdy zamiast jodu wykorzystuje się wodę bromową o żółtej barwie. Po addycji bromu pierwiastkowego do wiązań podwójnych następuje odbarwienie roztworu. Addycja tlenu do wiązań podwójnych nienasyconych kwasów tłuszczowych sprawia,że fioletowo zabarwiony roztwór manganianu(VII) potasu odbarwia się, przechodząc w roztwór brązowy z powodu pojawienia się jonów Mn+4

.Utleniane wiązanie podwójne kwasu tłuszczowego nadmanganianem (KMnO4) ulega rozbiciu tylko w podwyższonej temperaturze i

produktami są dwie cząsteczki niższych aldehydów, a Mn+7 w środowisku zasadowym reduku je się do Mn+4(brunatny osad MnO2). Natomiast ta sama reakcja przeprowadzona na zimno dostarcza diolu, np. kwasu 9,10-dihydroksystearynowego