LABORATORIUM 4.
Temat: WŁAŚCIWOŚCI CUKRÓW I TŁUSZCZÓW. REAKCJE CHARAKTERYSTYCZNE.
Zadanie 1. Ogólny odczyn na cukry. Próba z tymolem.
Próba tymolowa, tak jak próba Molischa, jest ogólną reakcją na cukry. Daje reakcję dodatnią zarówno z cukrami wolnymi jak i związanymi.
Pod wpływem działania silnych kwasów na cukrowce następuje ich odwodnienie i cyklizacja w wyniku której tworzą się furfurole. Powstający barwny produkt jest wynikiem reakcji kondensacji pochodnych furfurolowych z tymolem.
Wykonanie.
Do 4 probówek wlać po 0,5 ml 1 % roztworu: glukozy, sacharozy, skrobi a do czwartej wlać tylko wodę. Dodać do wszystkich prób po 4 krople 3 % etanolowego roztworu tymolu a następnie 0,5 ml stężonego kwasu siarkowego wlewając go po ściance probówki. Na granicy obu cieczy powstaje pomarańczowy lub brunatny pierścień. Próby wstawić na 1 min we wrzącej łaźni wodnej. Próba zawierająca cukier zabarwia się na kolor czerwony lub czerwonobrunatny. Zanotować wyniki i zinterpretować je.
Materiały i odczynniki:
probówki - 4 szt.
1 % roztwór glukozy - 1 ml.
1 % roztwór sacharozy - 1 ml.
1 % roztwór skrobi - 1 ml
odczynnik tymolowy- 3% etanolowy r-r tymolu.
stężony kwas siarkowy - 4 ml.
Zadanie 2. Odróżnienie cukrów redukujących od nieredukujących. Próba Benedicta.
Próba Benedicta należy do najbardziej specyficznych i czułych prób pozwalających wykryć obecność cukrów redukujących.
Występowanie w cząsteczce wolnej grupy aldehydowej lub ketonowej nadaje jej własności redukujące. Właściwości redukujące cukrów ujawniają się tylko w środowisku zasadowym ponieważ w środowisku kwaśnym wolna grupa karbonylowa jest zablokowana ponieważ włącza się w budowę pierścienia.
Do wykrywania cukrów redukujących stosuje się różne cząsteczki i jony: jod, jony metali ciężkich, jon żelazicyjankowy. W próbie Benedicta wykorzystuje się jony Cu (II), które pod wpływem cukrów redukujących tworzą Cu (I) dając w alkalicznym środowisku pomarańczowej barwy Cu2O.
Wykonanie.
Do 5 probówek odmierzyć 1,0 ml odczynnika Benedicta i do kolejnych probówek wprowadzić po 0,5 ml 1 % roztworu: glukozy, maltozy, sacharozy, skrobi, a do ostatniej 0,5 ml wody. Wszystkie próby wstawić na ok. 1-2 min do wrzącej łaźni wodnej. Po tym czasie pojawi się zabarwienie próby od zielonego aż do wystąpienia czerwonego osadu w zależności od stężenia cukrów redukujących w próbie. Zanotować wyniki i zinterpretować je.
Materiały i odczynniki:
probówki - 5 szt.
1 % roztwór glukozy - 1 ml.
1 % roztwór maltozy - 1 ml.
1 % roztwór sacharozy - 1 ml.
1 % roztwór skrobi - 1 ml
odczynnik Benedicta ( w 700 ml wrzącej wody rozpuścić 173 g cytrynianu sodowego i 100 g bezwodnego węglanu sodu. Po ochłodzeniu dodać powoli, przy stałym mieszaniu, 100 ml 17,36 CuSO4 * 5H2O. Uzupełnić wodą do 1000 ml. Odczynnik jest trały.
palnik gazowy
Zadanie 3. Wykrywanie wielocukrów.
Tworzenie barwnych kompleksów z jodem pozwala na odróżnienie niektórych wielocukrów od cukrów drobnocząsteczkowych i monosacharydów ponieważ kompleksy z jodem mogą tworzyć cząsteczki o odpowiednio dużych wymiarach i uporządkowanej budowie. W strukturze takiej cząsteczka jodu wiąże prawdopodobnie atomy wodoru przy
C-1 i C-4 wiązań glikozydowych. Efekt barwny jest tym większy im większa jest cząsteczka wielocukru. Glikogen tworzy kompleks czerwony, skrobia niebiesko-fioletowy, a oligosacharydy zawierające mniej niż 6 cząsteczek glukozy nie dają barwy z jodem.
Wykonanie.
Do 5 probówek odmierzyć kolejno po 0,5 ml. 1 % roztworu: skrobi, glikogenu, sacharozy, glukozy a do ostatniej 0,5 ml wody. Do wszystkich prób dodać po 3 krople roztworu jodu (płynu Lugola). Zanotować wyniki i zinterpretować je.
Materiały i odczynniki:
probówki - 5 szt.
1 % roztwór skrobi - 1 ml.
1 % roztwór glikogenu - 1 ml.
1 % roztwór sacharozy - 1 ml
1 % roztwór glukozy - 1 ml.
płyn Lugola (roztwór jodu) - 1 ml. R-r jodu w jodku potasowym:
10 g jodku potasowego rozpuścić w 20 ml wody, dodać 5 g jodu i mieszać ( z przerwami), aż do całkowitego rozpuszczenia się jodu (jeśli jod się nie rozpuści, dodać jeszcze trochę jodku potasowego). Uzupełnić woda do objętości 100 ml.
Zadanie 4. Kwaśna hydroliza cukrowców i wykrywanie jej produktów.
Polisacharydy w kwaśnych roztworach oraz pod wpływem enzymów ulegają hydrolizie. W wyniku hydrolizy wiązanie glikozydowe ulega rozerwaniu i powstają kolejno najpierw mniejsze makrocząsteczki, oligosacharydy, następnie dwusacharydy, a w końcu monosacharydy. W miarę postępu hydrolizy zanikają więc własności polisacharydu a pojawiają się cechy monosacharydów. W czasie przebiegu hydrolizy polisacharydy tracą zdolność do tworzenia kompleksów z jodem, pojawiają się własności redukujące cukrów.
Wykonanie.
Do 5 probówek należy odmierzyć kolejno po 1 ml 1% roztworu: skrobi, glikogenu, sacharozy i glukozy , a do 5 - 1 ml wody. Do wszystkich prób dodać po 3 krople stężonego H2 SO4 i podgrzewać 5-7 min. we wrzącej łaźni wodnej (próba musi zawrzeć). Po ochłodzeniu zawartość prób rozlać do 2 probówek i przeprowadzić dalsze badania.
W jednej części wykonać próbę z płynem Lugola (patrz zadanie 4), a w drugiej po alkalizacji wobec papierka wskaźnikowego (pH powyżej 9) wykonać próbę Benedicta na cukry redukujące (patrz zadanie 3). Zanotować wyniki i zinterpretować je.
Materiały i odczynniki:
probówki - 6 szt.
1 % roztwór sacharozy - 1 ml.
1 % roztwór glikogenu - 1 ml.
1 % roztwór skrobi - 1 ml
stężony kwas siarkowy - 3 krople
palnik gazowy
odczynnik Benedicta (roztwór siarczanu miedzi)
płyn Lugola (roztwór jodu)
Zadanie 5. Wykrywanie kwasów tłuszczowych. Zmydlanie tłuszczów i fosfolipidów.
Wykonanie.
W 3 probówkach umieścić kolejno parę kropel oleju roślinnego, trochę utwardzonego oleju roślinnego, a do trzeciej niewielką ilość tłuszczu zwierzęcego. Do trzech badanych prób należy dodać 3 ml 5 % etanolowego roztworu wodorotlenku sodu. Zmieszać i wstawić na około 15 min. do wrzącej łaźni wodnej. Po tym czasie należy dodać 5 ml H2O i ogrzewać w dalszym ciągu we wrzącej łaźni w celu odparowania etanolu. Powstaje opalizujący roztwór mydła, który podczas wytrząsania pieni się.
Zanotować wynik i napisać reakcję hydrolizy zasadowej.
Materiały i odczynniki:
3 probówki
olej roślinny
utwardzony olej roślinny
tłuszcz zwierzęcy
5 % etanolowy roztwór wodorotlenku sodu
wrząca łaźnia wodna