7101


T: Utlenianie i redukcja cukrów prostych. Powstawanie osazonów.

Węglowodany, inaczej sacharydy lub cukry, to aldehydowe lub ketonowe pochodne alkoholów wielowodorotlenowych o ogólnym wzorze sumarycznym CnH2nOn; n>3.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
Cukry proste (monosacharydy) to najprostsze cukry, których cząseczki zawierają od 3 do 8 atomów węgla. Z tego względu dzielimy je na triozy, tetrozy, pentozy, heksozy, heptozy i oktozy. Istnieje również podział na aldozy i ketozy, który zwązany jest z obecnościągrupy aldehydowej (-CHO) lub ketonowej (-CO). Aldozy to np. erytroza, ryboza, arabinoza, galaktoza, mannoza, glukoza.

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

Ketozy to np. erytruloza, ksyluloza, fruktoza.

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

Cukry proste dają pozytywne wyniki prób Tollensa i Trommera, co świadczy o ich redukującym charakterze. Próba Tollensa - reakcja utleniania aldehydów skompleksowanymi jonami srebra, służąca do wykrywania aldehydów oraz związków zawierających grupę aldehydową.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
R-CHO + 2[Ag(NH3)2]+ + 3OH- R-CHO- + 2Ag +4NH3 + 2H2O.

Reakcji tej nie ulegają związki zawierające grupę karbonylową (ketonową) związaną z atomami węgla. Służy więc ona do odróżniania aldehydów od innych związków. Jest bardzo charkterystyczna, gdyż wytrącające się srebro osadza sie na ściankach szklanego naczynia w postaci lustra (stąd druga nazwa - próba lustra srebrowego).

Próba Trommera - reakcja utleniania aldehydów w obecności odczynnika Fehlinga, prowadząca do wytrącenia się ceglastoczerwonego osadu tlenku miedzi (I) Cu2O, do którego redukowany jest odczynnik, zgodnie z równaniem:

0x08 graphic
0x08 graphic
R-CHO + Cu(OH)2 R-COOH + Cu2O + 2H2O

Jest reakcją charakterystyczną dla aldehydów i umożliwia ich odróznienie od ketonów.


Redukcja

W wyniku działania czynnikami redukującymi grupa aldehydowa przy pierwszym atomie wegla (C1) redukuje się do grupy alkoholowej, np.

NADPH + H+ NADP+

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
D- sorbitol

Utlenianie

W jego wyniku z cukrów prostych powstają: - kwasy aldonowe (gr. aldehydowa przy C1 utlenia się do grupy karboksylowej), - kwasy uronowe (utlenieniu ulega gr. alkoholowa przy C6), - kwasy aldarowe (utlenieniu ulegają obie grupy przy C1 i C6).
Kwasy aldonowe i uronowe powstają w wyniku łagodnego utleniania pod wpływem odczynników Fehlinga, Tollensa, Bendicta lub wody bromowej. Natomiast kwasy aldarowe tworzą się przy energicznym utlenianiu w obecności kwasu azotowego (V) HNO3 lub kwasu nadjodowego. W organizmach żywych kwasy aldonowe powstają na skutek utleniania wodzianu (cząsteczka aldozy, w której grupa aldehydowa przyłącza cząsteczkę H2O):

Wodzian glukozy Kwas glukonowy

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
NAD NADH+ +H0x01 graphic

Produkty utleniania glukozy

Kwas glukonowy kwas glukuronowy

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Tworzenie osazonów.

W reakcjach z zasadami organicznymi, np. fenylohydrazyną, monosacharydy tworzą charakterystycznie krystalizujące osazony. Zasady organiczne powodują otwarcie pierscienia i przyłączają się do grup aldehydowej i ketonowej (fenylohydrazyna przyłącza się do do C1 i C2 glukozy). Osazony różniące się budową, rozpuszczalnością i innymi właściwościami fizykochemicznymi mogą służyć do identyfikowania i rożnicowania poszczególnych cukrów.

Fenylohydrazyna Fenylohydrazon glukozy

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

fenylohydrazon glukosazonu

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

Osazon glukozy

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

By Maciuch



Wyszukiwarka