알데히드로서 포도당의 화학적 성질. 다가 알데히드 알코올로서의 포도당의 구조
INFO STADIYA는 학생들이 어떤 질문에 대한 답을 찾을 수 있을 뿐만 아니라 학생 보고서 작성에 관한 조언을 얻을 수 있는 플랫폼입니다. 여기에서 졸업장, 교과 과정, 에세이, 실습 보고서, 지원 서류, 과제 및 기타 다양한 유형의 학생 과제를 주문할 수 있습니다. 우리 회사는 자격을 갖춘 많은 작가를 고용하고 있습니다. 해당 페이지에서 서비스 가격을 확인할 수 있습니다.
포도당은 알코올과 알데히드의 화학적 특성을 가지고 있습니다. 또한 다음과 같은 몇 가지 특정 속성도 있습니다.
| 분자 내 존재로 인한 특성 | 특정 속성 | |
| 수산기 | 알데히드기 | |
| 1. 카르복실산과 반응하여 에스테르를 형성합니다(포도당의 5개 수산기가 산과 반응함). | 1. 암모니아 용액에서 산화은(I)과 반응합니다("은거울" 반응): CH 2 OH(CHOH) 4 -COH + Ag 2 O -> CH 2 OH(CHOH) 4 -CO 2 H + 2Aǵ |
포도당은 발효를 겪을 수 있습니다. a) 알코올 발효 C 6 H 12 O 6 -> 2CH 3 -CH 2 OH+CO 2 b) 젖산 발효 C 6 H 12 O 6 -> 2CH 3 -CHOH-COOH 유산 |
| 2. 다가 알코올이 수산화 구리(II)와 반응하여 구리(II) 알콕사이드를 형성하는 방법 | 2. 수산화구리(II)에 의해 산화됨(빨간색 침전물 형성) 3. 환원제의 영향으로 6가 알코올로 변합니다. |
c) 부티르산 발효 C 6 H 12 O 6 -> C 3 H 7 COOH + 2H 2 + 2CO 2 부티르산 |
D-포도당은 알도스에 일반적인 반응을 일으키고 환원당이며 알데히드 그룹(페닐히드라존, N-브로모페닐히드라존 등). 글루코스 오사존은 글루코스의 에피머인 만노스의 오자존 및 과당의 오자존과 동일하다. 포도당이 환원되면 6가 알코올 소르비톨이 형성됩니다. 포도당의 알데히드 그룹의 산화 시 - 일염기성 D-글루콘산, 추가 산화 시 - 이염기성 D-사카린산. 포도당의 2차 알코올 그룹만 산화되면(알데히드 그룹은 보호됨) D-글루쿠론산이 형성됩니다. D-글루코스로부터 D-글루쿠론산의 형성은 산화효소 또는 포도당 탈수소효소의 작용으로 발생할 수 있습니다. D-글루코스의 열분해는 글리코산, 즉 α-글리코산과 레보글루코산(b-글루코산)을 생성합니다.
포도당의 정량적 측정을 위해 열량 측정, 요오드 측정 및 기타 방법이 사용됩니다.
단당류의 화학적 성질은 구조의 특성에 따라 결정됩니다.
포도당을 예로 들어 화학적 성질을 살펴보겠습니다.
단당류는 알코올과 카르보닐 화합물의 특성을 나타냅니다.
I. 카르보닐기에 대한 반응
1. 산화.
a) 모든 알데히드와 마찬가지로 단당류의 산화는 상응하는 산을 생성합니다. 따라서 포도당이 산화은 수화물의 암모니아 용액으로 산화되면 글루콘산이 형성됩니다("은거울" 반응).
글루콘산의 염인 글루콘산칼슘은 잘 알려진 약입니다.
b) 단당류와 수산화구리를 가열하면 반응하여 알돈산이 생성됩니다.
파란색 벽돌 빨간색
이러한 반응은 알데히드로서의 포도당에 대해 정성적입니다.
c) 더 강한 산화제는 알데히드 그룹뿐만 아니라 1차 알코올 그룹도 카르복실 그룹으로 산화시켜 이염기성 당(알다르산) 산을 생성합니다. 일반적으로 이러한 산화에는 농축된 질산이 사용됩니다.
2. 회복.
설탕을 감소시키면 다가 알코올이 생성됩니다. 니켈이 존재하는 수소, 수소화리튬알루미늄 등이 환원제로 사용됩니다.
3. 단당류의 화학적 성질과 알데히드의 유사성에도 불구하고 포도당은 황산수소나트륨(NaHSO3)과 반응하지 않습니다.
II. 수산기에 기초한 반응
단당류의 수산기에서의 반응은 일반적으로 헤미아세탈(고리형) 형태로 수행됩니다.
1. 알킬화(에테르 형성).
메틸 알코올이 염화수소 가스가 있는 상태에서 작용하면 글리코시드 수산기의 수소 원자가 메틸 그룹으로 대체됩니다.
메틸 요오다이드 또는 디메틸 설페이트와 같은 더 강한 알킬화제를 사용할 때 이러한 변형은 단당류의 모든 수산기에 영향을 미칩니다.
2. 아실화(에스테르 형성).
무수 아세트산이 포도당에 작용하면 펜타아세틸글루코스라는 에스테르가 형성됩니다.
3. 모든 다가 알코올과 마찬가지로 포도당과 수산화구리(II) 추위에구리 (II) 글루코네이트가 형성되면 강렬한 파란색을 띠게 되는데, 이는 다가 알코올로서 포도당에 대한 질적 반응입니다.
밝은 파란색 솔루션
III. 특정 반응
1. 연소(살아있는 유기체의 완전 산화 포함):
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6CO 2 +6H 2 O
2. 발효반응
위의 것 외에도 포도당은 발효 과정이라는 몇 가지 특정 특성을 특징으로 합니다. 발효는 효소의 영향으로 설탕 분자가 분해되는 것입니다. 탄소수가 3배인 설탕은 발효 과정을 거친다. 발효에는 다양한 유형이 있으며 그 중 가장 유명한 것은 다음과 같습니다.
a) 알코올 발효
C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 –CH 2 OH (에틸알코올) + 2CO 2
b) 젖산 발효
c) 부티르산 발효
C 6 H 12 O 6 → CH 3 –CH 2 –CH 2 –COOH (부티르산) + 2H 2 + 2CO 2
언급된 미생물에 의한 발효 유형은 폭넓은 실제적 의미를 갖습니다. 예를 들어, 알코올성 - 에틸 알코올 생산, 포도주 양조, 양조 등, 젖산 - 젖산 및 발효유 제품 생산용.
과당은 다가 알코올의 특징적인 모든 반응에 포함되지만 포도당과 달리 알데히드 기의 반응은 특징적이지 않습니다.
화학적 특성 리보스 C5H10O5 포도당과 비슷합니다.
D) 포도당의 생물학적 역할.
D-포도당(포도당)은 자연에 널리 퍼져 있습니다. 포도와 기타 과일, 꿀에서 발견됩니다. 이는 동물의 혈액과 조직의 필수 구성 요소이며 세포 반응을 위한 직접적인 에너지원입니다. 인간의 혈액 내 포도당 수치는 일정하며 0.08~0.11% 범위입니다. 성인의 전체 혈액량에는 5-6g의 포도당이 포함되어 있습니다. 이 양은 15분 동안 신체의 에너지 비용을 충당하기에 충분합니다. 그의 생활 활동. 예를 들어 당뇨병과 같은 일부 병리에서는 혈액 내 포도당 수치가 증가하고 초과분은 소변으로 배설됩니다. 이 경우 소변 내 포도당의 양이 평소 0.1%에 비해 12%까지 증가할 수 있습니다.
3. 이당류.
올리고당은 분자가 글리코시드 결합으로 연결된 2~8~10개의 단당류 잔기를 포함하는 탄수화물입니다. 이에 따라 이당류, 삼당류 등이 구별됩니다.
이당류는 복잡한 당류로, 각 분자는 가수분해 시 두 분자의 단당류로 분해됩니다. 이당류는 다당류와 함께 인간과 동물성 식품의 주요 탄수화물 공급원 중 하나입니다. 구조에 따르면 이당류는 두 개의 단당류 분자가 글리코시드 결합으로 연결된 배당체입니다.
구조
1. 이당류 분자는 하나의 단당류의 두 잔기 또는 서로 다른 단당류의 두 잔기를 포함할 수 있습니다.
2. 단당류 잔기 사이에 형성된 결합은 두 가지 유형이 될 수 있습니다.
a) 두 단당류 분자의 헤미아세탈 수산기가 결합 형성에 참여합니다. 예를 들어, 자당 분자의 형성;
b) 하나의 단당류의 헤미아세탈 수산기와 다른 단당류의 알코올 수산기가 결합 형성에 참여합니다. 예를 들어 말토오스, 유당 및 셀로비오스 분자가 형성됩니다.
이당류의 구조를 확립하려면 다음을 알아야 합니다. 어떤 단당류가 만들어지는지, 이러한 단당류(- 또는 -)의 아노머 중심의 구성은 무엇인지, 주기의 크기(푸라노스 또는 피라노스)는 무엇인지 알아야 합니다. ) 그리고 하이드록실의 참여로 두 개의 단당류 분자가 연결됩니다.
이당류는 환원형과 비환원형의 두 그룹으로 나뉩니다.
이당류 중에는 맥아당, 유당 및 자당이 특히 널리 알려져 있습니다.
α-글루코피라노실-(1-4)-α-글루코피라노스인 말토스(맥아당)는 전분(또는 글리코겐)에 대한 아밀라아제의 작용에 의해 중간 생성물로 형성되며 두 개의 α-D-글루코스 잔기를 포함합니다. 헤미아세탈 수산기가 글리코시드 결합 형성에 참여하는 당의 이름은 "yl"로 끝납니다.
말토오스 분자에서 두 번째 포도당 잔기는 유리 헤미아세탈 수산기를 가지고 있습니다. 이러한 이당류는 회복 특성을 가지고 있습니다.
환원성 이당류에는 특히 맥아에 함유된 맥아당(맥아당), 즉 맥아당이 포함됩니다. 싹을 틔운 다음 건조하고 분쇄한 곡물입니다.
(말토오스)
말토오스는 (1-4)-글리코시드 결합으로 연결된 두 개의 D-글루코피라노스 잔기로 구성됩니다. 에테르 결합의 형성에는 한 분자의 글리코시드 수산기와 다른 단당류 분자의 네 번째 탄소 원자에 있는 알코올 수산기가 포함됩니다. 이 결합 형성에 관여하는 아노머 탄소 원자(C 1)는 -배열을 가지며, 유리 글리코시드 수산기를 갖는 아노머 원자(빨간색으로 표시)는 α-(α-말토오스)와 β-를 모두 가질 수 있습니다. 구성(β-말토스).
말토오스는 흰색 결정으로 물에 잘 녹고 맛은 달지만 설탕(자당)보다는 훨씬 적습니다.
볼 수 있듯이 말토스는 유리 글리코시드 수산기를 함유하고 있으며 그 결과 고리를 열고 알데히드 형태로 변환하는 능력이 유지됩니다. 이와 관련하여 말토오스는 알데히드의 특징적인 반응에 참여할 수 있으며, 특히 "은거울" 반응을 일으키므로 환원 이당류라고 불립니다. 또한 말토오스는 단당류의 특징인 많은 반응을 겪습니다. 예를 들어 에테르와 에스테르를 형성합니다.
이당류 유당(우유당)은 우유에서만 발견되며 D-갈락토스와 D-포도당으로 구성됩니다. 이것은 α-글루코피라노실-(1-4)-글루코피라노스입니다:
유당 분자는 유리 헤미아세탈 수산기(포도당 잔기)를 포함하고 있기 때문에 환원성 이당류에 속합니다.
가장 일반적인 이당류 중 하나는 일반 설탕인 자당(사탕수수 또는 사탕무 설탕)입니다. 자당 분자는 하나의 D-포도당 잔기와 하나의 D-과당 잔기로 구성됩니다. 따라서 α-글루코피라노실-(1-2)-β-프럭토푸라노사이드입니다.
대부분의 이당류와 달리 자당에는 유리 헤미아세탈 수산기가 없으며 환원 특성도 없습니다.
비환원성 이당류에는 자당(사탕무 또는 사탕수수당)이 포함됩니다. 사탕수수, 사탕무(건조물의 최대 28%), 식물 주스 및 과일에서 발견됩니다. 자당 분자는 α, D-글루코피라노스 및 β, D-프럭토푸라노스로 구성됩니다.
(자당)
말토스와 대조적으로 단당류 사이의 글리코시드 결합(1-2)은 두 분자의 글리코시드 수산기에 의해 형성됩니다. 즉, 유리 글리코시드 수산기가 없습니다. 결과적으로 수크로스는 환원 능력이 부족하고 "은거울" 반응을 일으키지 않으므로 비환원 이당류로 분류됩니다.
천연 삼당류 중에서 중요한 것은 거의 없습니다. 가장 잘 알려진 것은 라피노스(raffinose)인데, 여기에는 사탕무와 기타 여러 식물에서 대량으로 발견되는 과당, 포도당, 갈락토스의 잔류물이 포함되어 있습니다.
일반적으로 식물 조직에 존재하는 올리고당은 동물 조직에 존재하는 올리고당보다 구성이 더 다양합니다.
그들은 모두 동일한 실험식 C 12 H 22 O 11을 가지고 있습니다. 이성질체입니다.
자당(Sucrose)은 흰색의 결정성 물질로 맛이 달콤하고 물에 잘 녹는다.
자당은 수산기에서의 반응이 특징입니다. 모든 이당류와 마찬가지로 수크로스는 산 또는 효소 가수분해에 의해 이를 구성하는 단당류로 전환됩니다.
이당류는 전형적인 설탕과 같은 탄수화물입니다. 이들은 무색의 고체 결정성 물질로 물에 잘 녹고 단맛이 난다.
이당류 중에서 자당 C 12 H 22 O 11이 가장 중요합니다.
자당 분자는 포도당과 과당 분자의 잔기로 구성됩니다.
정의
포도당(C 6 H 12 O 6) - 흰색 결정으로 맛이 달콤하고 물에 잘 녹습니다.
포도당 분자는 선형(5개의 수산기를 가진 알데히드 알코올)과 고리형(α- 및 β-포도당)으로 존재할 수 있으며, 두 번째 형태는 5번째 탄소 원자에 있는 수산기와 카르보닐기의 상호 작용에 의해 첫 번째 형태에서 얻어집니다. (그림 1).
쌀. 1. 포도당의 존재 형태: a) β-글루코스; b) α-글루코스; c) 선형 형태
포도당 얻기
산업계에서는 다당류(전분 및 셀룰로오스)의 가수분해를 통해 포도당을 얻습니다.
(C 6 H 10 O 5) x + H 2 O (H +) → xC 6 H 12 O 6.
포도당의 화학적 성질
포도당은 다음과 같은 화학적 성질을 가지고 있습니다.
1) 카르보닐기의 참여로 일어나는 반응:
- 포도당은 산화은(1)과 수산화구리(II)(2)의 암모니아 용액에 의해 가열되면 글루콘산으로 산화됩니다.
CH 2 OH-(CHOH) 4 -CH=O + Ag 2 O → CH 2 OH-(CHOH) 4 -COOH + 2Ag↓ (1);
CH 2 OH-(CHOH) 4 -CH=O + 2Cu(OH) 2 → CH 2 OH-(CHOH) 4 -COOH +Cu 2 O + H 2 O (2).
- 포도당은 6가 알코올로 환원될 수 있음 - 소르비톨
CH 2 OH-(CHOH) 4 -CH=O +2[H] → CH 2 OH-(CHOH) 4 -CH 2 OH.
- 포도당은 예를 들어 나트륨 하이드로설파이트와의 반응에서 알데히드의 특징적인 일부 반응에 참여하지 않습니다.
2) 수산기의 참여로 발생하는 반응:
- 포도당은 수산화 구리(II)와 함께 파란색을 나타냅니다(다가 알코올에 대한 정성적 반응).
- 에테르 형성. 메틸 알코올이 수소 원자 중 하나에 작용하면 CH 3 그룹으로 대체됩니다. 이 반응은 고리형 포도당의 첫 번째 탄소 원자에 위치한 글리코시드 수산기를 포함합니다.
- 에스테르 형성. 아세트산 무수물의 작용으로 포도당 분자의 5개 -OH 그룹이 모두 -O-CO-CH 3 그룹으로 대체됩니다.
3) 발효:
- 젖산발효
C 6 H 12 O 6 → 2CH 3 -CH(OH)-COOH.
- 부티르산 발효
C 6 H 12 O 6 → C 3 H 7 COOH + 2H 2 + 2CO 2.
포도당의 응용
포도당은 염색 및 인쇄를 위해 섬유 산업에서 널리 사용됩니다. 거울과 크리스마스 트리 장식 만들기; 식품 산업에서; 미생물 산업에서는 사료 효모 생산을 위한 영양 배지로 사용됩니다. 특히 신체가 고갈되었을 때 다양한 질병에 대한 의학에서 사용됩니다.
문제 해결의 예
실시예 1
| 운동 | 포도당과 다음 물질 사이의 반응식을 적으십시오. a) 수소(촉매가 있는 경우); b) 질산; c) 산화은의 암모니아 용액. 이러한 반응은 어떤 조건에서 발생합니까? |
| 답변 | 촉매(보통 니켈)가 있는 상태에서 포도당이 수소와 반응하고 가열되면 환원이 발생합니다. 이 반응의 생성물은 설탕 대체물로 사용되는 6가 알코올 - 소르비톨입니다. CH 2 OH-(CHOH) 4 -C(O)H + H 2 → CH 2 OH-(CHOH) 4 -CH 2 OH. 알데히드기에 대한 정성적 반응은 "은거울" 반응(포도당은 알데히드 알코올임)이며, 그 결과 순수한 은이 방출되고 카르복실산이 형성됩니다. CH 2 OH-(CHOH) 4 -C(O)H + Ag 2 O → CH 2 OH-(CHOH) 4 -COOH + 2Ag↓. 예를 들어 농축된 질산을 사용하는 가혹한 조건에서 포도당을 산화하면 글루카르산이 형성됩니다. CH 2 OH-(CHOH) 4 -C(O)H +2[O] (HNO 3 (농도)) → HOOC-(CHOH) 4 -COOH + H 2 O. |
실시예 2
| 운동 | 포도당 225g을 알코올 발효하는 동안 방출되는 일산화탄소(IV)의 양을 정상 조건으로 감소시켜 계산하십시오. |
| 해결책 | 포도당의 알코올 발효 반응에 대한 방정식을 작성해 보겠습니다. C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 . |
6개의 탄소 원자를 가진 유기 산소 함유 화합물을 포도당, 포도당, 포도당 또는 육탄당이라고 합니다. 이는 지구상의 모든 생명체의 보편적인 에너지원입니다. 물질의 공식은 C 6 H 12 O 6입니다.
구조
화학에서 포도당이라는 물질은 단당류, 즉 하나의 분자 또는 하나의 구조 단위로 구성된 가장 단순한 탄수화물입니다. 포도당 구조 단위는 이당류와 다당류와 같은 더 복잡한 탄수화물의 일부입니다.
물질에는 다음이 포함됩니다. 기능성 그룹 :
- 하나의 카르보닐(-C=O);
- 5개의 수산기(-OH).
분자는 하나의 수산기 그룹의 공간 배열이 다른 두 개의 순환(α 및 β) 형태와 선형 형태(D-글루코스)로 존재할 수 있습니다.
포도당은 수용액에서 순환 형태를 취합니다.
쌀. 1. 순환 및 선형 포도당 분자.
포도당의 구조식은 O=CH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH 2 OH 또는 CH 2 OH(CHOH) 4 -COH입니다.
영수증
많은 양의 포도당이 식물, 특히 과일과 잎에서 발견됩니다. 따라서 이 물질은 과일과 열매에서 직접 섭취할 수 있습니다. 포도당은 광합성의 최종 산물입니다.
6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2 - Q.
산업계에서는 다당류의 가수분해를 통해 화합물을 분리합니다. 출발 제품은 감자 또는 곡물 전분과 셀룰로오스입니다. 물로 희석된 원료에 뜨거운 황산 또는 염산 용액을 첨가합니다. 생성된 혼합물은 다당류가 완전히 분해될 때까지 가열됩니다.
(C 6 H 10 O 5)n + nH 2 O (t°, H 2 SO 4) → nC 6 H 12 O 6.
산을 분필이나 도자기로 중화시킨 후 용액을 여과하고 증발시킵니다. 생성된 결정은 포도당입니다.
쌀. 2. 포도당을 얻는 계획.
실험실에서 포도당은 촉매(Ca(OH) 2)가 있는 상태에서 포름알데히드로부터 분리됩니다.
6H-CH=O → C6H12O6.
소화관에서는 음식에서 얻은 다당류가 과당과 포도당으로 빠르게 분해되어 세포 대사에 참여합니다.
물리적 특성
헥소스(Hexose)는 단 맛이 나는 결정성, 무색, 무취의 물질입니다. 그러나 자당(일반 설탕)은 포도당보다 2배 더 달습니다.
이 물질은 물뿐만 아니라 다른 용매(수산화구리(슈바이처 시약)의 암모니아 용액, 황산, 염화아연)에도 잘 녹습니다.
화학적 특성
포도당은 알데히드(-CHO 그룹 함유)와 알코올(수산기 포함)의 특성을 결합하여 알데히드 알코올입니다. 따라서 알코올을 형성하고 알데히드와 유사하게 중합할 수 있습니다. 포도당의 주요 화학적 특성이 표에 설명되어 있습니다.
|
반응 |
설명 |
방정식 |
|
발효 |
박테리아, 곰팡이, 효모가 분비하는 효소의 작용으로 분해됩니다. 효소의 성질에 따라 알코올발효, 낙산발효, 젖산발효의 3가지 종류가 있습니다. |
|
|
실버 미러 |
글루콘산을 형성하기 위한 산화은(I)의 암모니아 용액과의 정성적 반응 |
C 6 H 12 O 6 + Ag 2 O + NH 4 OH → CH 2 OH(CHOH) 4 -COOH + 2Ag↓ |
|
질산을 이용한 산화 |
포도당은 산화되어 설탕(글루카릭산)으로 변합니다. |
C 6 H 12 O 6 + HNO 3 → C 6 H 10 O 8 |
|
구리(II) 수산화물을 이용한 산화 |
청색 구리(II) 수산화물은 적색 구리(I) 산화물로 변환됩니다. 글루콘산이 형성된다 |
CH 2 OH(CHOH) 4 -COH + 2Cu(OH) 2 → CH 2 OH(CHOH) 4 -COOH + Cu 2 O + 2H 2 O |
|
회복 |
고온에서 촉매(니켈) 존재 하에서 수소와 반응합니다. 6가 알코올(소르비톨)이 생성됩니다. |
CH 2 OH(CHOH) 4 -COH + H 2 → CH 2 OH(CHOH) 4 -CH 2 OH |
쌀. 3. 포도당 발효 계획.
포도당은 의학, 식품, 섬유 산업에서 사용됩니다. 이 물질은 모든 식품에 존재하며 맥주, 와인, 젖산 제품을 생산하는 데 사용됩니다.
우리는 무엇을 배웠나요?
포도당은 6개의 탄소 원자를 포함하는 단당류입니다. 포름알데히드로부터 다당류의 광합성, 가수분해의 결과로 형성됩니다. 관능기는 -C=O 및 -OH입니다. 반응에서는 알데히드와 알코올의 성질을 나타냅니다. 은, 수산화구리(II), 질산, 수소의 암모니아 용액과 반응하여 알코올, 낙산 및 젖산 발효를 거칩니다. 발효 덕분에 케 피어, 치즈, 알코올과 같은 식품이 얻어집니다.
주제에 대한 테스트
보고서 평가
평균 평점: 4.4. 받은 총 평점: 262.
"탄수화물"이라는 이름은 이들 화합물의 구조가 아직 알려지지 않은 이후로 보존되어 왔지만 그 조성은 Cn(H 2 O) m이라는 공식에 해당합니다. 따라서 탄수화물은 탄소수화물로 분류되었습니다. 탄소와 물의 화합물 - "탄수화물". 요즘 대부분의 탄수화물은 C n H 2n O n이라는 공식으로 표현됩니다.
1. 탄수화물은 고대부터 사용되어 왔습니다. 인간이 알게 된 최초의 탄수화물 (더 정확하게는 탄수화물의 혼합물)은 꿀이었습니다.
2. 사탕수수는 인도 북서부-벵골이 원산지입니다. 유럽인들은 기원전 327년 알렉산더 대왕의 캠페인 덕분에 사탕수수에 익숙해졌습니다.
3. 순수한 형태의 사탕무 설탕은 독일 화학자 A. Marggraf에 의해 1747년에야 발견되었습니다.
4. 전분은 고대 그리스인들에게 알려졌습니다.
5. 셀룰로오스는 목재의 성분으로 고대부터 사용되어 왔습니다.
6. 설탕 물질에 대한 "단"이라는 용어와 어미인 osa는 1838년 프랑스 화학자 J. Dula에 의해 제안되었습니다. 역사적으로 단맛은 특정 물질을 탄수화물로 분류하는 주요 특징이었습니다.
7. 1811년에 러시아의 화학자 키르히호프(Kirchhoff)는 전분을 가수분해하여 처음으로 포도당을 얻었고, 스웨덴의 화학자 J. Bertzemus는 1837년에 처음으로 포도당에 대한 정확한 실험식을 제안했습니다. C 6 H 12 O 6
8. Ca(OH) 2 존재 하에서 포름알데히드로부터 탄수화물의 합성은 A.M. 1861년의 부틀레로프
포도당은 이작용성 화합물이기 때문에 작용기를 포함합니다 - 하나의 알데히드와 5개의 수산기. 따라서 포도당은 다가 알데히드 알코올입니다.
포도당의 구조식은 다음과 같습니다.
단축된 공식은 다음과 같습니다.
포도당 분자는 세 가지 이성질체 형태로 존재할 수 있으며 그 중 두 개는 고리형이고 하나는 선형입니다.
세 가지 이성질체 형태는 모두 서로 동적 평형을 이루고 있습니다.
순환 [(알파 형태) (37%)]<-->선형(0.0026%)<-->순환 [(베타 형태) (63%)]
고리형 알파 및 베타 형태의 포도당은 고리 평면을 기준으로 헤미아세탈 수산기의 위치가 다른 공간 이성질체입니다. 알파-글루코스에서 이 하이드록실은 베타-글루코스의 하이드록시메틸 그룹 -CH 2 OH에 대한 트랜스 위치에 시스 위치에 있습니다.
포도당의 화학적 성질:
알데히드 그룹의 존재로 인한 특성:
1. 산화 반응:
a) Cu(OH) 2:
C 6 H 12 O 6 + Cu(OH) 2 ↓ ------> 밝은 파란색 용액
2.회복 반응:
수소 H2 사용:
선형 형태의 포도당만이 이 반응에 참여할 수 있습니다.
여러 수산기(OH)의 존재로 인한 특성:
1. 카르복실산과 반응하여 에스테르를 형성합니다.(포도당의 5개 수산기가 산과 반응함):
2. 다가 알코올이 수산화 구리(II)와 반응하여 구리(II) 알코올을 형성하는 방법:
특정 속성
유기 촉매-효소(미생물에 의해 생성됨)의 영향으로 발생하는 포도당 발효 과정이 매우 중요합니다.
a) 알코올 발효(효모의 영향으로):
b) 젖산 발효(유산균의 영향으로):
d) 구연산 발효:
e) 아세톤-부탄올 발효:
포도당 얻기
1. 수산화칼슘 존재 하에서 포름알데히드로부터 포도당 합성(Butlerov 반응):
2. 전분의 가수분해(키르호프 반응):
포도당의 생물학적 중요성, 그 용도
포도당- 음식의 필수 구성 요소로 신체 대사의 주요 참가자 중 하나이며 영양가가 높고 쉽게 소화됩니다. 산화하는 동안 신체에서 사용되는 에너지 자원의 1/3 이상이 지방으로 방출되지만 다른 기관의 에너지에서 지방과 포도당의 역할은 다릅니다. 심장은 지방산을 연료로 사용합니다. 골격근이 "시작"하려면 포도당이 필요하지만 뇌 세포를 포함한 신경 세포는 포도당에서만 작동합니다. 이들에게 필요한 것은 생성된 에너지의 20-30%입니다. 신경 세포는 매초 에너지가 필요하며, 신체는 식사를 할 때 포도당을 받습니다. 포도당은 몸에 쉽게 흡수되므로 의학에서 강화제로 사용됩니다. 특정 올리고당이 혈액형을 결정합니다. 마멀레이드, 캐러멜, 진저브레드 등을 만드는 과자류에 사용됩니다. 포도당 발효 과정은 매우 중요합니다. 예를 들어 양배추, 오이, 우유를 절일 때 포도당의 젖산 발효가 발생하고 사료를 담글 때도 발생합니다. 실제로 포도당의 알코올 발효는 예를 들어 맥주 생산에도 사용됩니다.
탄수화물은 실제로 지구상에서 가장 흔한 유기 물질이며, 탄수화물 없이는 살아있는 유기체의 존재가 불가능합니다. 살아있는 유기체에서는 신진 대사 중에 포도당이 산화되어 많은 양의 에너지를 방출합니다.
