Углеводы

Углеводы - широко распространённые в живых организмах органические вещества. Особенно их много в растениях. Глюкоза, например, является основным источником энергии в клетках, используется как строительный материал, участвует в регуляции физиолого-биохимических реакций и процессов.

Задание14. Цветные реакции на сахара

Оборудование и реактивы: пипетки на 1 и 2 мл, пробирки, водяная баня, раствор метиленовой сини (1:1000), раствор индигокармина (1:1000), резорцин, реактив Фелинга, 20%-ный раствор HCl, 20%-ный раствор Na₂CO ₃,

Материалы: 5%-ные растворы глюкозы, фруктозы, мальтозы, лактозы, сахарозы, рибозы, ксилозы.

Все моносахариды ( а также дисахариды со свободной карбонильной группой) являются редуцирующими сахарами, т. е. способны, окисляясь в щелочной среде, восстанавливать многие вещества, в том числе соли оксидов меди, серебра и др.

Ход работы:

1. Реакция с метиленовой синью. Метод основан на способности глюкозы обесцвечивать метиленовую синь.

В пробирку наливают 1 мл раствора глюкозы, 2-3 капли раствора соды, 3-4 капли раствора метиленовой сини и нагревают. Происходит обесцвечивание краски. Если же после обесцвечивания пробирку несколько раз встряхнуть, то вновь появляется синее окрашивание, т. к. метиленовая синь окисляется за счёт кислорода воздуха. При стоянии раствор снова обесцвечивается. Это повторяется до тех пор, пока весь сахар не окислится.

2. Реакция с индигокармином. К 1 мл подщелочённого содой раствора глюкозы приливают 2-3 капли раствора индигокармина и кипятят. Синий цвет краски переходит в жёлтый. Если жидкость охладить и взболтать, то голубая окраска восстанавливается, как и в случае с метиленовой синью.

3. Реакция на фруктозу. К 1 мл фруктозы или мёда добавляют равное количество 25%-ного раствора HCl и несколько кристалликов резорцина, смесь кипятят 20-30 секунд. В присутствии фруктозы появляется красное окрашивание. Принцип реакции основан на способности фруктозы при нагревании с крепкой HCl терять три молекулы воды и превращаться в оксиметилфурфурол

Оксиметилфурфурол с резорцимом даёт вещество, окрашивающее раствор в красный цвет. Такая же реакция происходит с раствором сахарозы вследствии присутствия в её молекуле фруктозы. Опыт с сахарозой проводится аналогично опыту с фруктозой.

4. Реакция Фелинга с раствором сахарозы до и после гидролиза. К 1 мл 2%-ного раствора сахарозы приливают 2-4 мл реактива Фелинга и нагревают до 100⁰ С. Осадок закиси меди не выпадет. К 1-2 мл раствора сахарозы приливают 2-4 капли 20%-ной соляной кислоты и кипятят в течении 1 мин. После охлаждения и нейтрализации раствора содой приливают к нему 2 мл реактива Фелинга и нагревают до 100⁰ С. Выпадает красный осадок закиси меди.

5.Реакции с другими дисахаридами. К 1 мл растворов мальтозы, лактозы, целлобиозы приливают по 2 мл реактива Фелинга и нагревают. Выпадение красного осадка закиси меди указывает на то, что эти дисахариды содержат полуацетальные гидроксилы.

Провести реакции и записать выводы.

Задание 15. Йодометрический метод количественного определения редуцирующих сахаров.

Оборудование и реактивы: растворы Фелинга1 и Фелинга 2; 0,1 N раствор Na₂S O₄; 20%-ный раствор серной кислоты, 2%-ный раствор крахмала.

Материалы: растительные объекты.

Ход работы:

Отбирают 10 мл растительного экстракта и переносят в колбу, приливая 10мл Фелинга-1 и 10 мл Фелинга -2. Смесь кипятят 3 мин. Колбу охлаждают под струёй проточной воды и вносят 20 мл 20%-ной серной кислоты, при этом осадок закиси меди красно-бурого цвета растворяется. В колбу вносят 2 г йодистого калия , 1 мл раствора крахмала и содержимое титруют 0,1N раствором гипосульфита до молочной окраски. В качестве контроля берут 10 мл дистиллированной воды и проводят операции аналогичные для опытной пробы.

Разность результатов титрования, полученная в контрольном и опытном образцах, умноженная на поправку к титру, показывает количество восстановленной меди. Для пересчёта количества гипосульфита, соответствующего количеству восстановленной меди на сахар, пользуются коэффициентом, установленным экспериментальным путём – 3,3 для глюкозы.

Содержание глюкозы в пробах вычисляют по формуле:

Где Х- содержание глюкозы в пробе, мг/мл

N_k –N_o – разность 0,1н р-ра Na S O пошедшего на титрование контрольной и опытной пробы, мл

3,3 – коэффициент пересчёта на глюкозу,

V – объём гидролизованной смеси,

Т – поправка к титру гипосульфита,

10 – объём взятого для анализа гидролизата.