сида серебра, но при нагревании с водным раствором гид¬ роксида натрия образует спирт и соль кислоты.

Решение. Известно, что оксид углерода (IV) выделяется при взаимодействии карбоната натрия с кислотой. Кислота

По условию, выделилось 11,2 л С02, что составляет 0,5 моль,

значит кислоты в смеси было 0,5*2 = 1 моль. Молярная масса

исходных органических соединений равна: М(С3Нб02) = 74

г/моль, следовательно 148 г составляют 2 моль.

Составу С3Нб02 отвечают два сложных эфира: этилформиат

НСООС2Н5 и метилацетат СН3СООСНэ. Эфиры муравьиной

кислоты реагируют с аммиачным раствором оксида серебра,

поэтому первый эфир не удовлетворяет условию задачи. Сле¬ довательно, второе вещество в смеси метилацетат.

Поскольку в смеси было по одному молю соединений с

одинаковой молярной массой, то их массовые доли равны и

составляют 50%.

Ответ. 50% СН3СН2СООН, 50% СН3СООСН3.

ГЛАВА 24. Углеводы

имеющие общую формулу Сп)(Н20)п (/я, п > 3). Углеводы де¬

лятся на три группы: моносахариды, дисахариды и полиса¬

хариды.

Моносахаридами называются такие углеводы, которые не

могут гидролизоваться с образованием более простых угле¬

водов. По числу атомов углерода моносахариды делятся на

тетрозы (С4Н8О4), пентозы (С5Н10О5) и гексозы (С6Н«2Ое).

Важнейшие гексозы - глюкоза и фруктоза.

Дисахариды это продукты конденсации двух моносаха¬

ридов, например сахароза, С^НггОп. Полисахариды

239

(крахмал, целлюлоза) образованы большим числом молекул

моносахаридов.

§ 24.1. Моносахариды

Глюкоза

Глюкоза, C6Hi206 представляет собой белые кристаллы,

сладкие на вкус, хорошо растворимые в воде.

Строение. Молекулы глюкозы могут существовать в ли¬

нейной и циклических формах. В линейной форме молекулы

глюкозы содержат одну альдегидную группу и пять гидро¬ ксильных групп.

НОСН2-СН(ОН)-СН(ОН)-СН(ОН)-СН(ОН)-СН=Ю.

Это означает, что глюкоза является бифункциональным сое¬

динением, объединяющим свойства многоатомных спиртов и

альдегидов.

В кристаллах молекулы глюкозы находятся в одной из

двух циклических форм (а- или р-глюкоза), которые образу¬

ются из линейной формы за счет взаимодействия гидро¬ ксильной группы при 5-м атоме углерода с карбонильной группой:

н

Данное равновесие существует в водном растворе. Буква а в

названии циклических форм моносахаридов означает, что

группа ОН при первом углеродном атоме и группа СН2ОН

при шестом углеродном атоме находятся по разные стороны

от плоскости кольца. В Р-моносахаридах эти группы нахо¬

дятся по одну сторону от плоскости кольца.

Группа ОН при первом углеродном атоме в циклических

формах называется гликозидный гидроксил. Он резко отлича¬

ется по свойствам от остальных четырех групп ОН. В част-

240

ности, при реакциях со спиртами гликозидный гидроксил

легко замещается на группу OR с образованием простого

эфира.

Химические свойства глюкозы обусловлены наличием в ее молекуле альдегидной (в линейной форме) и гидроксильных

групп.

1. Реакции альдегидной группы. Глюкоза вступает в реак¬

цию с аммиачным раствором оксида серебра:

Н0СНг(СН0Н)4СН=0 + 2[Ag(NH3)2]OH >

HOCH2(CHOH)4COONH4 + 2Agi + 3NH3 + НгО,

или упрощенно:

C6Hi206 + Ag20 > С6Н1207 + 2Ag>l.

В результате этой реакции образуется аммонийная соль глю¬

коновой кислоты.

Глюкоза окисляется гидроксидом меди (II) в глюконовую

кислоту при нагревании:

Поскольку циклическая форма глюкозы не содержит аль¬

дегидной группы, глюкоза не вступает в некоторые реакции,

характерные для альдегидов, например в реакцию с NaHS03. 2. Реакции гидроксильных групп. С гидроксидом меди (И)

без нагревания глюкоза реагирует как многоатомный спирт

и дает характерное синее окрашивание.

При действии метилового спирта в присутствии катали¬

тических количеств соляной кислоты гликозидный гидроксил

замещается на группу ОСН3, и образуется монометиловый

эфир глюкозы.

3. Молекулы глюкозы способны к расщеплению под дей¬

ствием различных микроорганизмов. Эта реакция называет¬ ся брожением. Основные виды брожения:

а) спиртовое брожение:

б) молочнокислое брожение (см. задачу 2):

241

CeH120e ). 2СНз-СН(ОН)-СООН.

молочная кислота

в) маслянокислое брожение:

СбН12Об > СН3СН2СН2СООН + 2СОгТ + 2H2t.

масляная кислота

Биологическая роль глюкозы. Глюкоза образуется в при¬

роде в процессе фотосинтеза, протекающего под действием

солнечного света в листьях растений. Суммарное уравнение

фотосинтеза:

Вживых организмах происходит окисление глюкозы под

действием кислорода воздуха по обратной реакции:

6С02 + 6Н20 > CsHi206 + 6O2.

При этом выделяется энергия, которая используется орга¬ низмом. Таким образом, глюкоза играет роль аккумулятора солнечной энергии.

Фруктоза

Фруктоза - это изомер глюкозы. Как и глюкоза, она мо¬ жет существовать в линейной и циклических формах. В ли¬ нейной форме фруктоза представляет собой кетоноспирт с

пятью гидроксильными группами:

СНгОН

а-фруктоза линейная форма р-фруктоза

Фруктоза вступает во все реакции многоатомных спиртов,

но, в отличие от глюкозы, не реагирует с аммиачным раство¬

ром оксида серебра.

242