biotechnologia


 
 

Reakcje cukrów

<img src="http://e-biotechnologia.pl/obrazki/logopl.jpg" ALIGN="left" alt="Wydział Farmaceutyczny UJ" HSPACE=5 VSPACE=70/> PRZEDRUK, oryginał dostępny pod adresem www
Tytuł oryginalny: Analiza Organiczna

Autor: dr Barbara Drożdż

Uniwersytet Jagielloński (www)
Wydział Farmaceutyczny Collegium Medicum (www)
Katedra Chemii Organicznej (www)
Kierownik: Prof. UJ, dr hab. Marek Cegła

Adres:
ul. Medyczna 9
30-688 Kraków
Kontakt: tel. 012 620 55 00



Mono i disacharydy są bezbarwnymi substancjami stałymi (lub gęstymi syropami). Związki te dobrze rozpuszczają się w wodzie, a nie rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych. Omówiona w tym rozdziale analiza nie obejmuje polisacharydów.


Próba ogólna dla węglowodanów
próba Molischa


W próbie tej wykorzystuje się tworzenie barwnych produktów kondensacji alfa-naftolu z aldehydem 2-furylowym lub 5-hydroksymetylo-2-furylowym, powstającymi w wyniku reakcji węglowodanów ze stęż. H2SO4.



Wykonanie
W probówce sporządza się roztwór zawierający 20 mg badanej substancji, 0.5 cm3 wody i 3 krople 10% metanolowego roztworu alfa - naftolu. Do tak sporządzonego roztworu dodaje się ostrożnie 1 cm3 stężonego kwasu siarkowego, tak aby kwas spływał po ściance ukośnie ustawionej probówki nie ulegając zmieszaniu z roztworem wodnym.
Jeżeli badany związek był cukrem na granicy utworzonych warstw powinien powstać pierścień o zabarwieniu początkowo fioletowoczerwonym, które z czasem przechodzi w ciemnopurpurowe. Po 2 min. do wstrząśniętego wcześniej roztworu w probówce dodaje się bardzo ostrożnie 5 cm3 wody co w wypadku obecności węglowodanu prowadzi do powstania ciemnofioletowego osadu. Reakcję pozytywną dają również niektóre kwasy (cytrynowy i szczawiooctowy), jak również wiele związków karbonylowych.

Reakcja z odczynnikiem Barfoeda – odróżnienie monosacharydów od oligosacharydów
Reakcja ta pozwala na wstępne odróżnienie monosacharydów od oligosacharydów, gdyż te ostatnie w stosowanych warunkach nie ulegają utlenieniu, mając zablokowaną gupę aldehydową zdolną do redukcji odczynnika

Wykonanie
Do około 20 mg badanego związku dodaje się 2 cm3 odczynnika Barfoeda i ogrzewa we wrzącej łaźni wodnej przez 5 min. W przypadku obecności monosacharydów po ochłodzeniu lub jeszcze podczas ogrzewania roztworu powstaje ceglastoczerwony osad Cu2O. Reakcji nie należy przedłużać gdyż pozytywny jej wynik - powstanie Cu2O - jest wtedy rezultatem utlenienia monosacharydów, będących produktami hydrolizy oligosacharydów
Odczynnik Barfoeda - 6.5 g octanu miedzi (II) w 100 cm3 1% kwasu octowego

Reakcja z molibdenianem(VI) amonu – odróżnienie monosacharydów od oligosacharydów
Reakcja ta jest charakterystyczna dla monosacharydów, które w warunkach próby (środowisko obojętne), w odróżnieniu od oligosacharydów, redukują molibdenian(VI) amonu.

Wykonanie
W probówce w 1 cm3 wody rozpuszcza się 0.1 g badanego węglowodanu i dodaje 1 cm3 8% roztworu molibdenianu(VI) amonu, dokładnie miesza i ogrzewa we wrzącej łaźni wodnej przez 3 min. Wyraźnie niebieskie lub zielone zabarwienie roztworu wskazuje na obecność monosacharydu. Reakcję tę daje również glicerol, kwas szczawiowy i winowy oraz maltoza.

Próba Seliwanowa – odróżnianie ketoz od aldoz
Próba ta odróżnia ketozy od aldoz, gdyż ketozy w stosowanych warunkach reakcji ulegają nawet 20 razy szybciej przemianie w aldehyd 5-hydroksymetylo-2-furylowy, którego obecność stwierdza się obserwując jego barwne kompleksy z rezorcyną.



Wykonanie
0.1 g badanego cukru rozpuszczonego w 1 cm3 wody ogrzewa się w probówce do wrzenia z 1 cm3 odczynnika Seliwanowa . Powstające w ciągu 2 min. czerwone zabarwienie świadczy o obecności ketozy, natomiast aldozy dają pozytywną reakcję po znacznie dłuższym ogrzewaniu lub długim odstaniu.
Odczynnik Seliwanowa - 50 mg rezorcyny w 100 cm3 12% HCl.

Reakcja z floroglucyną – odróżnienie pentoz od heksoz
Reakcja ta jest charakterystyczna dla pentoz tworzących przy ogrzewaniu z HC1 aldehyd 2- furylowy, który daje barwny produkt kondensacji z floroglucyną.

Wykonanie
10 mg badanego węglowodanu rozpuszcza się w 5 cm3 6 M HC1, dodaje 10 mg floroglucyny i ogrzewa do wrzenia przez minutę. Pojawienie się wyraźnego czerwonego zabarwienia wskazuje na obecność pentozy. Heksozy reagują z utworzeniem zabarwienia żółtego, pomarańczowego lub brunatnego.


Stałe pochodne dla węglowodanów



Osazony
Tworzenie osazonów jest jedną z najbardziej charakterystycznych reakcji węglowodanów. Temperatura topnienia, forma krystaliczna oraz czas, po którym tworzą się osazony, są cennymi wskazówkami analitycznymi. W reakcji tworzenia osazonów biorą udział trzy cząsteczki fenylohydrazyny: dwie ulegają reakcji addycji a trzecia pełniąc rolę utleniacza jest redukowana do aniliny i amoniaku. Monosacharydy w reakcji z jedną cząsteczką fenylohydazyny dają produkt kondensacji w którym w obecności nadmiaru fenylohydrazyny następuje utlenienie grupy hydroksylowej sąsiadującej z grupą aldehydową monosacharydu a następnie zachodzi następna reakcja addycji fenylohydrazyny do nowo utworzonej grupy karbonylowej.



Jak widać z reakcji cukry różniące się tylko konfiguracją przy drugim atomie węgla (epimery) dają te same osazony co można zauważyć analizując własności fizyczne takich cukrów jak glukoza, mannoza i fruktoza których osazony mają te same temperatury topnienia osazonu, jednak inne czasy ich tworzenia.



Wykonanie
W probówce umieszcza się kolejno 0.1 g badanego cukru, 0.2 g chlorowodorku fenylohydrazyny, 0.3 g krystalicznego octanu sodu i 2 cm3 wody destylowanej. Probówkę zamyka się zwitkiem waty i natychmiast wstawia do zlewki z wrzącą wodą. Podczas ogrzewania należy zwracać pilnie uwagę, po jakim czasie (od rozpoczęcia ogrzewania) pojawia się osad, gdyż czas ten jest zróżnicowany dla poszczególnych węglowodanów (tabela. 2). Po pojawieniu się osadu ogrzewa się probówkę jeszcze kilka minut, a następnie chłodzi się ją w wodzie z lodem, a wydzielony osad odsącza, suszy i oznacza jego temperaturę topnienia.

Menu główne

Podręcznik biotechnologii

Kto jest online

131 anonymous users oraz 0 registered users online.

Jesteś niezarejestrowanym lub niezalogowanym użytkownikiem.


 
 
 
Partnerzy:

laboratoria.net Nauka w Polsce Academio Fundacja NanoNet BioCen - BioCentrum Edukacji Naukowej Notatek.pl cebioforum.com materialyinzynierskie.pl Wspieram.to - POLSKI KICKSTARTER - Polska platforma finansowania społecznoœciowego.Tu zrealizujš się Twoje pomysły. Portal popularnonaukowy

Portal: Redakcja . Współpraca . Kontakt . Polecamy



Wszystkie prawa zastrzeżone 2006-2016 e-biotechnologia.pl
stat4u