1 of 15

Углеводы

коллективная презентация по химии 10 класса

БОУ г.Омска «Средняя общеобразовательная школа №40 с углубленным изучением отдельных предметов»

2 of 15

Глюкоза: состав и строение

  • Глюкоза является бифункциональным соединением, т.к. содержит функциональные группы – одну альдегидную и 5 гидроксильных. Таким образом, глюкоза - многоатомный альдегидоспирт.

Автор слайда: Дьяченко Екатерина

Сокращённая формула:

  • При изучении состава глюкозы выяснили, что ее простейшая формула СH2O, а молярная масса 180 г/моль . Отсюда можно сделать вывод, что молекулярная формула глюкозы C6H12O6

циклическая форма глюкозы:

Структурная формула глюкозы имеет вид:

3 of 15

Глюкоза: изомерия

  1. Оптическая( зеркальная) изомерия. Это вид пространственной изомерии, зависящий от различного расположения в пространстве четырех различных групп вокруг асимметрического атома углерода и характеризующийся тем, что оба изомера похожи один на другой так же, как похожи предмет и его зеркальное изображение. Зеркальные изомеры обозначают латинскими буквами D и L (право- и левовращающие формы). Каждый из изомеров D- и L-ряда в полуацетальном виде способен существовать в α- и β-форме. α- и β-форма отличаются друг от друга положением глюкозидного гидроксила по отношению к циклу. Структуры, отличающиеся строением верхнего тетраэдра, называются аномерами, между этими формами в растворах существует подвижное равновесие. Переход α и β- формы до состояния равновесия называются мутаротацией.

Автор слайда:Никитюк Галина

4 of 15

Глюкоза в природе

  • в свободном виде глюкоза содержится почти во всех органах зеленых растений. Особенно ее много в соке винограда , по этому глюкозу игногда называют виноградным сахаром. Мед в основном состоит из смеси глюкозы и фруктозы
  • В организме человека глюкоза содержится в мышцах, в крови и в небольших количествах во всех клетках
  • В природе глюкоза наряду с другими углеводородами образуется в результате реакции фотосинтеза:

6СО2 + 6H2O = С6Н12 О6 + 6О2 +Q

Автор слайда: Дьяченко Екатерина

5 of 15

Получение глюкозы

Первый синтез моносахаридов из формальдегида в присутствии гидроксида кальция был произведен А.М. Бутлеровым в 1861 году

Реакция Полимеризации:

Автор слайда: Дьяченко Екатерина

На производстве глюкозу чаще всего получают гидролизом крахмала в присутствии серной кислоты:

6Н10О5)n + nH2O nС6Н12О6

6 of 15

Глюкоза: физические свойства

  • бесцветное кристалическое вещество
  • со сладким вкусом
  • без запаха
  • хорошо растворимое в воде
  • Из водного раствора она выделяется в виде кристаллогидрата С6Н12О6*H2O
  • температура плавления 146 0С
  • По сравнению со свекловичным сахором она менее сладкая

Автор слайда:Дьяченко Екатерина

7 of 15

Глюкоза: химические свойства как альдегида

а) Реагирует с аммиачным раствором оксидом серебра с образованием серебряного зеркала:

СН2ОН-(СНОН)4-СНО+Ag2O → СН2ОН-(СНОН)4-СОOH + 2Ag

глюконовая кислота

б) С гидроксидом меди(II) (при t) даёт красный осадок Cu2O

СН2ОН-(СНОН)4-СНО + 2Cu(OH)2 → СН2ОН-(СНОН)4-СОOH + Cu2O↓ + 2H2O

в) Восстанавливается водородом с образованием шестиатомного спирта (сорбита)

СН2ОН-(СНОН)4-СНО + H2 → СН2ОН-(СНОН)4-СH2OH

Автор слайда:Миллер Олеся

8 of 15

Глюкоза: химические свойства как многоатомного спирта

1. Образование простых эфиров со спиртами

При действии метилового спирта в присутствии газообразного хлористого водорода атом водорода гликозидного гидроксила замещается на метильную группу.

2. Качественная реакция многоатомных спиртов

Прильём к раствору глюкозы несколько капель раствора сульфата меди (II) и раствор щелочи. Осадка гидроксида меди не образуется. Раствор окрашивается в ярко-синий цвет. В данном случае глюкоза растворяет гидроксид меди (II) и ведет себя как многоатомный спирт, образуя комплексное соединение – ярко синего цвета.

Автор слайда:

9 of 15

Глюкоза: специфические химические свойства

Большое значение имеют процессы брожения глюкозы, происходящие под действием органических катализаторов-ферментов (они вырабатываются микроорганизмами).

а) спиртовое брожение (под действием дрожжей):

б) молочнокислое брожение

(под действием молочнокилых бактерий):

Автор слайда:Миллер Олеся

в) маслянокислое брожение:

г) лимонно-кислое брожение:

д) ацетон-бутанольное брожение:

10 of 15

Применение глюкозы

  • Глюкоза - необходимый компонент пищи, один из главных участников обмена веществ в организме, очень питательна и легко усваивается, поэтому ее используют в медицине в качестве укрепляющего лечебного средства. Специфические олигосахариды определяют группу крови.
  • В кондитерском деле для изготовления мармелада, карамели, пряников и т.д.
  • Большое значение имеют процессы брожения глюкозы. Так, например, при квашении капусты, огурцов, молока происходит молочнокислое брожение глюкозы, также как и при силосовании кормов. На практике используется и спиртовое брожение глюкозы, например, при производстве пива.
  • Целлюлоза – исходное вещество для получения шелка, ваты, бумаги.

Автор слайда:Миллер Олеся

11 of 15

Сахароза: состав и строение молекулы

.

Автор слайда:

12 of 15

Сахароза в природе

Автор слайда:

13 of 15

Сахароза: получение

Автор слайда:

14 of 15

Сахароза: физические и химические свойства

Автор слайда:

15 of 15

Сахароза: применение

Сахарозу используют как пищевой продукт (сахар) непосредственно или в составе кондитерских изделий, а в высоких концентрациях – как консервант. Сахароза служит также субстратом в промышленных ферментационных процессах получения этанола, бутанола, глицерина, лимонной и левулиновой кислот, декстрана; используется также при приготовлении лекарственных средств; некоторые сложные эфиры сахарозы с высшими жирными кислотами применяют в качестве неионных детергентов.

Сахароза является ценным сырьем и для химической промышленности. Интерес к использованию углеводов и, в частности, сахарозы в качестве химического сырья усиливается вследствие ее биоразлагаемости и биосовместимости. Основные продукты, получаемые химической переработкой сахарозы :

сложные эфиры жирных и других кислот;

простые эфиры (алкил, бензил, силил, аллил) и ангидропроизводные;

ацетали, тиоацетали, кетали, обладающие биологической активностью;

продукты окисления, восстановления (маннитол, сорбитол) и восстановительного аминолиза, включая метилпиперазин;

галоген-, серасодержащие производные и комплексы металлов, используемые как водорастворимые сельскохозяйственные химикаты;

полимеры и смолы — поликарбонаты, фенольные смолы, полиуретаны, карбонат-, карбамидо- и меламиноформальдегидные смолы, акрилаты и полиуретаны.

Автор слайда:Калачева Екатерина