Гидролиз дисахаридов

РЕАКЦИИ КРАХМАЛА

ЦЕЛЬ: изучение некоторых химических свойств альдоз и кетоз, проведение качественных реакций на альдозы и кетозы (реакция окисления йодом альдоз и реакция Селиванова на кетозы); проведение реакций гидролиза дисахаридов (гидролиз сахарозы и получение слизевой кислоты из лактозы); проведение качественной реакции крахмала, изучение его некоторых свойств

МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ: 2% водные растворы глюкозы, фруктозы, лактозы, сахарозы, крахмал, лактоза, дистиллированная вода, концентрированная серная кислота, разбавленная (4%) серная кислота, концентрированная азотная кислота, 0,1н и 2н раствор гидроксида натрия, 96% этиловый спирт, 10% спиртовой раствор α-нафтола, 0,1% раствор метиленового синего, 4% раствор сульфата меди, 2,5% спиртовой раствор йода, реактив Селиванова(раствор 0,01 г резорцина в смеси 10 мл воды и 10 мл концентрированной соляной кислоты), пробирки, штативы для пробирок, стаканы, фарфоровые чашки, пипетки, резиновые груши, электроплитки, технические весы, водяные бани, спиртовки, пробиркодержатели, колба Бюхнера, водоструйный насос, бумажные фильтры.

ОКИСЛЕНИЕ АЛЬДОЗЫ И КЕТОЗЫ ЙОДОМ

Материалы и оборудование: глюкоза, фруктоза (2% водные растворы), 2,5% спиртовой раствор йода, 0,1н раствор гидроксида натрия, разбавленная (4%) серная кислота, пробирки, штативы для пробирок, пипетки, резиновые груши.

ХОД ОПЫТА

Опыт проводят параллельно с растворами глюкозы и фруктозы.

К 3 мл каждого раствора сахара добавляют 2 капли раствора йода и затем разбавленный раствор щелочи (одинаковое число капель и по возможности одновременно) до обесцвечивания смеси. Отмечают по часам время введения щелочи и ставят обе пробирки в штатив. Через 8 мин приливают в обе пробирки по 0,5 мл разбавленной серной кислоты и сравнивают появляющуюся окраску.

ОБЪЯСНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПЫТА

При избытке щелочи равновесие обратимой реакции

I₂+2NaOH↔NaI+NaOI+H₂O

сильно сдвигается вправо, и окрашенный йодом раствор обесцвечивается, причем в системе появляется сильный окислитель – соль йодноватистой кислоты. Альдегиды обычно окисляются значительно легче, чем кетоны; различие в скоростях окисления альдо- и кетогексоз выражено менее резко, особенно в щелочной среде, но в условиях опыта проявляется весьма отчетливо.

Добавление кислоты, которая связывает щелочь, сдвигает равновесие реакции влево. Однако за время опыта в растворе альдозы – глюкозы большая часть гипойодита успевает израсходоваться на окисление глюкозы до глюконовой кислоты, и при подкислении смеси свободный йод уже почти не выделяется. Кетоза – фруктоза окисляется медленнее; за то же время йодноватистокислая соль не исчезает и при подкислении выделяется свободный йод.

Окисление йодом в щелочном растворе применяется для количественного определения альдоз в смеси сахаров.

При более длительном стоянии гипойодит постепенно расходуется на окисление и в растворе, содержащем фруктозу.