Protokół: Reakcje charakterystyczne cukrowców

Transkrypt

1 Protokół: Reakcje charakterystyczne cukrowców 1. Rekcja na obecność cukrów: próba Molischa z -naftolem Jest to najbardziej ogólna reakcja na cukrowce, tak wolne jak i związane. Ujemny jej wynik wyklucza obecność cukrowca, dodatni zaś nie wystarcza do stwierdzenia jego obecności, gdyż dodatnia reakcje dają także aldehydy, aceton, kwas szczawiowy, cytrynowy. Nie można również stosować tej próby do wykrycia cukrowców w moczu, ponieważ dodatni odczyn dają obecne tam związki nie cukrowe. Zasada próby polega na powstaniu czerwono-fioletowego zabarwienia w wyniku kondensacji pochodnych furfuralowych z -naftolem. I etap reakcji - dehydratacja monosacharydów Monosacharydy pod wpływem średnio stężonego kwasu siarkowego ulegają procesowi dehydratacji, którego wynik zależny jest od struktury wyjściowego cukru: aldopentoza furfural 5- hydroksymetyleno furfural aldoheksoza II etap reakcji - kondensacja pochodnych furfuralowych z -naftolem. 5-hydroksymetyleno furfural Fioletowy pierścień

2 Wykonanie: Do 1ml roztworu glukozy dodaj dwie krople odczynnika Molischa (alkoholowy roztwór -naftolu) i wymieszaj. Ostrożnie wlewaj stężony kwas siarkowy po ściankach pochylonej próbówki (podwarstwianie roztworu). Na granicy warstw obu płynów powstaje fioletowy pierścień. Mieszaniny nie wolno mieszać Zapisz wnioski i uwagi w dzienniku laboratoryjnym. 2. Reakcja enolizacji cukrów. Enolizacja monosacharydów w środowisku zasadowym (OH - ) doprowadza do równowagi między epimerycznymi aldozami i ketozami. Własności redukcyjne są wykorzystywane do wykrywania oraz ilościowego oznaczania cukrów. Ketozy (oraz aldozy) w środowisku zasadowym tworzą w formę łańcuchową, która dzięki przegrupowaniu tautomerycznemu do 1,2-endiolu pozostaje w równowadze z epimerycznymi aldozami: glukozą, fruktozą i mannozą. Wykonanie: Przygotuj cztery probówki ponumerowane od 1do 4. Do trzech 1, 2, 3 dodaj po 1 ml glukozy, a do 4 probówki 1 ml fruktozy. Do próbówki 1 dodaj 0.5 ml wody, do pozostałych 2, 3, 4 dodaj po 1 ml 10% NaOH. Probówki 1i 2 ogrzać przez 5 minut we wrzącej łaźni wodnej, a następnie schłodzić pod bieżącą zimną wodą. Do wszystkich doda 3.5 ml odczynnika Seliwanowa (roztwór rezorcyny w rozcieńczonym kwasie solnym w stosunku: 1 objętość stężonego HCl do 2 objętości H 2 O) i wstaw do wrzącej łaźni wodnej na 10 minut. Interpretując wynik doświadczenia zaproponuj skład cukrowców w probówkach 1,2,3. Próba Seliwanowa z rezorcyną na ketozy W reakcji tej barwny związek z rezorcyną daje hydroksymetyleno furfural, powstający pod działaniem kwasu solnego dużo łatwiej z ketoz niż z aldoz. Próba ta pozwala, więc na odróżnienie ketoz od aldoz, ponieważ w obecności rozcieńczonego roztworu HCl tylko ketozy ulegają odwodnieniu w czasie ogrzewania w 100 o C przez 10 minut.

3 Rezorcyna + furfural Związek barwny czerwono-łososiowy 3. Reakcja kondensacji cukrowców z fenylohydrazyną- synteza osazonów. Cukry tworzą z fenylohydrazyna żółte, trudno rozpuszczalne w wodzie dihydrazony (osazony). Osazony różnią się formami kryształów i temperaturą topnienia, co pozwala na identyfikacje różnych cukrów. Związki te mogą powstawać tylko w reakcji z cukrami redukującymi, gdy fenylohydrazyna kondensuje z wolną grupą aldehydową lub ketonową. Ponieważ cukry w roztworach wodnych występują przeważnie w postaci pierścieniowej, w której grupa karbonylowa jest zablokowana, konieczne jest rozerwanie mostka tlenowego. Reakcja ta zachodzi w środowisku zasadowym, organiczna zasada - fenylohydrazyna, powoduje otwarcie pierścienia w mono- jak i dwusacharydach. W pierwszym etapie reakcji aldozy z fenylohydrazyna tworzy się fenylohydrazon, w wyniku dalszej reakcji z dwiema cząsteczkami fenylohydrazyny powstaje osazon oraz amoniak i aminobenzen, produkty uboczne powstające utlenienia jednej cząsteczki fenylohydrazyny. W reakcji tworzenia osazonu uczestniczą tylko dwa pierwsze atomy węgla (C-1 i C-2). Cukry różniące się tylko ugrupowaniami przy węglu C-1 i C-2, np. glukoza, fruktoza i mannoza dają w związku z tym identyczne osazony.

4 Wykonanie: Przygotuj trzy ponumerowane próbówki od 1-3 Do próbówek wlej po 1 ml roztworów: rybozy (1), maltozy (2), glukozy (3). Do wszystkich dodaj po 2.5 ml roztworu fenylohydrazyny w octanie sodu - pod wyciągiem Wszystkie próbówki umieść we wrzącej łaźni wodnej i ogrzewaj ok. 30 minut. Ochłodź probówki w strumieniu zimnej wody i obserwuj wytrącanie się kryształów osazonów. Zanotuj swoje obserwacje do dziennika. Kryształy osazonów (Vogel, 2006) mają barwy od żółtego do pomarańczowego.

5 7. Hydroliza wiązania O- glikozydowego. Hydroliza sacharozy. Wykonanie: Do probówki zawierającej 1 ml roztworu sacharozy dodaj kilka kropli rozcieńczonego kwasu solnego Probówkę umieszczamy we wrzącej łaźni wodnej na kilka minut Po ochłodzeniu w strumieniu zimnej wody, dodajemy1ml H 2 O destylowanej, a następnie zobojętniamy 5% roztworem wodorotlenku sodowego wobec papierka wskaźnikowego Z roztworu pobierz 1ml hydrolizatu i wykonaj reakcję na obecność cukru redukującego dodając 1 ml odczynnika Barfoeda. Zapisz reakcje i wnioski w dzienniku. Podpisz powstałe cukry proste pełną nazwą chemiczną. W organizmach żywych hydroliza przebiega pod wpływem enzymu. zaliczanego do klasy. Uzupełnij zdanie.