ĆWICZENIE 3. Cukry mono i disacharydy

Transkrypt

1 ĆWICZENIE 3 Cukry mono i disacharydy Reakcja ogólna na węglowodany (Reakcja Molischa) 1 ml 1% roztworu glukozy 1 ml 1% roztworu fruktozy 1 ml 1% roztworu sacharozy 1 ml 1% roztworu skrobi 1 ml wody destylowanej 1 ml świeżo przygotowanego 20% alkoholowego roztworu α-naftolu (odczynnik Molischa) 5 ml stężonego kwasu siarkowego 5x probówki szklane 7x pipetki plastikowe Przygotować 5 probówek. Do pierwszej wlać 1 ml 1% roztworu glukozy (aldoza), do drugiej 1ml 1% roztworu fruktozy (ketoza), do trzeciej 1ml 1% roztworu sacharozy (dwucukier), do czwartej 1ml 1% roztworu skrobi (polisacharyd) a do piątej 1 ml wody destylowanej. Następnie do każdej probówki dodać 2 krople świeżo przygotowanego 20% alkoholowego roztworu α-naftolu (odczynnik Molischa), zamieszać i podwarstwić 1ml stężonego kwasu siarkowego (tak żeby warstwy się nie zmieszały). W probówkach zawierających cukier pojawi się czerwony lub czerwono fioletowy pierścień na granicy faz. Odróżnianie aldoz od ketoz (reakcja Seliwanowa) 2 ml 1% roztworu glukozy 2 ml 1% roztworu fruktozy 2 ml wody destylowanej 1,5 ml stężonego HCl 0,5 ml 2% etenolowego roztworu rezorcyny 3x probówki szklane 4x pipetki plastikowe Przygotować trzy probówki. Do pierwszej odmierzyć 2 ml 1% roztworu glukozy, do drugiej 2 ml 1% roztworu fruktozy a do trzeciej 2 ml wody destylowanej. Do każdej probówki dodać dokładnie 0,5 ml stężonego HCl. Zawartość zamieszać. Następnie do każdej probówki dodać 3 krople 2% etenolowego roztworu rezorcyny i ogrzewać na wrzącej łaźni wodnej przez 1 min. W przypadku fruktozy (ketoza) po ogrzewaniu przez około 0,5-1 min. roztwór zabarwia się na kolor czerwony. Glukoza (aldoza) może również tworzyć podobnie zabarwione połączenie z rezorcyną, jednakże po 9

2 znacznie dłuższym ogrzewaniu. Wykrywanie cukrów redukujących reakcja Fehlinga 1 ml 1% roztworu glukozy 1 ml 1% roztworu fruktozy 1 ml 1% roztworu skrobi 1 ml wody destylowanej 2 ml roztworu Fehlinga I 2 ml roztworu Fehlinga II 4x probówki szklane 6x pipetki plastikowe Przygotować 4 probówki. Do pierwszej nalać 1 ml 1% roztworu glukozy (aldoza), do drugiej 1ml 1% roztworu fruktozy (ketoza), do trzeciej 1ml 1% roztworu skrobi (polisacharyd), do czwartej 1ml wody destylowanej. Następnie do każdej z nich dodać po 0,5 ml roztworu Fehlinga I i 0,5 ml roztworu Fehlinga II, zamieszać i ogrzewać do wrzenia na łaźni wodnej. W przypadku cukru redukującego występuje zabarwienie lub brunatno pomarańczowy osad wydzielonego Cu 2 O. Wykrywanie cukrów redukujących reakcja z błękitem metylenowym 1 ml 1% roztworu glukozy 1 ml 1% roztworu fruktozy 1 ml 1% roztworu sacharozy 1 ml 1% roztworu skrobi 12 ml wody destylowanej 1 ml błękitu metylenowego 1 ml 10% NaOH 5x probówki szklane 7x pipetki plastikowe Przygotować 5 probówek. Do każdej z nich nalać 2 ml wody destylowanej, 4 krople błękitu metylenowego i 2 krople 10% NaOH. Zawartość zamieszać i każdą probówkę ogrzewać na wrzącej łaźni wodnej przez 1 min. Do pierwszej wlać 1 ml 1% roztworu glukozy (aldoza), do drugiej 1ml 1% roztworu fruktozy (ketoza), do trzeciej 1ml 1% roztworu sacharozy (dwucukier), do czwartej 1ml 1% roztworu skrobi (polisacharyd) a do piątej 1 ml wody destylowanej i ponownie ogrzewać. W probówkach zawierających cukry redukujące znika niebieska barwa roztworu. Ponowne zabarwienie można uzyskać wytrząsając probówkę z odbarwionym płynem. 10

3 Kwaśna hydroliza sacharozy 2 ml 1% roztworu sacharozy 1 ml 2M HCl 1 ml 2M NaOH 1 ml wody destylowanej 1 ml roztworu Fehlinga I 1 ml roztworu Fehlinga II 2x probówki szklane 6x pipetki plastikowe Przygotować 2 probówki. Do każdej z nich nalać po 1 ml 1% sacharozy. Do pierwszej probówki dodać 3 krople 2M HCl i po zmieszaniu ogrzewać we wrzącej łaźni wodnej około 3 min. Po schłodzeniu zobojętnić probówkę 3 kroplami 2M NaOH. Następnie wykonać rekcję Fehlinga na cukry redukujące (jak w doświadczeniu poprzednim) dla otrzymanego roztworu zhydrolizowanej sacharozy i dla sacharozy niezhydrolizowanej z drugiej probówki. Cukry - polisacharydy Rozpuszczalność skrobi 1 g skrobi 100 ml wody destylowanej 1 ml roztworu I 2 w KI 2x probówki szklane 1x pipetka plastikowa 1x zlewka szklana 25 ml 1x zlewka szklana 100 ml 1x bagietka szklana Waga laboratoryjna Odważyć 0,5 g skrobi i wsypać do zlewki na 25 ml. Dodać 10 ml wody destylowanej i dokładnie 11

4 wymieszać. 5 ml uzyskanego roztworu przesączyć przez bibułę do probówki. Do przesączu dodać 2 krople roztworu I 2 w KI. Ponieważ skrobia jest nierozpuszczalne w zimnej wodzie roztwór nie zabarwi się. W zlewce na 100 ml zagotować 45 ml wody. W drugiej zlewce sporządzić zawiesinę 0,5 g skrobii w 5 ml zimnej wody. Wlać zawiesinę do wrzącej wody i stale mieszając doprowadzić do uzyskania jednolitego opalizującego roztworu skrobi. Pobrać 5 ml roztworu i przesączyć go do probówki. Dodać 2 krople roztworu I 2 w KI. Pojawia się niebieskie zabarwienie świadczące o rozpuszczaniu się skrobi w gorącej wodzie. Próba z jodem 1 ml - 1% roztwór kleiku skrobiowego (z pierwszego doświadczenia) 0,5 ml - odczynnik Lugola (I 2 w KI) 1x probówka szklana 1x pipetka plastikowa Do 1 ml kleiku skrobiowego z poprzedniego doswiadczenia dodać 2 krople odczynnika Lugola. Roztwór przybiera ciemno niebieskie zabarwienie. Następnie probówkę umieścic we wrzącej łaźni wodnej zabarwienie znika. Po oziębieniu probówki (pod bieżącą wodą) - zabarwienie powraca. Kwaśna hydroliza skrobi 12 ml 1% roztworu skrobi (z pierwszego doświadczenia) 6 ml 2M HCl 6 ml 2M NaOH 2 ml roztworu I 2 w KI 3 ml roztworu Fehlinga I 3 ml roztworu Fehlinga II 12x probówki szklane 6x pipetki plastikowe Przygotować 12 probówek szklanych. Do każdej z nich nalać 1 ml 1% roztworu skrobi i dodać 0,5 ml 2M HCl. Podzielić probówki na dwie serie po 6 probówek każda. 12

5 Pierwszą serie wstawić do wrzącej łaźni wodnej. Co trzy min. wyjmować kolejną probówkę i po schłodzeniu dodawać dwie krople roztworu I 2 w KI. Obserwować zmiany zabarwienia w czasie hydrolizy. Wstawić do wrzącej łaźni wodnej drugą serię probówek. Co trzy min. wyjmować probówkę i po schłodzeniu dodawać 0,5 ml 2M NaOH w celu zobojętnienia, a następnie po 0,5 ml roztworu Fehlinga I i 0,5 ml roztworu Fehlinga II. Umieścić ponownie całą II serię probówek na 5 min. we wrzącej łaźni wodnej. Obserwować zmiany zabarwienia w czasie hydrolizy. Wysalanie skrobi 4ml - 1% roztworu skrobi (z pierwszego doświadczenia) 4ml - nasycony roztwór siarczanu amonu 2x probówki szklane 2x pipetki plastikowe Do dwóch probówek nalac po 2ml roztworu kleiku skrobiowego z doświadczenia pierwszego. Do pierwszej dodać 2 ml siarczanu amonu, a do drugiej 2 ml wody destylowanej - zamieszać. Odstawić obie probówki na 30 min. W pierwszej probówce po 10 min. pojawia się zmętnienie, po dłuższym staniu z roztworu wytrąca się osad skrobi. W drugiej brak zmian. Kwaśna hydroliza celulozy 10ml woda destylowana 1ml stężony H 2 SO 4 2ml - 2M NaOH 0,5 ml - roztworu Fehlinga I 0,5 ml - roztworu Fehlinga II 1x probówka szklana duża 1x probówka szklana zwyczajna 5x pipetki plastikowe Kilka strzępków bibuły, zalać w dużej probówce 10 ml wody. Ostrożnie po ściankach dodać 1 ml stężonego H 2 SO 4. Wymieszać lekko i ogrzewać na wrzącej łaźni wodnej 30 min. Po schłodzeniu dodać ostrożnie wodę destylowaną do uzyskania poprzedniej objętości. Odebrać do zwykłej probówki 1 ml płynu, zobojętnić 2 ml 2M NaOH, dodać 1 ml zmieszanych ze sobą odczynników Fehlinga I i II (w stosunku 1:1) i gotować we wrzącej łaźni wodnej. Pomimo bardzo drastycznych 13

6 warunków cukry redukujące pojawiają się w bardzo małej ilości lub wcale. Mobilizacja cukrów w procesie kiełkowania Przygotowanie przesączu: W moździerzu rozcieramy 5 g kiełkujących ziarniaków jęczmienia, przenosimy do zlewki i zalewamy 50 ml wody destylowanej. Do drugiej zlewki wsypujemy 5 g zmielonego suchego ziarna jęczmienia. Zlewki umieszczamy na 20 min w łaźni wodnej o temp C. Po ochłodzeniu zawartość zlewek sączymy. doświadczenia Przygotowujemy trzy probówki. Do pierwszej w lewamy 2 ml przesączu ze zmielonego suchego ziarna, a do drugiej i trzeciej - 2 ml przesączu z kiełkującego jęczmienia. W trzeciej probówce przeprowadzamy dodatkowo kwaśną hydrolizę przesączu. W tym celu do 2 ml tego przesączu dodajemy kilka kropel 2 M HCl i ogrzewamy10 min na wrzącej łaźni wodnej. Po ochłodzeniu zawartość probówki zobojętniamy 2 M NaOH. We wszystkich trzech probówkach przeprowadzamy reakcję Fehlinga. W tym celu do probówek dodajemy po 2 ml zmieszanych ze sobą odczynników Fehlinga I i II (w stosunku 1:1), ogrzewamy we wrzącej łaźni wodnej ok 3 min i porównujemy ilość powstałego Cu 2 0. Efekt mobilizacji cukrów w procesie kiełkowania staje się bardziej widoczny, jeśli przeprowadzi się kwaśną hydrolizę przesączu z kiełkującego ziarna, w wyniku której zachodzi rozkład sacharozy do cukrów redukujących. 14