Лабораторная работа №12. Высшие полисахариды. Гидролиз крахмала.
Реактивы и оборудование: 1% раствор крахмала, 10% раствор серной кислоты, раствор Люголя, 10% раствор гидроксида натрия, реактив Фелинга; универсальная индикаторная бумага, конические колбы на 100 мл, пипетки, мерные цилиндры, спиртовки, пробирки.
Ход работы: В коническую колбу на 100 мл вносят 20-30 мл 1% раствор крахмала и 5-7 мл 10% раствора серной кислоты. В восемь пробирок наливают по 1% мл очень разбавленного раствора Люголя. В первую пробирку вносят одну каплю исходного раствора крахмала. Отмечают образовывавшуюся окраску. Затем колбу с реакционной смесью нагревают над небольшим пламенем. Через каждые 3 мин отбирают пипеткой пробу раствора и вносят в пробирку с раствором Люголя. Отмечают постепенное изменение окраски проб при реакции с йодом. Вначале окраска раствора будет интенсивно синей, затем фиолетовой (амилодекстрины), далее от красно-бурой (эритродекстрины) до оранжево-желтой и, наконец, желтой (в дальнейшем эта окраска изменяться не будет). Декстрины расщепляются до дисахарида мальтозы, которая гидролизуется с образованием конечного продукта – D-глюкозы.
Схема гидролиза крахмала:
крахмал декстрины D-мальтоза D-глюкоза
После того как реакционная смесь перестанет изменять окраску с йодом, ее кипятят еще несколько минут, охлаждают и нейтрализуют 10% раствором гидроксида натрия (контроль по универсальному индикатору). Отливают в пробирку 2 мл гидролизата и добавляют 2 мл реактива Фелинга. Верхнюю часть жидкости нагревают на пламени горелки до начинающегося кипения. Выпадает красный осадок оксида меди (I), что свидетельствует о наличии в растворе продуктов глубокого гидролиза крахмала – глюкозы и мальтозы.
Лабораторная работа №13. Выделение гликогена из печени.
Реактивы и оборудование: свежая печень животного, 5% раствор ТХУ (трихлоруксусная кислота), 1% раствор крахмала, раствор Люголя; ступка, пестик, стеклянный порошок, пробирки.
Ход работы: 0,5 г печени помещают в ступку, насыпают в ступку немного стеклянного песка и растирают пестиком. Затем добавляют 3 мл 5% раствора ТХУ и растирают еще 10 мин. После этого в ступку наливают 5 мл дистиллированной воды, суспензию перемешивают и фильтруют.
Фильтрат переливают в пробирку, во вторую пробирку наливают равный объем раствора крахмала. В обе пробирки добавляют по несколько капель раствора Люголя.
Пробирки с крахмалом и гликогеном нагревают и наблюдают изменение окраски. Затем обе пробирки охлаждают и наблюдают возвращение исходной окраски.
Синюю окраску с йодом дает амилоза – одна из фракций крахмала. Амилоза – полисахарид линейного строения, состоящий из остатков , D-глюкопиранозы. Ее молекулы имеют структуру спирали, внутри которой есть свободный канал диаметром около 5 мкм, в него внедряются молекулы йода, образуя окрашенные комплексы («соединения включения») за счет взаимодействия с гидроксильными группами моносахаридных остатков. При нагревании молекулы амилозы теряют свою спиралевидную структуру, и окрашенные комплексы разрушаются. При охлаждении спиральная структура амилозы и, следовательно, окрашенные комплексы восстанавливаются. Гликоген относится к полисахаридам с разветвленными цепями. Для них большое значение имеет процесс адсорбции йода на поверхности боковых цепей. Если боковые цепи короткие , то развивается бурая окраска , если длинные, то темно-красная.
КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ.
Лабораторная работа №9.
НЕПРЕДЕЛЬНЫЕ КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ.
Свойства олеиновой кислоты.
Реактивы и оборудование: олеиновая кислота. 2%-ный раствор перманганата калия, 10%-ный раствор карбоната натрия, бромная вода (насыщенная), концентрированная азотная кислота, медная стружка или кусочки проволоки; пробирки.
ОПЫТ №1: Взаимодействие олеиновой кислоты с бромной водой (под тягой).
В пробирку наливают 1 мл бромной воды и 1 мл олеиновой кислоты. Смесь энергично перемешивают. Наблюдают обесцвечивание бромной воды.
дибромстиариновая кислота
ОПЫТ №2: Окисление олеиновой кислоты перманганатом калия (реакция Вагнера).
В пробирку вносят 1,5 мл 2%-ного раствора перманганата калия, 1,5 мл 10%-ного раствора карбоната натрия и 0,5 мл олеиновой кислоты. Полученную смесь энергично встряхивают. Наблюдают, что фиолетовая окраска раствора переходит в бурую и выпадает осадок оксида марганца (IV):
диоксистеариновая кислота
ОПЫТ №3: Изомеризация олеиновой кислоты в элаидиновую.
Весь опыт проводится строго под тягой!
В пробирку помещают 1 мл олеиновой кислоты, немного медных стружек (или небольшой кусочек медной проволоки) и 1,5 мл концентрированной азотной кислоты. Содержимое пробирки энергично встряхивают и оставляют в штативе под тягой. Наблюдают выделение оксидов азота бурого цвета, появляющихся в результате взаимодействия концентрированной азотной кислоты с медью. Оксиды азота являются катализаторами процесса изомеризации олеиновой кислоты в элаидиновую. Вспенившаяся масса олеиновой кислоты (цис-изомер) затвердевает вследствие образования твердой элаидиновой кислоты (транс-изомер):
оксиды азота
олеиновая кислота элаидиновая кислота
(цис-изомер), (транс-изомер),
tпл = +14°С tпл = +52°С
Следует помнить, что затвердевание массы кислот происходит не сразу, и поэтому пробирку оставляют под тягой на 1,5 часа.