Лабораторна робота № 20 хімічні властивості дисахаридів

Реактиви, й прилади: сахароза; мальтоза; лактоза; моло­ко; льодова оцтова кислота; фелінгова рідина; хлороводнева; сульфатна, нітратна кислоти; гідроксид натрію; нітрат аргентуму; амоніак; сульфат кобальту; сульфат нікелю; сульфат куп­руму; фільтрувальний папір.

Дослід 1. Реакція на наявність гідроксильних груп у дисахаридах

В окремі пробірки наливають по 2 мл 1 % розчинів мальтози, лактози й сахарози. Потім у кожну з них добавляють по 1 мл 10 % розчину гідроксиду натрію і по кілька кра­пель 1 % водного розчину сульфату купруму. Вміст пробі­рок струшують. Утворений гідроксид купруму розчиняється й з'являється синє забарвлення розчинів у зв'язку з утворен­ням алкоголятів купруму мальтози, лактози й сахарози.

Дослід 2. Відношення дисахаридів до фелінгової рідини

У три пробірки наливають по 2 мл фелінгової рідини. В пер­шу добавляють 2 мл 2 % розчину сахарози, у другу — лак­този і в третю — мальтози. Усі три пробірки нагрівають на кип­лячій водяній бані протягом 1–2 хв. У пробірках із мальтозою й лактозою фелінгова рідина відновлюється з утворенням чер­воного осаду оксиду купруму (І).

У пробірці з сахарозою змін не спостерігається, що вказує .на її нездатність до реакції відновлення, оскільки вона не має, ні вільних глікозидних гідроксилів, ні карбонільних груп.

Лактоза й мальтоза належать до редукуючих цукрів. Під час нагрівання одне з окисних кілець у молекулі розривається й утворюється альдегідна група, що окиснюється до карбокси­льної групи, а фелінгова рідина відновлюється з утворенням оксиду купруму (І):

Аналогічно проходять реакції з мальтозою.

У сахарози зв'язок між залишками глюкози й фруктози утворюється за рахунок глікозидних гідроксилів, і тому вона нездатна в розчині утворювати карбонільну групу, а отже, нездат­на до реакції відновлення.

Дослід 3. Відношення дисахаридів до амоніачного розчину оксиду аргентуму

У три пробірки, вимиті гарячим лугом і водою, наливають по 3 мл амоніачного розчину оксиду аргентуму. У першу добав­ляють 2 мл 2 % розчину лактози, у другу — мальтози, в тре­тю – сахарози. Усі пробірки занурюють на кілька хвилин у склянку з нагрітою до температури 80–90 ⁰С водою. Якщо стінки пробірок були добре вимиті, то в першій і другій пробірках виділяється металічний аргентум у вигляді срібного дзеркала. Якщо ж пробірки не досить чисті, то випадає чорний осад мета­лічного аргентуму.

У пробірці з розчином сахарози змін не спостерігається, що вказує на нездатність сахарози до реакцій відновлення.

Дослід 4. Гідроліз (інверсія) сахарози

У пробірку наливають 4 мл 2 % розчину сахарози, кіль­ка крапель розбавленої сульфатної кислоти і кип'ятять протягом 3–5 хв. Частину одержаного таким чином інвертного цукру після охолодження нейтралізують розчином гідроксиду натрію до слаболужного середовища, добавляють фелінгову рідину і знову нагріва­ють. Моносахариди, утворені в результаті гідролізу, відновлюють фелінгову рідину з виділенням червоного осаду оксиду купруму (І).

Без попереднього гідролізу сахароза фелінгову рідину не відновлює.

З другою частиною гідролізату проводять реакцію Селіванова. До розчину добавляють концентровану хлороводневу кислоту, кристалик резорцину і нагрівають. З'являється вишнево-червоне забарвлення, що вказує на наявність у гідролізаті фруктози.

Під час гідролізу сахарози відбувається зміна напрямку обертання площини поляризованого світла. У зв'язку з цим реак­ція гідролізу сахарози здобула назву інверсії.