Вуглеводи

Вуглеводи або сахари – речовини, склад яких звичайно виражають формулою С_x(H₂O)_y, де параметри x, y – більші або дорівнюють трьом. До складу їх молекул входять гідроксильні групи ОН, а також залишки альдегідів (Н-С=О) або кетонів (С=О), тобто вуглеводи є альдегідоспиртами або кетоноспиртами. Відповідно до будови вуглеводи поділяють на три групи: моносахариди (глюкоза, фруктоза) – найпростіші вуглеводи, олігосахариди (сахароза) – продукти конденсації двох або кількох молекул моносахаридів і полісахариди (крохмаль, целюлоза) - продукти конденсації більшої кількості молекул моносахаридів, полімерні вуглеводи.

Контрольні завдання

91. Напишіть - та -піранозні форми глюкози. Укажіть, до складу яких вуглеводів входять: а) α-глюкоза; б) β-глюкоза.

92. Напишіть структурні формули: а) глюкози; 6) фруктози; в) галактози; г) лактози; д) клітковини. Які з них моносахариди, дисахариди, полісахариди? Які функціональні групи входять до складу кожної сполуки?

93. Глюкоза. Будова молекули. Проаналізуйте хімічні властивості глюкози.

94. У доданій схемі таутомерної рівноваги глюкози замініть назви, проекційними формулами:

- - глюкопіраноза глюкоза - - глюкопіраноза. Як довести наявність альдегідної функціональної групи в глюкозі? Наведіть відповідні рівняння реакцій.

91. Напишіть рівняння реакцій одержання таких сполук: а) озазону глюкози; б) шестиатомного спирту з глюкози; в) метилглюкозиду.

92. У поданій схемі таутомерної рівноваги фруктози замініть назви проекційними формулами: - - фруктоза фруктоза - фруктоза. Дайте визначення явища таутомерії.

93. Напишіть структурні формули: а) глюкози; б) фруктози; в) галактози; г) сахарози; д) крохмалю. Які з цих сполук є моносахаридами, дисахаридами, полісахаридами? Яка реакція лежить в основі класифікації вуглеводнів? Напишіть схему гідролізу крохмалю.

94. Написати рівняння реакції синтезу целюлози, використовуючи формули Хеуорса. Наведіть рівняння реакцій утворення повних складних ефірів целюлози: а) з азотною кислотою; б) з оцтовою кислотою. Практичне використання цих сполук.

95. Для лактози напишіть такі рівняння реакцій: а) гідролізу; б) окиснення Сu(ОН)₂; в) утворення глюкозиду.

100. Напишіть структурні формули сахарози та мальтози. Вкажіть різницю в їх будові. Який з цих вуглеводів дає реакцію на альдегідну функціональну групу? Напишіть рівняння.

Література: [4, с. 522-552; 5, с. 383-391].

Ароматичні вуглеводні

Ароматичні вуглеводні – органічні сполуки, до складу яких входять одне або декілька бензольних ядер. Найпростіший представник – бензол С₆Н₆. У молекулі бензолу немає звичайних простих і подвійних зв’язків

Усі зв’язки С-С рівноцінні за довжиною і за енергією утворення. Електронна густина в молекулі бензолу розподіляється рівномірно.

Ароматичні вуглеводні мають велике значення при одержанні барвників, полімерів, фармацевтичних препаратів.

Найбільш типовими реакціями бензолу і його гомолога є реакція електрофільного заміщення атомів водню на галоген, нітрогрупу (-N0₂), сульфогрупу (-SО₃Н). У зв’язку з тим, що зв’язки в –СН- бензолу рівноцінні, то реакція заміщення водню може бути у кожного з атомів вуглецю.

За умови введення другого замісника в бензольне кільце, він буде направлятись першим замісником у зазначене положення. З метою вивчення цього питання необхідно знати правило заміщення в бензольному кільці.