Дисахариды. Полисахариды

Оборудование, материалы: 1%-ный раствор сахарозы, 1%-ный раствор лактозы, реактив Фелинга, реактив Селиванова, 10%-ный раствор серной кислоты, 10%-ный раствор гидроксида натрия, раствор Люголя, 1%-ный раствор крахмала, 1%-ный раствор гликогена, пробирки, пипетки, спиртовка.

Работа 35. Реакция Фелинга с лактозой и сахарозой

Выполнение работы: в одну пробирку наливают 1 мл 1%-ного раствора сахарозы, в другую – 1 мл 1%-ного раствора лактозы. В обе пробирки прибавляют по 1 мл реактива Фелинга. Содержимое нагревают до кипения (но не кипятить).

В пробирке с лактозой образуется оранжево-красный осадок оксида меди (I), в пробирке с сахарозой реакция восстановления не протекает и цвет реактива Фелинга не изменяется. Следует помнить, что длительное нагревание пробирки с сахарозой так же приведет к образованию характерного осадка, так как продукт гидролиза (глюкоза) реагирует с реактивом Фелинга.

СН₂ОН СН₂ОН

OHОO

t⁰

ОНOОН +Cu(OH)₂

ОH

ОН ОН

 -лактоза

СН₂ОН СН₂ОН

OH

OHО

ОНOОНCOOH+Cu₂O↓ +H₂O

ОН ОН

лактобионовая кислота

В своей молекуле лактоза имеет свободный полуацетальный гидроксил, поэтому она относится к восстанавливающим дисахаридам. Сахароза не имеет свободного полуацетального гидроксила и поэтому восстанавливающими свойствами не обладает.

Работа 36. Кислотный гидролиз сахарозы

Выполнение работы: в пробирку наливают 1 мл 1%-ного раствора сахарозы и 1 мл 10%-ного раствора серной кислоты и осторожно кипятят 4-5 минут. Происходит расщепление сахарозы на α-глюкозу и β-фруктозу. Половину гидролизата отливают во вторую пробирку и добавляют к нему 1,5 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия и 1 мл реактива Фелинга, нагревают. Выпадает осадок оксида меди (I) оранжево-красного цвета, так как глюкоза обладает восстанавливающими свойствами. Со второй половиной гидролизата проводят реакцию Селиванова на фруктозу; она должна быть положительной.

глюкоза

фруктоза

сахароза

Работа 37. Реакция Селиванова с сахарозой и лактозой

Выполнение работы: в одну пробирку наливают 1 мл 1%-ного раствора сахарозы, в другую — 1 мл 1%-ного раствора лактозы. В обе пробирки прибавляют по 1 мл реактива Селиванова и нагревают до начала кипения. В пробирке с сахарозой постепенно появляется вишневое окрашивание, а в пробирке с лактозой раствор остается неокрашенным.

Работа 38. Качественная реакция на крахмал и гликоген

Выполнение работы: в одну пробирку наливают 0,5 мл 1%-ного раствора крахмала, в другую - 0,5 мл 1%-ного раствора гликогена. В обе пробирки прибавляют по 1-2 капли раствора йода в иодиде калия (раствор Люголя). Крахмал окрашивается в синий цвет, гликоген - в красно-бурый. При нагревании пробирки с крахмалом до кипения синяя окраска исчезнет, а при охлаждении появится вновь, это происходит потому, что молекулы амилозы имеют структуру спирали, внутри которой есть свободный канал и в него внедряются молекулы йода, образуя окрашенные «комплексы включения». При нагревании спиралевидная структура нарушается и комплексы не образуются. При охлаждении спираль восстанавливается и йод вновь реагирует с гидроксильными группами остатков глюкозы.

Разветвленные цепи гликогена окрашиваются за счет образования «комплексов включения» и адсорбции йода на поверхности коротких боковых цепей.

Крахмал + J₂ → синий цвет

Гликоген + J₂ → красно-бурый цвет