Биологическая роль
Крахмал – один из продуктов фотосинтеза, главное питательное запасное вещество растений. Остатки глюкозы в молекулах крахмала соединены достаточно прочно и в тоже время под действием ферментов легко могут отщепляться, как только возникает потребность в источнике энергии.
Получение
Крахмал получают чаще всего из картофеля. Для этого картофель измельчают, промывают водой и перекачивают в большие сосуды, где происходит отстаивание. Полученный крахмал ещё раз промывают водой, отстаивают и сушат в струе теплого воздуха.
Крахмал сравнительно легко подвергается гидролизу:
(C6H10O)n + nH2O nC6H12O6 (при t и в присутствии H2SO4)
крахмал глюкоза
В зависимости от условий гидролиз крахмала может протекать ступенчато, с образованием различных промежуточных продуктов:
(С6H10O5)n (C6H1005)m xC12H22O11 C6H12O6
крахмал декстрины мальтоза (изомер глюкоза
сахарозы)
Происходит постепенное расщепление макромолекул.
Вопрос №36 Целлюлоза Строение молекулы
Молекулярная формула целлюлозы (C6H10O5)n, как и у крахмала. Целлюлоза тоже является природным полимером. Её макромолекула состоит из многих остатков молекул глюкозы.
При рассмотрении синтетических полимеров мы уже выяснили, что их свойства зависят от числа элементарных звеньев и их структуры. Это же положение относится и к природным полимерам. Оказывается, степень полимеризации у целлюлозы намного больше, чем у крахмала. Кроме того, сравнивая структуры этих природных полимеров, установили, что макромолекулы целлюлозы, в отличие от крахмала, состоят из остатков молекул β-глюкозы и имеют линейное строение. Макромолекулы целлюлозы располагаются в одном направлении и образуют волокна (лён, хлопок, конопля).
В каждом остатке молекулы глюкозы содержатся три гидроксильные группы.
Физические свойства
Целлюлоза – волокнистое вещество, нерастворимое ни в воде, ни в обычных органических растворителях. Растворителем её является реактив Швейцера – раствор гидроксида меди (II) с аммиаком, с которым она одновременно и взаимодействует.
Химические свойства
тринитроцеллюлоза
(C6H10O5)n +nH2O nC6H12O6 (При t и в присутствии H2SO4)
Применение
Целлюлоза используется человеком с очень древних времён. Её применение весьма разнообразно. Основные продукты, получаемые из древесины: получение киноплёнки, искусственного шёлка, скипидара, древесного угля, уксусной кислоты, метанола, канифоли, смолы, глюкозы, кормовых дрожжей, бумаги, бездымного пороха.
Большое значение имеют продукты этерификации целлюлозы. Так, например, из ацетилцеллюлозы получают ацетатный шёлк. Для этого триацетилцеллюлозу растворяют в смеси дихлорметана и этанола. Образовавшийся вязкий раствор продавливают через фильеры – металлические колпачки с многочисленными отверстиями. Тонкие струи раствора опускаются в шахту, через которую противотоком проходит нагретый воздух. В результате растворитель испаряется и триацетилцеллюлоза выделяется в виде длинных нитей, из которых прядением изготовляют ацетатный шёлк.