Вуглевод (Сахариди
Молекулярна формула глюкози С6Н12О6 її будову визначено на основі вивчення властивостей. Так, глюкоза виявляє власти¬вості багатоатомних спиртів і альдегідів.
Доведено, що в молекулі глюкози є альдегідна група і п'ять гідроксильних груп. Отже, глюкоза — це альдегідоспирт, її мо¬лекула має таку будову:
Однак не всі властивості глюкози узгоджуються з її будовою як альдегідоспирту. Деяких реакцій, характерних для альдегі¬дів, глюкоза не дає. Справа в тому, що глюкоза е сполукою з мі¬шаною функцією, її природа ускладнюється можливістю внутрішньо молекулярних взаємодій гідроксильної групи з карбонільною групою, завдяки чому глюкоза Існує не тільки у відкритій ланцюговій формі, айв циклічних α- та β-формах, які відрізняються розміщенням гідроксильних груп відносно площини кільця. Циклічну будову молекула глюкози має у кристалічному стані, у водних же розчинах вона існує у двох різних формах, які взаємно переходять одна в одну:
ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ГЛЮКОЗИ.
Хімічні властивості глюкози обумовлені наявністю гідро¬ксильних і альдегідної груп. Тому глюкоза вступає в реакції, характерні для спиртів і альдегідів.
1.Якісна реакція на глюкозу:Якщо до розчину глю¬кози влити гідроксид міді (II), то він набуває яскраво-синього забарвлення, подібно до того, як це відбувається з гліцерином. Якщо підігріти яскраво-синій розчин, який добули, з'являється червоний осад, який свідчить що наявність альдегідної групи.
2. Окиснення глюкози оксидом аргентума (якісна реакція на глюкозу):
Як альдегід глюкоза легко окиснюється. Вона вступає в ре¬акцію «срібного дзеркала», окиснюючись до глюконової кис¬лоти:
3. Глюкоза окиснюється гідроксидом міді (II) під час кипіння також до глюконової кислоти:
4. Як багатоатомний спирт глюкоза вступає в реакції етерифікації з органічними кислотами і утворює естери;
Одна молекула глюкози взаємодіє з п'ятьма молекулами оцтової кислоти, що підтверджує наявність у молекулі глюкози п'яти спиртових гідроксигруп.
5. За участю гідроксильних груп відбувається взаємодія глю¬кози з гідроксидами металів з утворенням сахаратів:
При взаємодії глюкози з гідроксидом міді (II) утворюється сахарат міді — сполука синього кольору. Цю реакцію викори¬стовують для виявлення цукру в сечі.
6. Спиртове бродіння глюкози: Велике значення мають процеси бродіння глюкози, які відбуваються під дією органічних каталізаторів — ферментів (вони виробляються мікроорганізмами). Відомо кілька видів бродіння. Спиртове бродіння відбувається під дією ферментів дріжджів. Складний хімізм цього процесу сумарно виражає¬ться рівнянням:
7. Молочнокисле бродіння глюкози відбувається під дією молочнокислих бактерій:
Молочна кислота утворюється при скисанні молока, ква¬шенні капусти, огірків, силосуванні зелених кормів.
8. Глюкоза подібно до альдегідів може відновлюватись, пе¬ретворюючись на шестиатомний спирт — сорбіт:
Сорбіт вперше був виділений з плодів горобини. Він приблизно вдвічі менш солодкий, ніж звичайний цукор. Сорбіт не підвищує вмісту глюкози в крові, тому його використовують замість цукру в харчуванні людей, хворих на цукровий діабет.