Вуглеводи

Творча робота з хімії.

Виконала: учнівська групи ОТ-07-2

Семенищева Поліна

Департамент освіти м. Астана. Політехнічний коледж

Астана 2008

Введення.

Щодня стикаючись з безліччю побутових предметів, продуктів харчування, природних об'єктів, продуктів промислового виробництва, ми не замислюємося про те, що все навколо є й індивідуальні хімічні речовини або сукупність цих речовин. Будь-яка речовина володіє власною структурою і властивостями. Людина з моменту своєї появи на Землі вживав рослинну їжу, що містить крохмаль, фрукти та овочі, що містять глюкозу, сахарозу й інші вуглеводи, використовував для своїх потреб деревину та інші рослинні об'єкти, що складаються головним чином з іншого природного полісахариду - целюлози. І тільки в початку XIX ст. стало можливим вивчення хімічного складу природних високомолекулярних речовин, будови їх молекул. У цій області були зроблені найважливіші відкриття.

В безкрайнім світі органічних речовин є сполуки, про які можна сказати, що вони складаються з вуглецю і води. Вони так і називаються - вуглеводи. Вперше термін "вуглеводи" запропонував російський хімік з Дерпта (нині Тарту) К. Шмідт в 1844 році. У 1811 році російський хімік Костянтин Готліб Сигізмунд (1764-1833) вперше отримав глюкозу гідролізом крохмалю. Вуглеводи широко поширені в природі і відіграють велику роль у біологічних процесах живих організмів і людини.

Вуглеводи в залежності від будови можна підрозділити на моносахариди, дисахариди і полісахариди: (див. додаток 1)

1. Моносахариди:

-- глюкоза С6Н12О6

-- фруктоза С6Н12О6

-- рибоза С5Н10О5

З шестіуглеродних моносахаридів - гексоз - найбільш важливе значення мають глюкоза, фруктоза і галактоза.

Якщо в одній молекулі поєднуються два моносахариду, таке з'єднання називається дисахарида.

2. Дисахариди:

-- сахароза С12Н22О11

Складні вуглеводи, утворені багатьма моносахаридами, називаються полісахариди.

3. Полісахариди:

-- крохмаль (С6Н10О5) n

-- целюлоза (С6Н10О5) n

В молекулах моносахорідов може міститися від 4-х до 10-ти атомів вуглецю. Назви всіх груп моносахаридів, а також назви окремих представників закінчуються на-Узза. Тому в залежності про числа атомів вуглецю в молекулі моносахариди підрозділяють на тетрозы, пентози, гексози і т.д. найбільшу значення мають гексози і пентози.

Класифікація вуглеводів.        

Пентози         

Гексози         

Дисахариди         

Полісахариди             

Глюкоза   

Рибоза   

Дезоксирибоза   

Арабіноза   

Ксилоза   

Ліксоза   

Рибулоза   

Ксилулоза         

Глюкоза   

Галактоза   

Манноза   

Гулоза   

Ідоза   

Талоза   

Аллоза   

Альтроза   

Фруктоза   

Сорбоза   

Такатоза   

Псикоза   

Фукоза   

Рамноза            

Цукроза   

Лактоза   

Трегалоза   

Мальтоза   

Целлобіоза   

Аллолактоза   

Гентіобіоза   

Ксілобіоза   

Мелібіоза            

Глікоген   

Крохмаль   

Целюлоза   

Хітин   

Амілоза   

Амілопектин   

Стахілоза   

Інулін   

Декстрин   

Пектини        

Тварини і людина не здатні синтезувати цукру і одержують їх з різними харчовими продуктами рослинного походження.

В рослинах вуглеводи утворюються з двоокису вуглецю та води у процесі складної реакції фотосинтезу, яка здійснюється за рахунок сонячної енергії за участю зеленого пігменту рослин - хлорофілу.

I. Моносахариди.

З шестіуглеродних моносахаридів - гексоз - важливе значення мають глюкоза, фруктоза і галактоза.

Глюкоза.

Основні поняття. Будова молекули.

Для встановлення структурної формули молекули глюкози необхідно знати її хімічні властивості. Експериментально довели, що один моль глюкози реагує з п'ятьма молямі оцтової кислоти з утворенням складного ефіру. Це означає, що в молекулі глюкози є п'ять гідроксильних груп. Так як глюкоза в аміачному розчині оксиду срібла (II) дає реакцію «срібного дзеркала», то в її молекулі повинна бути альдегідна група.

Досвідченим шляхом так само одказалі, що глюкоза має нерозгалужене вуглецевий ланцюг. На підставі цих даних будову молекули глюкози можна виразити наступною формулою:

Як видно з формули, глюкоза є одночасно багатоатомних спиртом а альдегідів, тобто альдегідоспіртом.

Подальші дослідження показали, що крім молекул з відкритою ланцюгом, для глюкози характерні молекули циклічного будови. Це пояснюється тим, що молекули глюкози, внаслідок обертання атомів вуглецю навколо зв'язків можуть приймати вигнуту форму і гідроксильна група 5 вуглецю може наблизитися до гідроксильної групі. В останній під дією гідроксильної групи розривається