Скачать презентацию
Идет загрузка презентации. Пожалуйста, подождите
Презентация была опубликована 8 лет назад пользователемВячеслав Зеленый
2 УГЛЕВОДЫ Моносахариты Составитель: И.Н. Пиялкина, учитель химии МБОУ СОШ 37 города Белово
3 Углевоты Углево́ты общее название обширного класса природных органических соединений. С точки зрения химии углевоты являются органическими веществами, содержащими неразветвленную цепь из нескольких атомов углерода, карбонильную группу, а также несколько гидроксильных групп. По способности к гидролизу на мономеры углевоты делятся на две группы: простые (моносахариты) и сложные (олигосахариты и полисахариты).
4 Кто такие углевоты? Углевоты – полифункциональные соединения это органические вещества, молекулы которых состоят из атомов углерода, водорода и кислорода, причем водород и кислород находятся в них, как правило, в таком же соотношении, как и в молекуле воты (2:1). Общая формула углеводов С n (H 2 O) m
5 Историческая справка Углевоты используются с глубокой древности - самым первым углеводом (точнее смесью углеводов), с которой познакомился человек, был мёд. Родиной сахарного тростника является северо-западная Индия-Бенгалия. Европейцы познакомились с тростниковым сахаром благодаря походам Александра Македонского в 327 г. до н.э. Крахмал был известен ещё древним грекам. Целлюлоза, как составная часть древесины, используется с глубокой древности. 6. Термин слова сладкий и окончание оза- для сахаристых веществ было предложено французским химиком Ж. Дюла в 1838 г. Исторически сладость была главным признаком, по которому то или иное вещество относили к углеводам
6 Свекловичный сахар в чистом виде был открыт лишь в 1747 г. немецким химиком А. Маргграфом В 1811 г. русский химик Кирхгоф впервые получил глюкозу гидролизом крахмала Впервые правильную эмпирическую формулу глюкозы предложил шведский химик Я. Берцеллиус в 1837 г. С6Н12О6 Синтез углеводов из формальдегида в присутствии Са(ОН)2 был произведён А.М. Бутлеровым в 1861 г.
7 Классификация углеводов Моносахариты С 6 Н 12 О 6 гексозы Глюкоза виноградный сахар Фруктоза фруктовый сахар С 5 Н 10 О 5 пентозы Рибоза Дезоксирибоза Дисахариты С 12 Н 22 О 11 Сахароза свекловичный, тростниковый сахар Лактоза молочный сахар Мальтоза солодовый сахар (С 6 Н 10 О 5 ) n Полисахариты Крахмал Целлюлоза клетчатка Гликоген Хитин не гидролизуются гидролизуются на 2 молекулы моносахаридов гидролизуются на большое количество молекул моносахаридов
8 Углевоты Углевоты первичные продукты фотосинтеза и основные исходные продукты биосинтеза других веществ в растениях. Составляют существенную часть пищевого рациона человека и многих животных. Подвергаясь окислительным превращениям, обеспечивают все живые клетки энергией (глюкоза и ее запасные формы крахмал, гликоген). Входят в состав клеточных оболочек и других структур, участвуют в защитных реакциях организма (иммунитет).
9 Основные функции углеводов функции Энергетическая Структурная Функция запасания питательных веществ Защитная
10 Энергетическая функция. Углевоты служат основным источником энергии для организма. Структурная функция. Во всех без исключения тканях и органах обнаружены углевоты и их производные. Они входят в состав оболочек клеток и субклеточных образований. Принимают участие в синтезе многих важнейших веществ. В растениях полисахариты выполняют и опорную функцию. Функция запасания питательных веществ. В организме и клетке углевоты обладают способностью накапливаться в виде крахмала у растений и гликогена у животных. Крахмал и гликоген представляют собой запасную форму углеводов и расходуются по мере возникновения потребности в энергии. При полноценном питании в печени может накапливаться до 10% гликогена, а при неблагоприятных условиях его содержание может снижаться до 0,2% массы печени. Защитная функция. Вязкие секреты ( слизи), выделяемые различными железами, богаты углеводами и их производными, в частности гликопротеидами. Они предохраняют стенки полых органов ( пищевод, кишки, желудок, бронхи) от механических повреждений, проникновения вредных бактерий и вирусов. Функции углеводов
11 Источники углеводов на Земле (фотосинтез) Жизнь на нашей планете без фотохимических реакций была бы невозможна. В процессе фотосинтеза в листьях растений при поглощении солнечной энергии происходит превращение воты и оксида углерода (IV) в углевоты и кислород. 6СО 2 + 6Н 2 О С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 + Q
12 М О Н О С А Х А Р И Д Ы К моносахаридам относятся: Тетрозы С 4 Н 8 О 4 (элит роза треоза) Пентозы С 5 Н 10 О 5 (арабиноза, ксилоза, рибоза ) Гексозы С 6 Н 12 О 6 (глюкоза, манноза, галактоза, фруктоза) Простыми углеводами (моносахаридами и мономинозами) называют углевоты, которые не способны гидролизоваться с образованием более простых углеводов, у них число атомов углерода равно числу атомов кислорода С п Н 2n О п.
13 Рибоза Дезоксирибоза Моносахариты - пентозы
14 Пентозы
15 Самые распространённые моносахариты – глюкоза и фруктоза, имеющие формулу (CH 2 O) 6. Все моносахариты имеют сладкий вкус, кристаллизуются и легко растворяются в воде. Моносахариты - твертые вещества, способные кристаллизоваться. Они гигроскопичны, очень легко растворимы в воде, легко образуют сиропы, из которых выделить их в кристаллическом виде бывает очень трудно.
16 Физические свойства глюкозы бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус (лат. «глюкоз» – сладкий). сладкое на вкус (лат. «глюкоз» – сладкий).
17 Глюкоза - виноградный сахар встречается почти во всех органах растения в плодах, корнях, листьях, корнях, листьях, цветах; цветах; особенно много глюкозы особенно много глюкозы в соке винограда и в соке винограда и винограда спелых фруктах, ягодах спелых фруктах, ягодах
18 Глюкоза присутствует в Глюкоза присутствует в животных организмах; в крови человека ее содержится в крови человека ее содержится примерно 0,1 % ( мг в 100 мл крови) 180 мг – сахарный диабет 70% глюкозы подвергается 70% глюкозы подвергается медленному окислению в тканях с выделением энергии гликолиз гликолиз С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 6СО 2 + 6Н 2 О к Дж
19 Состав глюкозы Каково строение глюкозы? Каково строение глюкозы? Какие функциональные группы присутствует в молекуле глюкозы? Какие функциональные группы присутствует в молекуле глюкозы?
20 Реакции, подтверждающие строение глюкозы Реакция серебряного зеркала Реакция серебряного зеркала Взаимодействие с гидроксидом меди(II) Взаимодействие с гидроксидом меди(II)
21 Н Н Н Н Н О // Н С С С С С С \ ОН ОН ОН ОН ОН Н Сокращённая формула: О // СН 2 ОН-(СНОН) 4 -С \ Н Строение молекулы
22 Глюкоза является бифункциональным соединением – альдегидоспиртом Глюкоза также существует в виде циклических форм
23 Вывод:
24 Реакции с участием гидроксильных групп Для глюкозы характерны реакции многоатомных спиртов, в том числе и качественная реакция: при взаимодействии гидроксида меди (II) с раствором глюкозы образуется комплексное соединение ярко-синего цвета, осадок Cu(OH) 2 при этом растворяется.ярко-синего цвета,
25 Реакции с участием гидроксильных групп Реакции образования эфиров. Моносахариты способны образовывать простые и сложные эфиры. Наиболее легко происходит замещение полиацетального (гликозидного) гидроксила: Простые эфиры получили название гликозидов. В более жестких условиях возможно алкилирование и по другим оставшимся гидроксильным группам.
26 Моносахариты способны образовывать сложные эфиры как с минеральными, так и с карбоновыми кислотами, например: Реакции с участием гидроксильных групп
27 Реакции по карбонильной группе Окисление (качественные реакции) а) При окислении глюкозы аммиачным раствором оксида серебра образуется глюконовая кислота (реакция "серебряного зеркала"). D- глюкоза аммониевая соль D- глюконовой кислоты + 2[Ag(NH 3 ) 2 ]OH + 2Ag+ 3NH 3 + H 2 O
28 Реакции по альдегидной группе СH 2 OH-(CHOH) 4 -COH+2Cu(OH) 2 СH 2 OH-(CHOH) 4 -COOH+Cu 2 O+H 2 O а) качественной реакцией на альдегидную группу является реакция глюкозы с аммиачным раствором оксида серебра реакция «серебряного зеркала»: СH 2 OH-(CHOH) 4 -COH+Ag 2 O=СH 2 OH-(CHOH) 4 -COOH+2Ag Глюконовая кислота Глюконовая кислота не единственный продукт окисления глюкозы. Восстановленное серебро оседает на стенках пробирки в виде блестящего налета. б) другой качественной реакцией на альдегидную группу является окисление гидроксидом меди (II):
29 Восстановление глюкозы в) При восстановлении (гидрировании) глюкозы образуется шестиатомный спирт сорбит:
30 В зависимости от прироты действующего фермента различают: 1) спиртовое брожение С 6 Н 12 О 6 2СН 3- СН 2 ОН + 2СО 2 Этиловый спирт 2) молочнокислое брожение С 6 Н 12 О 6 2СН 3- СНОН – СООН Молочная кислота 3) маслянокислое брожение С 6 Н 12 О 6 С 3 Н 7 СООН + 2Н 2 + 2СО 2 4) лимоннокислое брожение OH [O] | C 6 H 12 O 6 HOOC – CH 2 – C – CH 2 – COOH грибки | COOH Лимонная кислота Специфические свойства
31 Горение и разложение глюкозы Как все органические вещества, глюкоза может гореть и разлагаться при нагревании: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6H 2 O + 6CO t C 6 H 12 O 6 6H 2 O + 6C
32 Первый синтез глюкозы из формальдегида в присутствии гидроксида кальция был произведён А. М. Бутлеровым в 1861 году: Глюкоза может быть получена гидролизом природных веществ, в состав которых она входит. В промышленности её получают гидролизом картофельного и кукурузного крахмала кислотами гидролизом природных веществ Получение
33 Фруктоза – фруктовый сахар Изомер глюкозы
34 Изомерия Наиболее часто встречаются два моносахарида: глюкоза и фруктоза. Они являются изомерами и имеют молекулярную формулу С 6 H 12 O 6. Глюкоза является альдегидоспиртом, а фруктоза – кетоноспиртом. глюкоза – это альдоза фруктоза – это кетоза
35 В растительном мире широко распространена фруктоза или фруктовый (плодовый) сахар. Фруктоза содержится в сладких плодах, меде. Извлекая из цветов сладких плодов соки, пчелы приготавливают мед, который по химическому составу представляет собой в основном смесь глюкозы и фруктозы. Также фруктоза входит в состав сложных сахаров, например тростникового и свекловичного Фруктоза – фруктовый сахар
36 Значение моносахаридов Моносахариты играют роль промежуточных продуктов в процессах тыхания и фотосинтеза, участвуют в синтезе нуклеиновых кислот, коферментов, АТФ и полисахаридов, служат источниками энергии, высвобождаемой при окислении в процессе тыхания. Производные моносахаридов – сахарные спирты, сахарные кислоты, дезоксисахара и аминосахара – имеют важное значение в процессе тыхания, а также используются при синтезе липидов, ДНК и других макромолекул.ДНК
37 Домашнее задание: 1)§ 22, 23, ) Дополнительные задания для подготовки: www. chemistry-43school.narod.ru 3) Задача: 27 г глюкозы подвергли полному брожению, после чего весь выделившийся углекислый газ поглотили прозрачной известковой водой, содержащей 11,1 г гидроксида кальция. Останется ли поглощающий раствор прозрачным или в нем появится осадок? Ответ подтвердите расчетами.
Еще похожие презентации в нашем архиве:
© 2024 MyShared Inc.
All rights reserved.