Глюкоза-представитель моносахаридов: химическое строение, физические и химические свойства, применение

План ответа:

1. Определение.
2. Нахождение в природе.
3. Молекулярная формула.
4. Строение.
5. Химические свойства.
6. Физические свойства.
7. Получение.
8. Применение.

 

Глюкоза относится к простым углеводам (моносахаридам, или монозам) не способным гидролизоваться.

Нахождение в природе

Во всех зелёных частях растений, особенно много в виноградном соке, в мёде в смеси с фруктозой. В организме человека содержится в мышцах, в крови и в небольших количествах во всех клетках.

       Молекулярная формула С₆Н₁₂О₆

                                                                                                     О

                                                                                              //

        Строение: а) линейное СН₂―‌ ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌СН―‌СН―‌СН―‌СН―‌С (это альдегидоспирт)

                                          |     |    |   |    |      \

                                               ОН ОН ОН ОН ОН   Н

                         б) циклическое

                               α-форма и β-форма (имеют вид шестигранного цикла)

       Химические свойства

Как спирт:

1. Взаимодействуют с гидроксидом меди (II) в присутствии щёлочи даёт ярко-синий раствор.
2. Реагирует с карбоновыми кислотами с образование сложных эфиров.

Как альдегид:

1. Окисляется гидроксидом меди (II) при нагревании даёт ярко-красный осадок.
2. Вступает реакцию «Серебряного зеркала».

             СН₂ОН ―‌ (СНОН)₄ ―‌ СОН + Ag₂O → СН₂ОН ―‌ (СНОН)₄ ―‌ СООН + Ag↓

                                                                                                      глюконовая кислота

1. Гидрирование

                СН₂ОН ―‌ (СНОН)₄ ―‌ СОН + Н₂ → СН₂ОН ―‌ (СНОН)₄ ―‌ СН₂ОН

                                                                       шестиатомный спирт (сорбит)

Специфические свойства.

1. Спиртовое брожение

        С₆Н₁₂О₆ → 2 С₂Н₅ОН + 2СО₂

1. Молочнокислое брожение

                   С₆Н₁₂О₆ → 2СН₃ ―‌ СНОН ―‌ СООН

                                        молочная кислота

1. В организме глюкоза окисляется с выделением энергии (дыхание клетки)

                      С₆Н₁₂О₆ + 6О₂→ 6СО₂ + 6Н₂О + 2920кДж 

  Физические свойства

Глюкоза – бесцветное кристаллическое вещество со сладким вкусом, хорошо растворимо в воде.

    Получение

1. В природе в ходе процесса фотосинтеза

                       свет

      6СО₂ + 6Н₂О → С₆Н₁₂О₆ + 6О₂

1. В лаборатории глюкозу получают из метаналя (в присутствии раствора гидроксида кальция).

       6НСОН → С₆Н₁₂О₆

1. В промышленности при гидролизе крахмала

                               Н₂SO₄

(С₆Н₁₀О₅)n + nН₂О → n С₆Н₁₂О₆

Применение

Глюкоза используется как укрепляющее лечебное средство, используется в синтезе витамина (С), в кондитерском деле. В технике для отделки тканей.