Det vanliga söta sockret som används i vardagen kallas sackaros. Det är en oligosackarid som tillhör gruppen disackarider. Formeln för sackaros är C12H22O11.

Strukturera

Molekylen innehåller rester av två cykliska monosackarider - α-glukos och β-fruktos. Strukturformeln för ett ämne består av de cykliska formlerna av fruktos och glukos förbundna med en syreatom. De strukturella enheterna är sammanlänkade genom en glykosidbindning som bildas mellan två hydroxyler.

Ris. 1. Strukturformel.

Sackarosmolekyler bildar ett molekylärt kristallgitter.

Mottagande

Sackaros är den vanligaste kolhydraten i naturen. Sammansättningen finns i frukter, bär, växtblad. Ett stort antal det färdiga ämnet finns i betor och sockerrör. Därför syntetiseras inte sackaros, utan isoleras med hjälp av fysisk påverkan, matsmältning och rengöring.

Ris. 2. Sockerrör.

Rödbetor eller sockerrör finrivs och läggs i stora kittel med varmt vatten. Sackarosen tvättas ut och bildar en sockerlösning. Den innehåller olika föroreningar - färgpigment, proteiner, syror. För att separera sackaros tillsätts kalciumhydroxid Ca(OH)2 till lösningen. Som ett resultat bildas en fällning och kalciumsackarat C 12 H 22 O 11 · CaO · 2H 2 O, genom vilket koldioxid (koldioxid) passerar. Kalciumkarbonat fälls ut och den återstående lösningen indunstas tills sockerkristaller bildas.

Fysikaliska egenskaper

Main fysiska egenskaperämnen:

• molekylvikt - 342 g/mol;
• densitet - 1,6 g / cm 3;
• smältpunkt - 186°C.

Ris. 3. Sockerkristaller.

Om den smälta substansen fortsätter att värmas upp kommer sackaros att börja sönderdelas med en färgförändring. När smält sackaros stelnar bildas karamell - en amorf transparent substans. I 100 ml vatten kl normala förhållanden 211,5 g socker kan lösas upp, vid 0 ° C - 176 g, vid 100 ° C - 487 g. I 100 ml etanol kan under normala förhållanden endast 0,9 g socker lösas.

När sackaros kommer in i tarmarna hos djur och människor, bryts sackaros under inverkan av enzymer snabbt ner till monosackarider.

Kemiska egenskaper

Till skillnad från glukos uppvisar sackaros inte egenskaperna hos en aldehyd på grund av frånvaron av en aldehydgrupp -CHO. Så kvalitativ reaktion Det finns ingen "silverspegel" (interaktion med en ammoniaklösning av Ag 2 O). När den oxideras med koppar(II)hydroxid bildas inte röd koppar(I)oxid, utan en klarblå lösning.

De viktigaste kemiska egenskaperna beskrivs i tabellen.

Sackaros kan inte oxidera (det är inte ett reduktionsmedel i reaktioner) och kallas icke-reducerande socker.

Ansökan

Rent socker används i livsmedelsindustrin för tillverkning av konstgjord honung, godis, konfektyr och alkohol. Sackaros används för att erhålla olika ämnen: citronsyra glycerin, butanol.

Inom medicinen används sackaros för att göra trolldrycker och pulver för att dölja obehagliga smaker.

Vad har vi lärt oss?

Sackaros eller socker är en disackarid som består av glukos- och fruktosrester. Den har en söt smak och löser sig lätt i vatten. Ämnet är isolerat från betor och sockerrör. Sackaros är mindre aktivt än glukos. Det genomgår hydrolys, reagerar med koppar(II)hydroxid, bildar kopparsackarat, oxiderar inte. Socker används i livsmedel, kemisk industri, medicin.

Ämnesquiz

Rapportutvärdering

Genomsnittligt betyg: 4.3. Totalt antal mottagna betyg: 29.

sackaros C12H22O11, eller betsocker, rörsocker, i vardagen bara socker - en disackarid från gruppen oligosackarider, bestående av två monosackarider - α-glukos och β-fruktos.

Kemiska egenskaper sackaros

En viktig kemisk egenskap hos sackaros är förmågan att genomgå hydrolys (vid upphettning i närvaro av vätejoner).

Eftersom bindningen mellan monosackaridrester i sackaros bildas av båda glykosidhydroxylerna, har inte restaurerande egenskaper och ger ingen "silverspegel"-reaktion. Sackaros behåller egenskaperna hos flervärda alkoholer: det bildar vattenlösliga sockerarter med metallhydroxider, i synnerhet med kalciumhydroxid. Denna reaktion används för att isolera och rena sackaros i sockerraffinaderier, vilket vi kommer att prata om lite senare.

Vid uppvärmning vattenlösning sackaros i närvaro av starka syror eller under inverkan av ett enzym invertaser pågår hydrolys av denna disackarid för att bilda en blandning av lika mängder glukos och fruktos. Denna reaktion är motsatsen till bildandet av sackaros från monosackarider:

Den resulterande blandningen kallas invertsocker och används för produktion av karamell, sötning av livsmedelsprodukter, för att förhindra kristallisering av sackaros, framställning av konstgjord honung och produktion av flervärda alkoholer.

Förhållande till hydrolys

Hydrolysen av sackaros är lätt att följa med en polarimeter, eftersom sackaroslösningen roterar höger och den resulterande blandningen D- glukos och D- fruktos har en vänsterrotation, på grund av det rådande värdet av vänsterrotationen av D-fruktos. Följaktligen, när sackaros hydrolyseras, minskar vinkeln för högerrotation gradvis, passerar genom noll, och i slutet av hydrolysen får en lösning som innehåller lika mängder glukos och fruktos en stabil vänsterrotation. I detta avseende kallas hydrolyserad sackaros (en blandning av glukos och fruktos) invertsocker, och själva hydrolysprocessen kallas inversion (från latin inversia - vändning, omarrangering).

Strukturen av maltos och celobios. Förhållande till hydrolys

Maltos och stärkelse. Sammansättning, struktur och egenskaper. Förhållande till hydrolys

Fysikaliska egenskaper

Maltos är lättlösligt i vatten söt smak. Molekylär massa maltos - 342,32. Smältpunkten för maltos är 108 (vattenfri).

Kemiska egenskaper

Maltos är ett reducerande socker eftersom det har en osubstituerad hemiacetal-hydroxylgrupp.

Genom att koka maltos med utspädd syra och genom inverkan av ett enzym maltos hydrolyserar (två molekyler glukos C 6 H 12 O 6 bildas).

Stärkelse (C 6 H 10 O 5) n polysackarider av amylos och amylopektin, vars monomer är alfa-glukos. Stärkelse, syntetiserad olika växter i kloroplaster, under påverkan av ljus under fotosyntesen, skiljer det sig något i strukturen av korn, graden av polymerisation av molekyler, strukturen av polymerkedjor och fysikalisk-kemiska egenskaper.

Fysikaliska egenskaper

Ren sackaros är en färglös kristallin substans med söt smak, mycket löslig i vatten.

Kemiska egenskaper

Den huvudsakliga egenskapen hos disackarider, som skiljer dem från monosackarider, är förmågan att hydrolysera till sur miljö(eller genom inverkan av enzymer i kroppen):

C 12 H 22 O 11 + H2O> C 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6

Sackaros glukos fruktos

Glukos som bildas under hydrolys kan detekteras genom "silverspegelreaktionen" eller genom dess interaktion med koppar(II)hydroxid.

Att få sackaros

Sackaros C 12 H 22 O 11 (socker) erhålls huvudsakligen från sockerbetor och sockerrör. Vid produktion av sackaros sker inte kemiska omvandlingar, eftersom det redan finns i naturliga produkter. Det är bara isolerat från dessa produkter så rent som möjligt.

Processen att isolera sackaros från sockerbetor:

Skalade sockerbetor i mekaniska betskärare förvandlas till tunna chips och placeras i speciella kärl - diffusorer, genom vilka de passerar varmt vatten. Som ett resultat tvättas nästan all sackaros ur betorna, men med det passerar olika syror, proteiner och färgämnen in i lösningen, som måste separeras från sackaros.

Lösningen som bildas i diffusorerna behandlas med mjölk av kalk.

C 12 H 22 O 11 + Ca(OH) 2 > C 12 H 22 O 11 2CaO H 2 O

Kalciumhydroxid reagerar med syrorna i lösningen. Eftersom kalciumsalterna av de flesta organiska syror är svårlösliga, fälls de ut. Sackaros å andra sidan bildar med kalciumhydroxid en löslig sackaros av alkoholattyp - C 12 H 22 O 11 2 CaO H 2 O

3. För att sönderdela den resulterande kalciumsackarosen och neutralisera överskottet av kalciumhydroxid, passerar kolmonoxid (IV) genom deras lösning. Som ett resultat fälls kalcium ut i form av karbonat:

C 12 H 22 O 11 2CaO H 2 O + 2CO 2 > C 12 H 22 O 11 + 2CaCO 3 v 2H 2 O

4. Lösningen erhållen efter utfällning av kalciumkarbonat filtreras, indunstas sedan i vakuumapparat och sockerkristaller separeras genom centrifugering.

Det är dock inte möjligt att isolera allt socker från lösningen. En brun lösning (melass) finns kvar, som innehåller upp till 50 % sackaros. Melass används för att producera citronsyra och vissa andra produkter.

5. Isolerat strösocker har vanligtvis en gulaktig färg, eftersom det innehåller färgämnen. För att separera dem återupplöses sackaros i vatten och den resulterande lösningen passeras igenom Aktivt kol. Därefter indunstas lösningen igen och utsätts för kristallisation. (se bilaga 2)

Applicering av sackaros

Sackaros används främst som livsmedel och i konfektyrindustrin. Genom hydrolys erhålls konstgjord honung från den.

Att vara i naturen och människokroppen

Sackaros är en komponent i sockerbetsjuice (16-20%) och sockerrör (14-26%). I små mängder finns det tillsammans med glukos i frukterna och bladen på många gröna växter.

Socker är det vardagliga namnet för sackaros. Formeln ser ut så här: C12H22O11. Socker utvinns huvudsakligen från sockerrör eller betor. Det är en viktig komponent i cellnäring, oumbärlig för hjärnan. är den renaste kolhydraten som ger fysisk och mental aktivitet. Till skillnad från stärkelse, som också är en kolhydrat, bearbetas den snabbt och tas upp av kroppen. Matsmältningskanalen bryter ner sackaros till de enkla sockerarterna glukos och fruktos. Glukos står för mer än hälften av kroppens energikostnader.

Fysikaliska och kemiska egenskaper hos socker

Sackaros är en färglös kristall, lättlöslig i vatten. Vitheten förklaras av den fina fraktionen och ljusets brytning av kanterna. Vid en temperatur på 160 ° C uppstår smältning, med stelning bildas en trögflytande genomskinlig massa som kallas karamell.
Sackaros har en komplex molekylstruktur jämfört med glukos. Innehåller en hydroxylgrupp (OH), vilket framgår av sockerarters tolerans mot metalloxidation. Aldehyder (alkohol utan väte) finns i alla klasser av kolhydrater utom sackaros. Det visar sig dock med glukos när sockermolekylerna bryts ner till matsmältningssystemet organism.
Sackaros är det viktigaste elementet bland disackarider, vars molekyler består av två atomer. I det här fallet från glukos och fruktos. Till skillnad från de andra (laktos, maltos, cellobios) är sackaros det mest kolhydratsocker.

Den molära massan av sackaros är 342 g/mol

Användbara egenskaper hos socker

Den huvudsakliga konsumenten av glukos i människokroppen är hjärnneuroner. Syre och socker är de viktigaste näringsämnena i centralen nervsystem. Glukos är viktigt för ämnesomsättningen. Ger näring till det kardiovaskulära systemet.
Som du vet främjar glukos frisättningen av endorfiner (lyckohormoner), som är ett naturligt försvar mot stress. Söt te eller choklad de bästa medhjälparna vid tentor eller intervjuer.

Sockers skadliga egenskaper

Skadan som socker orsakar kroppen är svår att överskatta. Ett överskott av socker orsakar irreparabel skada på levern och omsluter den i fettskikt. På samma sätt kommer fruktos in i hjärtat, vilket leder till hjärtinfarkt, kranskärlssjukdom.
Socker är ett näringsämne inte bara för hjärnan utan också för bakterier. Plack på tänder eller i springor, svåråtkomliga ställen munhålan kan innehålla lejonparten av klibbigt socker, som är en mysig miljö för reproduktion av hundratals typer av patogen mikroflora. Med ökad aptit tar orala invånare på tandemalj och dentin, vilket leder till karies.
Socker innehåller inga andra näringsämnen än kolhydrater. Det är högst oönskat att använda det i sin rena form. överflödig

Sackaros finns i många sorter av frukt, bär och andra växter - sockerbetor och sockerrör. De senare används i industriell bearbetning för att få socker, som konsumeras av människor.

Det är karakteriserat en hög grad löslighet, kemisk tröghet och icke-inblandning i metabolism. Hydrolys (eller nedbrytningen av sackaros till glukos och fruktos) i tarmen sker med hjälp av alfa-glukosidas som finns i tunntarmen.

I sin rena form är detta en färglös monoklinisk kristall. Förresten, den välkända karamellen är en produkt som erhålls genom att stelna smält sackaros och ytterligare bilda en amorf transparent massa.

Många länder är engagerade i utvinning av sackaros. Enligt resultaten från 1990 uppgick således världsproduktionen av socker till 110 miljoner ton.

Kemiska egenskaper hos sackaros

Disackariden löser sig snabbt i etanol och mindre i metanol, och löser sig inte heller alls i dietyleter. Densiteten av sackaros vid 15 grader Celsius är 1,5279 g/cm3.

Den är också kapabel till fosforescens när den kyls av flytande luft eller aktivt upplysts av en ström av starkt ljus.

Sackaros reagerar inte med reagenserna från Tollens, Fehling och Benedict, visar inte egenskaperna hos aldehyder och ketoner. Man fann också att när en lösning av sackaros tillsätts till kopparhydroxid av den andra typen, bildas en lösning av kopparsackarat, som har ett starkt blått ljus. Disackariden saknar en aldehydgrupp, de andra sackaroserna är maltos och laktos.

I fallet med ett experiment för att identifiera reaktionen av sackaros med vatten, kokas lösningen med disackarid med tillsats av några droppar saltsyra eller svavelsyra och neutraliseras sedan med alkali. Därefter värms lösningen upp igen, varefter aldehydmolekyler uppstår, som har förmågan att reducera kopparhydroxid av den andra typen till oxiden av samma metall, men redan av den första typen. Således bevisas påståendet att sackaros, med deltagande av syrans katalytiska verkan, är kapabel att genomgå hydrolys. Som ett resultat bildas glukos och fruktos.

Det finns flera hydroxylgrupper inuti sackarosmolekylen, på grund av vilka denna förening kan interagera med kopparhydroxid av den andra typen enligt samma princip som