Пробы на редуцирующие сахара

Лабораторная работа №6

Качественные реакции на углеводы

Реакция Подобедова — Молиша с а-нафтолом

Чувствительной реакцией на углеводы является реакция с а-нафтолом. В пробирку берут 1 мл испытуемого раствора или крупинку твердого вещества, растворенного в 1 мл воды. Добавляют 2 капли 10%-ного спир­тового раствора сх-нафтола и по стенке пробирки приливают осторожно, без встряхивания 2 мл концентрированной серной кислоты. Серная кисло­та опускается на дно пробирки, и на границе двух жидкостей образуется

кольцо красно-фиолетового цвета. Фурфурол и 5-оксиметилфурфурол -

образующиеся из углеводов под действием серной кислоты, конденсируясь с 2 моль сульфированного а-нафтола, дают триарилметановый хромоген, который окисляется серной кислотой в окрашенное хиноидное соединение.

Нафторезорциновая проба Толленса

К 5 - 6 мл испытуемого раствора прибавляют 1 мл 1%-ного спирто­вого раствора нафторезорцина и такой же объем концентрированной соля­ной кислоты. Смесь осторожно нагревают до кипения и кипятят 1 мин. За­тем охлаждают и взбалтывают с эфиром или бензолом. Эфирный (бен­зольный) слой окрашивается в различные цвета. Глюкоза, манноза, галак­тоза дают сине-зеленую окраску; рамноза — фиолетовую; арабиноза и ксилоза — темно-синюю; уроновые кислоты, для обнаружения которых часто применяется эта реакция, окрашивают эфирный (бензольный) слой в фиолетовый цвет.

Пробы на редуцирующие сахара

Моносахариды, окисляясь в щелочной среде, восстанавливают соли оксида меди (II) в соли оксида меди (I) соли оксида висмута – до металлического висмута, соли серебра - до металлического серебра.Эти реакции

используются для количественного определения так называемых восстанавливающих (редуцирующих) моносахаридов, молекула которых держит карбонильную группу. Восстанавливающими Свойствами обладают также некоторые дисахариды - мальтоза, лактоза и целлобиоза, молекулы которых имеют по одной свободной карбонильной группе. Окисле­ние легко протекает в щелочной, труднее – в нейтральной и особенно трудно - в кислой средах.

Реакция Троммера

Моносахариды в щелочной среде восстанавливают оксид меди (II) в

оксид меди (I), а сами окисляются до альдоновых кислот.

В пробирку наливают 1 - 2 мл раствора глюкозы и равный объем 10%-ного раствора гидроксида натрия. К смеси прибавляют при встряхи­вании по каплям 5%-ный раствор сульфата меди до появления неисчезаю­щей мути гидроксида меди (II). Осторожно нагревают верхнюю часть со­держимого пробирки, появляется желтое окрашивание (гидроксид меди(II)), переходящее в красное (оксид меди (I)), что указывает на положительную реакцию Троммера. Проделывают реакцию Троммера с растворами мальтозы, сахарозы и крахмала.

Избыток медной соли маскирует реакцию, так как гидроксид меди (II) при нагревании теряет воду и дает черный оксид меди (II).

Реакция с фелинговой жидкостью

Нередко пользуются так называемой фелинговой жидкостью, в кото­рой ион меди в степени окисления 4-2 находится в виде комплексного соединения с тартратами. Механизм реакции редуцирующих углеводов с фелинговой жидкостью такой же, как и реакции Троммера. Преимущест­вом фелинговой жидкости является то, что медь при избытке реактива не выпадает в виде оксида меди (II).

К 1 - 2 мл раствора глюкозы приливают равный объем фелинговой жидкости и смесь нагревают до начинающегося кипения. Образуется крас-ный осадок оксида меди (I)

Проделывают реакцию с фелинговой жидкостью с растворами мальтозы, сахарозы и крахмала

Реакция Барфеда (отличие восстанавливающих дисахаридов от моносахаридов)

Проба Барфеда отличается от всех предыдущих реакций вос­становления того или иного реагента тем, что окисление сахара протекает не в щелочной среде, а в среде, близкой к нейтральной. В этих условиях редуцирующие дисахариды в противоположность моносахаридам практи­чески не окисляются, что позволяет отличить их от моносахаридов.

К 5 мл реактива Барфеда прибавляют 1 мл раствора исследуемого сахара. Смесь нагревают на водяной бане в течение 10 мин. Моносахариды восстанавливают реактив до оксида меди (I), дисахариды реакции не дают. Следует избегать длительного кипячения, так как дисахариды в кислой среде могут гидролизоваться до моносахаридов, и в результате реакция Барфеда станет положительной

Реакция Селиванова на кетозы,

При нагревании фруктозы (и других кегогексоз) с соляной кислей образуется оксиметилфурфурол, который с резорцином образует соединГ ние, окрашенное в вишнево-красный цвет. Альдозы также дают эту реак цию, но реакция у них протекает медленнее и в особых условиях (темпера­тура и кислотность среды).

В две пробирки наливают по 3 мл реактива Селиванова, в одну из них прибавляют 3 капли раствора фруГгозы, в другую - 3 капли раствора глюкозы. Обе пробирки помещают в водяную баню, нагретую до 80 °С, и держат в ней 8 мин. За это время в пробирке с фруктозой появляется крас­ное окрашивание.

5. Реакция па пентозы с орцином (реакция Билля)

Пентозы в кислой среде образуют фурфурол, который конден-

(ся с орцином в присутствии следов хлорида железа (III).

К 1 мл испытуемого раствора прибавляют равный объем орцинового

реактива. Смесь нагревают на кипящей водяной бане в течение 20 При наличии пентоз или метилпентоз появляется зеленое окрашива раствора.

Зеленое окрашивание дают также уроновые кислоты, но только по­сле более продолжительного нагревания. Чтобы отличить пентозы от метилпентоз при помощи этой реакции, исследуют спектр поглощения окра­шенного раствора. Для этого его встряхивают с амиловым спиртом и ок­рашенный в зеленый цвет слой последнего исследуют в спектроскопе. В случае пентоз видны две полосы поглощения: широкая в области 670 нм и слабая в области 610 нм, в случае метилпентоз- одна в области 670 нм

6. Реакция крахмала и гликогена с йодом

К 2 — 3 мл раствора крахмала прибавляют 1- 2 капли раствора Люголя

. Раствор окрашивается в синий цвет. Содержимое пробирки делят на 3 части: к первой части прибавляют 1 -2 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия, ко второй - 2 - 3 мл этилового спирта; третью часть нагревают_. Во всех случаях окраска исчезает, причем в третьей пробе окраска вновь, появляется при охлаждении. Реакция основана на образовании адсорбционного соединения йода с амилозой.

В пробирку наливают 2 - 3 мп раствора гликогена, добавляют 1 - о капли раствора Люголя, перемешивают, появляется красно-бурое окраши­вание. Окраска усиливается при добавлении нескольких кристалликов хлорида натрия, но исчезает при добавлении раствора гидроксида натрия ми нагревании.

Различие в цвете комплексов йод-крахмала и йод-гликогена свидетельствует различии структур крахмала и гликогена.

Лабораторная работа № 5 ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ ФЕРМЕНТОВ