Углеводы. Моносахариды: получение и свойства
Углеводы широко распространены в природе; первые изученные углеводы соответствовали формуле Cₙ(H₂O)ₘ, отсюда и название. По строению их делят на моносахариды (не гидролизуются: глюкоза, фруктоза, рибоза), дисахариды (при гидролизе дают два моносахарида: сахароза, мальтоза) и полисахариды (крахмал, целлюлоза). Название моносахарида образуется из числа атомов углерода и суффикса «-оза»: гексозы C₆H₁₂O₆, пентозы C₅H₁₀O₅. В открытой форме глюкоза имеет формулу CH₂OH–(CHOH)₄–CHO — это альдегидоспирт (одна группа –CHO и пять групп –OH); в растворе она находится в равновесии с шестичленными циклическими α- и β-формами. Фруктоза — её изомер, кетоноспирт (в ней есть группа >C=O), и она слаще; глюкоза обесцвечивает бромную воду, а фруктоза — нет, что является одним из способов их различить. Глюкоза — сладкое бесцветное кристаллическое вещество, очень хорошо растворимое в воде. Благодаря альдегидной группе она даёт реакции «серебряного зеркала» и с Cu(OH)₂ (красный Cu₂O при нагревании); как многоатомный спирт она превращает Cu(OH)₂ в синий раствор; водород восстанавливает её до сорбита. Под действием ферментов она сбраживается: спиртовое брожение C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂. В зелёных растениях глюкоза образуется при фотосинтезе: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (свет, хлорофилл); в организме она медленно окисляется с выделением энергии: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O.
Найдите на упаковках продуктов слова «углеводы», «сахара» и «клетчатка» и перечислите, какие из них являются моносахаридами (глюкоза, фруктоза), а какие — дисахаридами (сахароза). Ничего не сжигайте и не нагревайте.