3. Реакция Селиванова на кетозы

При нагревании с концентрированными минеральными кислотами, в данном случае с соляной кислотой, молекулы гексоз постепенно расщепляяются, образуя смесь различных продуктов. В числе других веществ они образуют 5-гидроксиметилфурфурол,

который конденсируется с резорцином, образуя окрашенные соединения. Эта реакция позволяет быстро обнаружить в смеси сахаров наличие кетогексоз.

При длительном кипячении и глюкоза может вызвать незначительное покраснение раствора. Альдозы, например, глюкоза, также могут образовать гидроксиметилфурфурол, но при этом вначале они переходят в кетозы.

Методика проведения: во вторую пробирку из опыта 2.5.3 помещают кристаллик резорцина и 2 капли соляной кислоты. Содержимое пробирки нагревают до начала кипения. Жидкость постепенно окрашивается в красный цвет.

Кислотный гидролиз сахарозы

С целью получения глюкозы и фруктозы проводят кислотный гидролиз сахарозы. Молекула сахарозы легко расщепляется при гидролизе на молекулу глюкозы и молекулу фруктозы. Оба моносахарида входят в состав сахарозы в циклических формах. В создании связи между ними участвуют оба гликозидных гидроксила.

В сахарозе остаток фруктозы находится в виде непрочного 5-членного цикла – фуранозы; такие сложные сахара очень легко гидролизуются.

Химизм процесса:

Методика проведения: в пробирку наливают две капли 1%-ного водного раствора сахарозы, 2 капли 2н соляной кислоты, 5 капель воды и осторожно нагревают над пламенем горелки 20-30 минут. Полученный раствор разливают на две пробирки, в которых открывают глюкозу и фруктозу.

4. Реакция крахмала с йодом

Методика проведения: в пробирку помещают 2 капли 2%-ного крахмального клейстера и 1 каплю 0,1н водного раствора йода. Содержимое пробирки окрашивается в синий цвет.

Полученную темно-синюю жидкость нагревают до кипения. Окраска при этом исчезает, но при охлаждении появляется вновь.

Крахмал является неоднородным соединением. Он представляет собой смесь двух полисахаридов – амилозы (20%) и амилопектина (80%). Амилоза растворима в теплой воде и дает с йодом синее окрашивание.

И амилоза, и амилопектин состоят из остатков глюкозы, связанных -гликозидными связями; но они отличаются формой молекул. Амилоза представляет собой линейный полисахарид, построенный из нескольких тысяч остатков глюкозы, обладающий структурой спирали. Внутри спирали остается свободный канал диаметром около 5 мк, в который могут внедряться молекулы, образуя особого типа комплексы – так называемые соединения включения (клатраты). Одним из них является соединение амилозы с йодом, имеющее синее окрашивание.

Строение амилозы схематически выражается следующей формулой:

Амилопектин в теплой воде нерастворим, набухает в ней, образуя крахмальный клейстер. В состав амилопектина, в отличие от амилозы, входят разветвленные цепи гликозных остатков.

Амилопектин с йодом дает красновато-фиолетовое окрашивание.

5. Тонкослойная хроматография сахаров

Вследствие гидрофильности сахаров их не удается разделить на обычном силикагеле. Однако они могут быть разделены в тонком слое силикагеля, содержащего борную кислоту /5/.

Методика проведения: перемешивают 30 г силикагеля с 60 см³0,1н раствора борной кислоты и наносят на 5 пластинок 2020 см. В качестве подвижного растворителя (элюента) используется система пропиловый спирт – метил-этилкетон – вода – этилацетат (40:20:20:2); продолжительность проявления около 3 часов. В этой системе могут быть разделены не только сахара, но и многоатомные спирты. Для обнаружения последних хроматограмму опрыскивают аммиачным раствором нитрата серебра (смешивают 5% раствор нитрата серебра с 25% водным аммиаком в объемном соотношении 9:1). Сушат при 100С в течение 15-20 минут. Многоатомные спирты дают темно-коричневые или коричневые, или коричневато-черные пятна на желто-коричневом фоне.

Для обнаружения сахаров применяют раствор 0,2г 1,3-дигидро-ксинафталина в 90 см³96%-ного спирта, к которому добавляют 10см³85%-ной фосфорной кислоты. Глюкоза и лактоза образуют голубые пятна, фруктоза и сахароза – ярко-красные. Сахара также можно разделить на целлюлозе в системе уксусная кислота – этилацетат – пиридин – вода (1:7:5:3) или муравьиная кислота – метилэтилкетон – (трет-бутиловый спирт) – вода (3:5:7:5).