Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Целлюлоза (клетчатка) — растительный полисахарид, являющийся самым распространенным органическим веществом на Земле.

Этот биополимер обладает большой механической прочностью и выполняет роль опорного материала растений, образуя стенку растительных клеток.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Состав целлюлозы, так же как и крахмала, выражается формулой (C6H10O5)n .

Содержание
  1. Строение целлюлозы
  2. Нахождение в природе
  3. Физические свойства целлюлозы
  4. Химические свойства целлюлозы
  5. Получение целлюлозы
  6. Применение целлюлозы
  7. Производные целлюлозы
  8. Реакция получения целлюлозы из глюкозы?
  9. Способы получения глюкозы, фруктозы, крахмала, целлюлозы (уравнения реакций)?
  10. Как осуществить такие преобразования : целлюлоза&gt ; глюкоза&gt ; этанол?
  11. Напишите, пожалуйста реакцию?
  12. Сделайте цепочку превращенийцеллюлоза — — глюкоза — — оксид углерода 4 — — глюкоза — молочная кислотаочень прошу?
  13. Формулы получения целлюлозы?
  14. Чаще всего целлюлозу древесины используют как : 1) сырье для получения глюкозы ; 2) сырье для получения ацетатного шелка ; 3) сырье для получения молочной кислоты ; 4) пищевой продукт?
  15. Предложите схему получения уксусной кислоты из глюкозы напишите уравнения реакций?
  16. Осуществить превращение целлюлоза — глюкоза — этанол — диэтиловый эфир?
  17. Напишите уравнения реакциий, с помощью которых можно осуществить следующие уравнения реакций : сахароза — глюкоза — целлюлоза — динитроцеллюлоза?
  18. В реакцию гидролиза вступают все вещества ряда : а) сахароза, глюкоза , крахмал б) глюкоза, целлюлоза, крахмал в) целлюлоза , сахароза, крахмал Составьте уравнения реакций гидролиза для веществ этого ?
  19. Углеводы
  20. Классификация углеводов
  21. По числу структурных звеньев
  22. По числу атомов углерода в молекуле
  23. По размеру кольца в циклической форме молекулы
  24. Химические свойства, общие для всех углеводов
  25. 1. Горение
  26. 2. Взаимодействие с концентрированной серной кислотой
  27. Моносахариды
  28. Глюкоза
  29. Химические свойства глюкозы
  30. Водный раствор глюкозы
  31. Качественная реакция на многоатомные спирты: реакция со свежеосажденным гидроксидом меди (II)
  32. Реакции на карбонильную группу — CH=O
  33. Получение глюкозы
  34. Гидролиз крахмала
  35. Синтез из формальдегида
  36. Фотосинтез
  37. Фруктоза
  38. Дисахариды
  39. Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) С12Н22О11
  40. Мальтоза С12Н22О11
  41. Полисахариды
  42. Крахмал
  43. Свойства крахмала
  44. Целлюлоза
  45. Свойства целлюлозы

Строение целлюлозы

Макромолекулы целлюлозы – это длинные цепи, состоящие из большого числа остатков β–глюкозы, связанных β-1,4-гликозидными связями.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Молекулярная масса целлюлозы — от 400 000 до 2 млн.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Молекулы целлюлозы, в отличие от крахмала, имеют линейное (неразветвленное) строение, вследствие чего целлюлоза легко образует волокна.Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Нахождение в природе

Целлюлоза была обнаружена и описана французским химиком Ансельмом Пайеном в 1838 году.

В большом количестве целлюлоза содержится в тканях древесины (40-60%), в волокнах льна (60-85%) и хлопка (95-98%), в вате и фильтрованной бумаге – до 90%. Основная составная часть оболочки растительных клеток. Образуется в растениях в процессе фотосинтеза.

Древесина состоит на 50% из целлюлозы, а хлопок и лён, конопля практически чистая целлюлоза.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Хитин (аналог целлюлозы) – основной компонент наружного скелета членистоногих и других беспозвоночных, а также в составе клеточных стенок грибов и бактерий.

Физические свойства целлюлозы

Целлюлоза – твердое волокнистое вещество белого цвета, без вкуса и запаха, нерастворимое в воде и органических растворителях, но хорошо растворимое в аммиачном растворе гидрокисда меди (II) (реактив Швейцера). Из этого раствора кислоты осаждают целлюлозу в виде волокон (гидратцеллюлоза).

Волокна целлюлозы обладают высокой механической прочностью, так как она является основной составной частью стенок и клеток растений.

В отличие от крахмала она не может служить человеку пищей, поскольку не расщепляется в его организме под действием ферментов.

Видеоопыт «Растворение целлюлозы в аммиачном растворе гидроксида меди (II)»

Химические свойства целлюлозы

1. Гидролиз целлюлозы

Подобно крахмалу, целлюлоза при нагревании с разбавленными кислотами подвергается гидролизу. Гидролиз целлюлозы происходит при нагревании в кислой среде. Конечным продуктом гидролиза является глюкоза.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

При длительном нагревании с минеральными кислотами или под действием ферментов (у жвачных животных) идет ступенчатый гидролиз целлюлозы:Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Видеоопыт «Кислотный гидролиз целлюлозы»

Гидролиз целлюлозы, иначе называемый осахариванием, — очень важное свойство целлюлозы, он позволяет получить из древесных опилок и стружек глюкозу, а сбраживанием последней – этиловый спирт. Этиловый спирт, полученный из древесины, называется гидролизным.

2. Образование сложных эфиров (реакция этерификации)

Целлюлоза также не дает реакцию «серебряного зеркала» (нет альдегидной группы), но для нее характерны реакции образования сложных эфиров.

Каждое структурное звено целлюлозы содержит три свободных гидроксила.Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Следовательно, целлюлоза может вступать в реакции, характерные для многоатомных спиртов.

Наибольшее практическое значение имеют реакции с азотной кислотой и уксусным ангидридом.

а) Нитрование

При обычной температуре целлюлоза взаимодействует лишь с концентрированными кислотами.

При взаимодействии целлюлозы с концентрированной азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты в качестве водоотнимающего средства образуется сложный эфир -тринитрат целлюлозы:Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Видеоопыт «Получение и свойства нитроцеллюлозы»

Полностью этерифицированная клетчатка – это тринитрат целлюлозы (пироксилин) – взрывчатое вещество, на его основе изготавливают бездымный порох.

В зависимости от условий нитрования можно получить динитрат целлюлозы, который в технике называется коллоксилином. Он так же используется при изготовлении пороха и твердых ракетных топлив. Кроме того, на основе коллоксилина изготавливают целлулоид.

в) Взаимодействие с уксусным ангидридом

При взаимодействии целлюлозы с уксусным ангидридом в присутствии уксусной и серной кислот образуется триацетилцеллюлоза:

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакцииПолучение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Из триацетата целлюлозы изготавливают лаки, кинопленку и ацетатное волокно.

3. Горение полное окислениеПолучение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

4. Термическое разложение целлюлозы без доступа воздухаПолучение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Получение целлюлозы

Промышленным методом целлюлозу получают методом варки щепы на целлюлозных заводах, входящих в промышленные комплексы (комбинаты). По типу применяемых реагентов различают следующие способы варки целлюлозы:

  • Кислые:
    • Сульфитный. Варочный раствор содержит сернистую кислоту и её соль, например гидросульфит натрия. Этот метод применяется для получения целлюлозы из малосмолистых пород древесины: ели, пихты.
  • Щелочные:
    • Натронный.Используется раствор гидроксида натрия. Натронным способом можно получать целлюлозу из лиственных пород древесины и однолетних растений. Преимущество данного метода — отсутствие неприятного запаха соединений серы, недостатки — высокая стоимость получаемой целлюлозы. Метод практически не используется.
    • Сульфатный.Наиболее распространенный метод на сегодняшний день. В качестве реагента используют раствор, содержащий гидроксид и сульфид натрия, и называемый белым щелоком. Свое название метод получил от сульфата натрия, из которого на целлюлозных комбинатах получают сульфид для белого щёлока. Метод пригоден для получения целлюлозы из любого вида растительного сырья. Недостатком его является выделения большого количества дурно пахнущих сернистых соединений: метилмеркаптана, диметилсульфида и др. в результате побочных реакций.

Получаемая после варки техническая целлюлоза содержит различные примеси: лигнин, гемицеллюлозы. Если целлюлоза предназначена для химической переработки (например, для получения искусственных волокон), то она подвергается облагораживанию — обработке холодным или горячим раствором щелочи для удаления гемицеллюлоз.

Для удаления остаточного лигнина и придания целлюлозе белизны проводится её отбелка. Традиционная для 20 века хлорная отбелка включала в себя две ступени:

  • обработка хлором — для разрушения макромолекул лигнина;
  • обработка щелочью — для экстракции образовавшихся продуктов разрушения лигнина.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Применение целлюлозы

Целлюлоза используется в производстве бумаги и картона, искусственных волокон, пленок, пластмасс, лакокрасочных материалов, бездымного пороха, взрывчатки, твердого ракетного топлива, для получения гидролизного спирта и многое другое.

  • Изготовление нитей, канатов, бумаги.
  • Получение глюкозы, этилового спирта (для получения каучука).
  • Получение ацетатного шёлка – искусственное волокно, оргстекла, негорючей плёнки из ацетилцеллюлозы.
  • Получение бездымного пороха из триацетилцеллюлозы (пироксилин).
  • Получение коллодия (плотная плёнка для медицины) и целлулоида (изготовление киноленты, игрушек) из диацетилцеллюлозы.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Производные целлюлозы

К важнейшим производным целлюлозы относятся искусственные полимеры/

Метилцеллюлоза (простые метиловые эфиры целлюлозы) общей формулы

Ацетилцеллюлоза (триацетат целлюлозы) – сложный эфир целлюлозы и уксусной кислоты

Нитроцеллюлоза (нитраты целлюлозы) – сложные азотнокислые эфиры целлюлозы

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Вискозное волокно. Целлофан

Эти полимерные материалы состоят из практически чистой целлюлозы, но для их получения исходную целлюлозу путем химической модификации сначала превращают в растворимую форму, а затем в процессе формования восстанавливают.

Видео:Химия 10 класс (Урок№11 - Полисахариды. Крахмал. Целлюлоза.)Скачать

Химия 10 класс (Урок№11 - Полисахариды. Крахмал. Целлюлоза.)

Реакция получения целлюлозы из глюкозы?

Химия | 10 — 11 классы

Реакция получения целлюлозы из глюкозы.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

( C6H10O5 )n + ( H2O )n — — — — — n C6H12O6 (над стрелочкой t и k ) — это получение глюкозы

( C6H12O6 )n — — — — n ( C6H10O5 ) + n H2O — это получение целлюлозы.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Видео:№10 кач реакции на крахмал, пектин и целлюлозуСкачать

№10 кач реакции на крахмал, пектин и целлюлозу

Способы получения глюкозы, фруктозы, крахмала, целлюлозы (уравнения реакций)?

Способы получения глюкозы, фруктозы, крахмала, целлюлозы (уравнения реакций).

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Видео:Глюкоза. Получение. Все 5 реакций ЕГЭ.Скачать

Глюкоза. Получение. Все 5 реакций ЕГЭ.

Как осуществить такие преобразования : целлюлоза&gt ; глюкоза&gt ; этанол?

Как осуществить такие преобразования : целлюлоза&gt ; глюкоза&gt ; этанол?

Напишите соответствующие химические уравнения и укажите условия, при которых происходят реакции.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Видео:Крахмал и целлюлоза. Химические свойства. Все 4 реакции ЕГЭ.Скачать

Крахмал и целлюлоза. Химические свойства. Все 4 реакции ЕГЭ.

Напишите, пожалуйста реакцию?

Напишите, пожалуйста реакцию.

Как а) из целлюлозы получить глюкозу.

Б) из глюкозы получить этанол в) из этанола уксусную кислоту.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Видео:Получение НИТРОЦЕЛЛЮЛОЗЫ. Реакция целлюлозы (ваты) азотной и серной кислот. Опыты по химии.Скачать

Получение НИТРОЦЕЛЛЮЛОЗЫ. Реакция целлюлозы (ваты) азотной и серной кислот. Опыты по химии.

Сделайте цепочку превращенийцеллюлоза — — глюкоза — — оксид углерода 4 — — глюкоза — молочная кислотаочень прошу?

Сделайте цепочку превращений

целлюлоза — — глюкоза — — оксид углерода 4 — — глюкоза — молочная кислота

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Видео:Аэробный и анаэробный гликолиз. Реакции катаболизма глюкозы. Расчет выхода АТФ в гликолизеСкачать

Аэробный и анаэробный гликолиз. Реакции катаболизма глюкозы. Расчет выхода АТФ в гликолизе

Формулы получения целлюлозы?

Формулы получения целлюлозы.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Видео:Получение искуственного шелка - интересная полимерная реакция!Скачать

Получение искуственного шелка - интересная полимерная реакция!

Чаще всего целлюлозу древесины используют как : 1) сырье для получения глюкозы ; 2) сырье для получения ацетатного шелка ; 3) сырье для получения молочной кислоты ; 4) пищевой продукт?

Чаще всего целлюлозу древесины используют как : 1) сырье для получения глюкозы ; 2) сырье для получения ацетатного шелка ; 3) сырье для получения молочной кислоты ; 4) пищевой продукт?

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Видео:10 класс Химические свойства и применение целлюлозыСкачать

10 класс Химические свойства и применение целлюлозы

Предложите схему получения уксусной кислоты из глюкозы напишите уравнения реакций?

Предложите схему получения уксусной кислоты из глюкозы напишите уравнения реакций.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Видео:Что такое Целлюлоза?Скачать

Что такое Целлюлоза?

Осуществить превращение целлюлоза — глюкоза — этанол — диэтиловый эфир?

Осуществить превращение целлюлоза — глюкоза — этанол — диэтиловый эфир.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Видео:17.1 Древесина и целлюлоза | Химия вокруг насСкачать

17.1 Древесина и целлюлоза | Химия вокруг нас

Напишите уравнения реакциий, с помощью которых можно осуществить следующие уравнения реакций : сахароза — глюкоза — целлюлоза — динитроцеллюлоза?

Напишите уравнения реакциий, с помощью которых можно осуществить следующие уравнения реакций : сахароза — глюкоза — целлюлоза — динитроцеллюлоза.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Видео:целлюлозаСкачать

целлюлоза

В реакцию гидролиза вступают все вещества ряда : а) сахароза, глюкоза , крахмал б) глюкоза, целлюлоза, крахмал в) целлюлоза , сахароза, крахмал Составьте уравнения реакций гидролиза для веществ этого ?

В реакцию гидролиза вступают все вещества ряда : а) сахароза, глюкоза , крахмал б) глюкоза, целлюлоза, крахмал в) целлюлоза , сахароза, крахмал Составьте уравнения реакций гидролиза для веществ этого ряда и укажите условия их протекания.

На странице вопроса Реакция получения целлюлозы из глюкозы? из категории Химия вы найдете ответ для уровня учащихся 10 — 11 классов. Если полученный ответ не устраивает и нужно расшить круг поиска, используйте удобную поисковую систему сайта. Можно также ознакомиться с похожими вопросами и ответами других пользователей в этой же категории или создать новый вопрос. Возможно, вам будет полезной информация, оставленная пользователями в комментариях, где можно обсудить тему с помощью обратной связи.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Б) и д) в обоих случаях сначала( при акуратном добавлении) образуется гидроксид цинка, который позже реагирует с избытком реагента и образуется тетрагидроксоцинкат натрия (б) или гидроксид тетраамминцинка(||) (д).

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Оксиды : CaO — оксид кальция K2O — оксид калия Кислоты : H2S — сероводородная кислота HCl — соляная кислота H2SO3 — сернистая кислота Основания : Cu(OH)2 — гидроксид меди(2) NaOH — гидроксид натрия Соли : CuSO4 — сульфат меди(2) BaSO4 — сульфат бария..

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Оксиды : CaO ; K2O Элементы : H2 Соли : CuSO4 ; BaSO4 Кислоты : H2S ; HCl ; H2SO3 Основания : Cu(OH)2 ; NaOH.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

1. Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 2. ZnCl2 + Ca(OH)2 = Zn(OH)2 + CaCl2 3. Zn(OH)2 + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O 4. 3Zn(OH)2 + 2H3PO4 = Zn3(PO4)2 + 6H2O 5. Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O.

Видео:Качественная реакция глюкозы с гидроксидом меди (II)Скачать

Качественная реакция глюкозы с гидроксидом меди (II)

Углеводы

Теория по теме Углеводы. Краткие конспект по углеводам. Классификация углеводов, химические свойства углеводов, способы получения углеводов. Свойства и получение моносахаридов (глюкоза, фруктоза), олигосахаридов (сахароза и др.), полисахаридов.

Углеводы (сахара) – органические соединения, имеющие сходное строение, состав большинства которых отражает формула Cx(H2O)y, где x, y ≥ 3.

Исключение составляет дезоксирибоза, которая имеют формулу С5Н10O4 (на один атом кислорода меньше, чем рибоза).

Видео:Биология, 8-й класс, Особенности структурного соотношения׃ целлюлоза/крахмал/гликоген - глюкозаСкачать

Биология, 8-й класс, Особенности структурного соотношения׃ целлюлоза/крахмал/гликоген - глюкоза

Классификация углеводов

Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии

По числу структурных звеньев

  • Моносахариды — содержат одно структурное звено.
  • Олигосахариды — содержат от 2 до 10 структурных звеньев (дисахариды, трисахариды и др.).
  • Полисахариды — содержат n структурных звеньев.

Некоторые важнейшие углеводы:

МоносахаридыДисахаридыПолисахариды
Глюкоза С6Н12О6

Дезоксирибоза С5Н10О4

Сахароза С12Н22О11

Целлобиоза С12Н22О11

Целлюлоза (С6Н10О5)n

Крахмал(С6Н10О5)n

Видео:Углеводы. Тема 36. Целлюлоза. Химические свойства и применение целлюлозыСкачать

Углеводы. Тема 36. Целлюлоза. Химические свойства и применение целлюлозы

По числу атомов углерода в молекуле

  • Пентозы — содержат 5 атомов углерода.
  • Гексозы — содержат 6 атомов углерода.
  • И т.д.

Видео:Крахмал. Целлюлоза. 11 класс.Скачать

Крахмал. Целлюлоза. 11 класс.

По размеру кольца в циклической форме молекулы

  • Пиранозы — образуют шестичленное кольцо.
  • Фуранозы — содержат пятичленное кольцо.

Видео:Опыты по химии. Обнаружение глюкозы в виноградном соке и медеСкачать

Опыты по химии. Обнаружение глюкозы в виноградном соке и меде

Химические свойства, общие для всех углеводов

Видео:сравнение целлюлозы и крахмалаСкачать

сравнение целлюлозы и крахмала

1. Горение

Все углеводы горят до углекислого газа и воды.

Например, при горении глюкозы образуются вода и углекислый газ

Видео:Свойства глюкозы. 11 класс.Скачать

Свойства глюкозы. 11 класс.

2. Взаимодействие с концентрированной серной кислотой

Концентрированная серная кислота отнимает воду от углеводов, при этом образуется углерод С («обугливание») и вода.

Например, при действии концентрированной серной кислоты на глюкозу образуются углерод и вода

Видео:Органика. Целлюлоза. 10 классСкачать

Органика. Целлюлоза. 10 класс

Моносахариды

Моносахариды – гетерофункциональные соединения, в состав их молекул входит одна карбонильная группа (группа альдегида или кетона) и несколько гидроксильных.

Моносахариды являются структурными звеньями олигосахаридов и полисахаридов.

Важнейшие моносахариды

Название и формулаГлюкоза

C6H12O6

Фруктоза

C6H12O6

Рибоза

C5H10O5

Структурная формулаПолучение целлюлозы из глюкозы уравнение реакцииПолучение целлюлозы из глюкозы уравнение реакцииПолучение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции
Классификация
  • гексоза
  • альдоза
  • в циклической форме – пираноза
  • гексоза
  • кетоза
  • в циклической форме — фураноза
  • пентоза
  • альдоза
  • в циклической форме – фураноза

Глюкоза

Глюкоза – это альдегидоспирт (альдоза).

Она содержит шесть атомов углерода, одну альдегидную и пять гидроксогрупп.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Глюкоза существует в растворах не только в виде линейной, но и циклических формах (альфа и бета), которые являются пиранозными (содержат шесть звеньев):

α-глюкозаβ-глюкоза
Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакцииПолучение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Химические свойства глюкозы

Водный раствор глюкозы

В водном растворе глюкозы существует динамическое равновесие между двумя циклическими формами — α и β и линейной формой:

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Качественная реакция на многоатомные спирты: реакция со свежеосажденным гидроксидом меди (II)

При взаимодействии свежеосажденного гидроксида меди (II) с глюкозой (и другими моносахаридами происходит растворение гидроксида с образованием комплекса синего цвета.

Реакции на карбонильную группу — CH=O

Глюкоза проявляет свойства, характерные для альдегидов.

  • Реакция «серебряного зеркала»

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

  • Реакция с гидроксидом меди (II) при нагревании. При взаимодействии глюкозы с гидроксидом меди (II) выпадает красно-кирпичный осадок оксида меди (I):

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

  • Окисление бромной водой. При окислении глюкозы бромной водой образуется глюконовая кислота:

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

  • Также глюкозу можно окислить хлором, бертолетовой солью, азотной кислотой.
Концентрированная азотная кислота окисляет не только альдегидную группу, но и гидроксогруппу на другом конце углеродной цепи.
  • Каталитическое гидрирование. При взаимодействии глюкозы с водородом происходит восстановление карбонильной группы до спиртового гидроксила, образуется шестиатомный спирт – сорбит:

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

  • Брожение глюкозы. Брожение — это биохимический процесс, основанный на окислительно-восстановительных превращениях органических соединений в анаэробных условиях.

Спиртовое брожение. При спиртовом брожении глюкозы образуются спирт и углекислый газ:

Молочнокислое брожение. При молочнокислом брожении глюкозы образуется молочная кислота:

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Маслянокислое брожение. При маслянокислом брожении глюкозы образуется масляная кислота (внезапно):

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

  • Образование эфиров глюкозы (характерно для циклической формы глюкозы).

Глюкоза способна образовывать простые и сложные эфиры.

Наиболее легко происходит замещение полуацетального (гликозидного) гидроксила.

Например, α-D-глюкоза взаимодействует с метанолом.

При этом образуется монометиловый эфир глюкозы (α-O-метил-D-глюкозид):

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Простые эфиры глюкозы получили название гликозидов.

В более жестких условиях (например, с CH3-I) возможно алкилирование и по другим оставшимся гидроксильным группам.

Моносахариды способны образовывать сложные эфиры как с минеральными, так и с карбоновыми кислотами.

Например, β-D-глюкоза реагирует с уксусным ангидридом в соотношении 1:5 с образованием пентаацетата глюкозы (β-пентаацетил-D-глюкозы):

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Получение глюкозы

Гидролиз крахмала

В присутствии кислот крахмал гидролизуется:

Синтез из формальдегида

Реакция была впервые изучена А.М. Бутлеровым. Синтез проходит в присутствии гидроксида кальция:

Фотосинтез

В растениях углеводы образуются в результате реакции фотосинтеза из CO2 и Н2О:

Фруктоза

Фруктоза — структурный изомер глюкозы. Это кетоноспирт (кетоза): она тоже может существовать в циклических формах (фуранозы).

Она содержит шесть атомов углерода, одну кетоновую группу и пять гидроксогрупп.

Фруктозаα-D-фруктозаβ-D-фруктоза
Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакцииПолучение целлюлозы из глюкозы уравнение реакцииПолучение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Фруктоза – кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, более сладкое, чем глюкоза.

В свободном виде содержится в мёде и фруктах.

Химические свойства фруктозы связаны с наличием кетонной и пяти гидроксильных групп.

При гидрировании фруктозы также получается сорбит.

Дисахариды

Дисахариды – это углеводы, молекулы которых состоят из двух остатков моносахаридов, соединенных друг с другом за счет взаимодействия гидроксильных групп (двух полуацетальных или одной полуацетальной и одной спиртовой).

Сахароза (свекловичный или тростниковый сахар) С12Н22О11

Молекула сахарозы состоит из остатков α-глюкозы и β-фруктозы, соединенных друг с другом:

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

В молекуле сахарозы гликозидный атом углерода глюкозы связан из-за образования кислородного мостика с фруктозой, поэтому сахароза не образует открытую (альдегидную) форму.

Поэтому сахароза не вступает в реакции альдегидной группы – с аммиачным раствором оксида серебра с гидроксидом меди при нагревании.

Такие дисахариды называют невосстанавливающими, т.е. не способными окисляться.

Сахароза подвергается гидролизу подкисленной водой. При этом образуются глюкоза и фруктоза:

Мальтоза С12Н22О11

Это дисахарид, состоящий из двух остатков α-глюкозы, она является промежуточным веществом при гидролизе крахмала.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Мальтоза является восстанавливающим дисахаридом (одно из циклических звеньев может раскрываться в альдегидную группу) и вступает в реакции, характерные для альдегидов.

При гидролизе мальтозы образуется глюкоза.

Полисахариды

Полисахариды — это природные высокомолекулярные углеводы, макромолекулы которых состоят из остатков моносахаридов.

Основные представители — крахмал и целлюлоза — построены из остатков одного моносахарида — глюкозы.

Крахмал и целлюлоза имеют одинаковую молекулярную формулу: (C6H10O5)n, но совершенно различные свойства.

Это объясняется особенностями их пространственного строения.

Крахмал состоит из остатков α-глюкозы, а целлюлоза – из β-глюкозы, которые являются пространственными изомерами и отличаются лишь положением одной гидроксильной группы:

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Крахмал

Крахмалом называется полисахарид, построенный из остатков циклической α-глюкозы.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

В его состав входят:

  • амилоза (внутренняя часть крахмального зерна) – 10-20%
  • амилопектин (оболочка крахмального зерна) – 80-90%

Цепь амилозы включает 200 — 1000 остатков α-глюкозы (средняя молекулярная масса 160 000) и имеет неразветвленное строение.

Амилопектин имеет разветвленное строение и гораздо большую молекулярную массу, чем амилоза.

Свойства крахмала

  • Гидролиз крахмала: при кипячении в кислой среде крахмал последовательно гидролизуется:

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

  • Крахмал не дает реакцию “серебряного зеркала” и не восстанавливает гидроксид меди (II).
  • Качественная реакция на крахмал: синее окрашивание с раствором йода.

Целлюлоза

Целлюлоза (клетчатка) – наиболее распространенный растительный полисахарид. Цепи целлюлозы построены из остатков β-глюкозы и имеют линейное строение.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Свойства целлюлозы

  • Образование сложных эфиров с азотной и уксусной кислотами.

Нитрование целлюлозы.

Так как в звене целлюлозы содержится 3 гидроксильные группы, то при нитровании целлюлозы избытком азотной кислоты возможно образование тринитрата целлюлозы, взрывчатого вещества пироксилина:

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

Ацилирование целлюлозы.

При действии на целлюлозу уксусного ангидрида (упрощённо-уксусной кислоты) происходит реакция этерификации, при этом возможно участие в реакции 1, 2 и 3 групп ОН.

Получается ацетат целлюлозы – ацетатное волокно.

Получение целлюлозы из глюкозы уравнение реакции

  • Гидролиз целлюлозы.

Целлюлоза, подобно крахмалу, в кислой среде может гидролизоваться, в результате тоже получается глюкоза. Но процесс идёт гораздо труднее.

Поделиться или сохранить к себе: