ما هو الجلوكوز؟ الحصول على الجلوكوز وخصائصه

الجلوكوز في اللغة اليونانية تعني "الحلو". في الطبيعة، وبكميات كبيرة وجدت في عصائر الفواكه والحبات، بما في ذلك عصير العنب، والسبب هو المعروف شعبيا باسم "نبيذ السكر".

تاريخ الاكتشاف

افتتح الجلوكوز في بداية القرن التاسع عشر الإنجليزية الطبيب، الصيدلي والفيلسوف ويليام بروت. المعروف على نطاق واسع مادة تم الحصول عليها بعد عام 1819 من قبل هنري Brakkono لفت أنه من نشارة الخشب.

الخصائص الفيزيائية

الجلوكوز هو مع مسحوق بلوري عديم اللون والطعم الحلو. وهو قابل للذوبان في الماء بسهولة، وحامض الكبريتيك المركز، كلوريد الزنك وكاشف شفايتزر ل.

التركيب الجزيئي

مثل كل السكريات الأحادية، والجلوكوز هو مركب heterofunctional (في جزيء الهيدروكسيل هي أكثر ومجموعة الكربوكسيل واحد). في حالة مجموعة الكربوكسيل الجلوكوز هو ألدهيد.

في العام الجلوكوز صيغة C6H12O6. جزيئات من مادة لديها بنية دوري وايزومرين المكانية ألفا وبيتا أشكال. في شكل الحالة الصلبة تسود ألفا تقريبا 100٪. في الحل، وشكل بيتا أكثر استقرارا (ويستغرق حوالي 60٪). الجلوكوز هو المنتج النهائي من التحلل و disaccharides بولي، أي يحدث إعداد الجلوكوز في الغالبية العظمى من الحالات يتم إعطاء المسار.

الحصول على مادة

في طبيعة الجلوكوز في النباتات تشكلت نتيجة لعملية التمثيل الضوئي. النظر في الأساليب الصناعية ومعمل لإنتاج الجلوكوز. في المختبر، والجوهر هو نتيجة لتكاثف ألدول. في الصناعة، والأسلوب الأكثر شيوعا هو إنتاج الجلوكوز من النشا.

النشا - السكاريد، والتي هي جزيئات monochasti والجلوكوز. وهذا هو، للحصول فمن الضروري أن تتحلل السكاريد في monochasti. كيف هي هذه العملية؟

إعداد الجلوكوز النشا يبدأ مع حقيقة أن النشا يتم وضعها في وعاء من الماء ويحرك (حليب النشا). جلبت وعاء آخر مع الماء ليغلي. وتجدر الإشارة إلى أن الماء المغلي يجب أن يكون مرتين أكثر من الحليب والنشا. في عقد من أجل الحصول على رد فعل الجلوكوز حتى النهاية، هناك حاجة إلى حافز. في هذه الحالة يقدم الهيدروكلوريك أو حمض الكبريتيك. يضاف المبلغ المحسوب إلى خزان من الماء المغلي. ثم سكب الحليب ببطء النشا. في هذه العملية، فمن المهم أن لا تحصل على عجينة، إذا كل نفس تشكيلها، وينبغي أن يواصل الغليان حتى اختفائها الكامل. في المتوسط، ويأخذ الغليان مدة نصف ساعة. من أجل ضمان أن النشا تحلل تماما، فمن الضروري إجراء استجابة النوعية. في عينة مختارة يضاف اليود. إذا يصبح السائل اللون الأزرق، ثم التحلل هو لم تنته، وإذا أصبح البني أو الأحمر والبني، ثم النشا في الحل لم يعد موجودا. ولكن هذا الحل ليس فقط إلى الجلوكوز، وكانت تتلقى مع محفز، وهذا يعني أن حمض يجري. كيفية إزالة الحامض؟ الجواب بسيط: بمساعدة تحييد الطباشير النقي والخزف انهارت ناعما.

فحص تحييد اختبارا. وعلاوة على ذلك هناك تصفية المحلول الناتج. فمن الصغيرة: سائل عديم اللون الناتجة يجب أن تتبخر. وبلورات ولدينا هو النتيجة النهائية. لنتأمل الآن الحصول على الجلوكوز من النشا (رد فعل).

الكيميائية هي عملية

وتقدم هذه المعادلة للحصول على الجلوكوز وسيطة - المالتوز. المالتوز - ديساكهارايد تتألف من اثنين من جزيئات الجلوكوز. يبين بوضوح أن أساليب إنتاج الجلوكوز من النشا والمالتوز للنفس. وهذا هو، ويمكننا ان نورد المعادلة التالية في سياق رد الفعل.

في أن نهاية تلخيص الشروط اللازمة للحصول على الجلوكوز من النشا الناجحة.

المتطلبات الأساسية

• محفز (حمض الهيدروكلوريك أو حمض الكبريتيك)؛
• درجة الحرارة (لا تقل عن 100 درجة).
• الضغط (بما فيه الكفاية في الغلاف الجوي، ولكن زيادة الضغط يسرع).

هذه الطريقة هي الأسهل، مع ارتفاع العائد للمنتج النهائي واستهلاك الطاقة الحد الأدنى. لكنه لم يكن الوحيد. إعداد الجلوكوز هو نفس السليلوز.

إعداد السليلوز

جوهر العملية يتوافق مع رد الفعل السابق تماما تقريبا.

فإنه يدل على إعداد الجلوكوز (الصيغة) من السليلوز. في الواقع، فإن العملية هي أكثر من ذلك بكثير معقدة وكثيفة الاستهلاك للطاقة. وهكذا، فإن رد فعل المنتج، لا النفايات من صناعة الخشب، وسحقت إلى جزء الذي 1.1 حجم الجسيمات - 1.6 مم. يتم التعامل مع هذا المنتج لأول مرة مع حمض الخليك، ثم بيروكسيد الهيدروجين، ثم مع حمض الكبريتيك عند درجة حرارة لا تقل عن 110 درجة، ونسبة الخمور 5. مدة هذه العملية 3-5 ساعات. ثم، لمدة ساعتين يمتد المائي مع حامض الكبريتيك في درجة حرارة الغرفة، ونسبة الخمور 4-5. ثم يتم تخفيفه بالماء وانعكاس لساعات حوالي واحد ونصف.

أساليب لتحديد كمية

وقد نظر كل الطرق للحصول على الجلوكوز يجب استكشاف طرق القياس الكمي. هناك أوقات عندما العملية ينبغي أن تشارك سوى حل ويحتوي على الجلوكوز، أي عملية تبخر السائل للحصول على بلورات - زائدة عن الحاجة. ثم يصبح السؤال كيف لتحديد ما هي تركيز المادة في الحل. يتم تحديد القيمة التي تم الحصول عليها من الجلوكوز في حل من الطيف، الاستقطابي وطرق الكروماتوغرافي. هناك طريقة تحديد أكثر تحديدا - انزيم (عن طريق انزيم جلوكوزيد). في هذه الحالة العد هو بالفعل منتجات عمل هذا الانزيم.

استخدام الجلوكوز

في الطب، استخدم سكر الجلوكوز (هذا يمكن أن يكون إما التسمم الغذائي أو أنشطة العدوى). في هذه الحالة، تدار محلول الجلوكوز عن طريق الوريد مع بالقطارة. وهذا يعني أنه في الجلوكوز الصيدلة هو أحد مضادات الأكسدة العالمية. كما أنه ليس من دور صغير هذه المادة تلعب كشف وتشخيص مرض السكري. هنا الجلوكوز بمثابة اختبار الإجهاد.

في صناعة المواد الغذائية والطبخ الجلوكوز تحتل مكانة هامة جدا. وفي حادث منفصل، ينبغي أن يكون لتحديد دور الجلوكوز في النبيذ والبيرة ووmoonshining. وهو يشير إلى الأسلوب كما الحصول على الإيثانول عن طريق التخمير من الجلوكوز. دعونا ننظر في التفاصيل هذه العملية.

الحصول على الكحول

التكنولوجيا لإنتاج الكحول واثنين من الخطوات التالية: التخمير والتقطير. التخمير، بدوره، عن طريق البكتيريا. منذ فترة طويلة ولدت التكنولوجيا الحيوية الثقافة من الكائنات الحية الدقيقة التي تسمح لك للحصول على أقصى قدر من العائد الكحول بأدنى الوقت المنقضي. في الحياة اليومية يمكن استخدام الجدول في الخميرة التقليدية كمساعد رد فعل.

أولا وقبل كل شيء، وتضعف الجلوكوز في الماء. في الكائنات الحية الدقيقة آخر سفينة ولدت المستخدمة. التالي احتدت السائل التي تم الحصول عليها، هزت ووضعها في وعاء مع أنبوب مخرج الغاز. يتم توصيل هذا الأنبوب إلى آخر (على شكل حرف U). في منتصف الأنبوب الثاني هو مليئة ماء الجير. إغلاق نهاية الأنبوب مع سدادة مطاطية بقضيب الزجاج جوفاء وجود نهاية مرسومة.

يتم وضع هذه الحاويات في الحرارة عند درجة حرارة 25-27 درجة لمدة أربعة أيام. سيحتفل أنبوب التعكر مع ماء الجير، مشيرا إلى أن تتفاعل معها ثاني أكسيد الكربون. بعد توقف ثاني أكسيد الكربون لتبرز، ويمكن اعتبار التخمير كما أنجزت. ويلي ذلك خطوة التقطير. المختبر تستخدم لتقطير الكحول الجزر - يمر الماء البارد، وبالتالي تبريد الغاز شكلت وتحويلها إلى أجهزة السوائل التي على الجدار الخارجي.

في هذه المرحلة السائل الذي هو في قدرتنا على أن يتم تسخينه إلى 85-90 درجة مئوية. وهكذا سوف تتبخر الكحول، لا يتم جلب الماء ليغلي.

آلية للحصول على الكحول

النظر في الحصول على الكحول من الجلوكوز في معادلة التفاعل: C6H12O6 + 2CO2 = 2S2N5ON.

لذلك، تجدر الإشارة إلى أن آلية إنتاج الإيثانول من الجلوكوز هو بسيط جدا. وعلاوة على ذلك، فمن المعروف للبشرية على مدى قرون عديدة، وكاد أن الكمال.

قيمة الجلوكوز في حياة الفرد

لذلك، وجود فهم معين لهذه المسألة، خصائصه الفيزيائية والكيميائية، المستخدمة في مختلف مجالات الصناعة، يمكننا أن نستنتج أن هذا الجلوكوز. الحصول لها للخروج من السكريات، ويعطي بالفعل فهم ذلك، باعتبارها العنصر الرئيسي لجميع السكريات والجلوكوز هو مصدر أساسي للطاقة للبشر. ونتيجة لذلك، والتمثيل الغذائي للمادة الأدينوزين ثلاثي الفوسفات تشكيل، التي يتم تحويلها إلى وحدة للطاقة.

ولكن ليس كل الجلوكوز الذي يدخل جسم الإنسان هو في تجديد الطاقة. في حالة اليقظة رجل يجعل 50 في المئة فقط من الجلوكوز مما أدى إلى ATP. يتم تحويل الباقي في الجليكوجين ويتراكم في الكبد. دمرت الجليكوجين مع مرور الوقت، وبالتالي تنظيم مستويات السكر في الدم. من الناحية الكمية، فإن مضمون هذه المادة في الجسم - مؤشر مباشر على صحته. على كمية السكر في الدم يعتمد على عمل الهرمونات من جميع النظم. ولذلك، فمن الجدير بالذكر أن الاستخدام المفرط للمادة يمكن أن يؤدي إلى عواقب وخيمة.

الجلوكوز هو أول وهلة بسيطة ومفهومة لجميع المواد. حتى من حيث كيمياء جزيئاته يكون لها هيكل بسيط نسبيا، والخصائص الكيميائية واضحة ومألوفة في الحياة اليومية. ولكن على الرغم من هذا، والجلوكوز هو من أهمية كبيرة سواء بالنسبة للفرد وللجميع مجالات حياته.