Опыт № 2. Реакции дисахаридов по карбонильной группе. Сравнение свойств восстанавливающих и невосстанавливающих дисахаридов

Окисление дисахаридов реактивом Фелинга

В три пробирки наливают по 1, 5 мл 1 %-х растворов мальтозы, лактозы и сахарозы. В каждую пробирку добавляют по 1, 5 мл реактива Фелинга, жидкости перемешивают и нагревают верхнюю часть растворов на газовой горелке до начинающегося кипения. В пробирках с мальтозой и лактозой оранжево-красные осадки оксида меди (I).

Схема реакции окисления мальтозы реактивом Фелинга:

 

СН₂ОН СН₂ОН

Н О Н Н О

Н Н

ОН Н ОН Н Н, ОН

НО О

 

Н ОН Н ОН

циклическая форма мальтозы

СН₂ОН СН₂ОН

Н О Н Н ОН О Сu(ОН)₂

Н Н С

ОН Н ОН Н

О Н

НО

Н ОН Н ОН

цепная форма мальтоза

 

СН₂ОН СН₂ОН

О Н Н ОН О

Н Н С + Сu₂О + Н₂О.

ОН Н ОН Н ОН

НО О

Н ОН Н ОН

мальтобионовая кислота

Положительную реакцию с фелинговой жидкостью дают восстанавливающие дисахариды (мальтоза, лактоза), в водных растворах которых вследствие таутомерных переходов имеются свободные альдегидные группы. Раствор, содержащий сахарозу, при нагревании до начинающегося кипения не изменяет свой окраски, так как сахароза относится к невосстанавливающим дисахаридам и не окисляется реактивом Фелинга.

Следует помнить, что длительное кипячение раствора сахарозы в щелочной среде приводит к ее расщеплению, и продукты гидролиза могут восстанавливать реактив Фелинга до оксида меди (I).

Получение фенилозазонов мальтозы и лактозы

В две сухие пробирки помещают по 100 мг (на кончике шпателя) смеси солянокислого фенилгидразина и безводного ацетата натрия (1: 3). Затем в одну пробирке добавляют 1 мл 1 %-го раствора мальтозы, а в другую – 1 мл 1 %-го раствора лактозы при тщательном перемешивании. Пробирки помещают на кипящую водяную баню на 15− 20 мин. При охлаждении на воздухе, а потом в стакане со льдом в реакционной смеси выпадают кристаллы фенилозазонов мальтозы и лактозы.

СН₂ОН СН₂ОН

Н О Н Н О

Н Н

ОН Н ОН Н Н, ОН

О

НО

Н ОН Н ОН

мальтоза

 

СН₂ОН СН₂ОН

Н О Н Н ОН О

Н Н 3NН₂ − NН− С₆Н₅

ОН Н ОН Н С

НО О Н

- 2Н₂О, - NН₃,

Н ОН Н ОН - С₆Н₅ − NН₂

 

СН₂ОН СН₂ОН

Н О Н Н ОН

Н Н

→ ОН Н ОН СН = N NН С₆Н₅

НО О С N NН С₆Н₅

Н ОН Н

фенилозазон мальтозы

 

Кристаллы фенилозазонов мальтозы и лактозы рассматривают под микроскопом. Кристаллы озазона мальтозы имеют форму игл, частично образующих сферические скопления, а кристаллы фенилозазона лактозы – форму пластинок, образующих розетки.

Задания: 1. Написать уравнение реакции окисления лактозы реактивом Фелинга.

2. Написать уравнение реакции образования фенилозазона лактозы.