Laadige alla polüsahhariidide keemia esitlus. Keemia ettekanne teemal "polüsahhariidid". Mida sa jälgid? Mida saab järeldada

Slaid 1

Slaid 2

Süsivesikud on looduses laialt levinud ning mängivad olulist rolli elusorganismide ja inimese bioloogilistes protsessides. Nende hulka kuuluvad näiteks viinamarjasuhkur ehk glükoos, peedi- (roosuhkur) või sahharoos, tärklis ja kiudained. Nimetus "süsivesikud" tekkis seetõttu, et enamiku selle klassi ühendite keemilist koostist väljendatakse üldvalemiga Cn(H4O)m. Edasised süsivesikute uuringud näitasid, et see nimi on niitjas. Esiteks on leitud süsivesikuid, mille koostis ei vasta sellele valemile. Teiseks on teada ühendeid (formaldehüüd CH2O, äädikhape C2H4O2), mille koostis, kuigi vastab üldvalemile Cn(H2O)m, erineb omadustelt süsivesikutest.

Slaid 3

Süsivesikuid saab jagada sõltuvalt nende struktuurist. Süsivesikute klassifikatsioon kajastub diagrammil. Süsivesikud Monosahhariidid Disahhariidid Polüsahhariidid Glükoos Riboos Fruktoos Sahharoos Tselluloos Tärklis

Slaid 4

Mis on polüsahhariidid? Polüsahhariidid on suure molekulmassiga ühendid, mis sisaldavad sadu monosahhariidijääke. Polüsahhariidide struktuurile on omane see, et monosahhariidijäägid on seotud ühe molekuli poolatsetaalhüdroksüülrühmaga ja teise molekuli alkoholhüdroksüülrühmaga jne. Iga monosahhariidi jääk on glükosiidsidemetega seotud külgnevate jääkidega. Polüglükosiidid võivad sisaldada hargnenud ja hargnemata ahelaid. Molekuli moodustavad monosahhariidijäägid võivad olla samad või erinevad. Kõrgematest polüsahhariididest on olulisemad tärklis, glükogeen (loomne tärklis), kiudained (või tselluloos). Kõik need kolm polüsahhariidi koosnevad erineval viisil omavahel seotud glükoosi molekulidest. Kõigi kolme ühendi koostist saab väljendada kui üldine (C6H10O5)n

Slaid 5

Tärklis Tärklis on polüsahhariid. Selle aine molekulmassi pole täpselt kindlaks tehtud, kuid on teada, et see on väga suur (umbes 100 000) ja võib erinevate proovide puhul erineda. Seetõttu on tärklise valem, nagu ka teised polüsahhariidid, kujutatud kui (C6H10O5)p. Iga polüsahhariidi puhul on n-l erinev tähendus.

Slaid 6

Füüsikalised omadused Tärklis on maitsetu pulber, mis ei lahustu külmas vees. See paisub kuumas vees, moodustades pasta. Tärklis on looduses laialt levinud. See on erinevate taimede varutoitematerjal ja sisaldub neis tärkliseteradena. Tärkliserikkaimad terad on teraviljad: riis (kuni 86%), nisu (kuni 75%), mais (kuni 72%) ja kartulimugulad (kuni 24%). Kartulimugulates hõljuvad tärklise terad rakumahlas ja teraviljades on need tihedalt kokku liimitud valgulise ainega, mida nimetatakse gluteeniks. Tärklis on üks taimedest, mis ekstraheerib tärklist rakke lagundades ja veega maha pestes. Suures mahus saadakse seda peamiselt kartulimugulatest (kartulijahu kujul), aga ka maisist.

Slaid 7

Slaid 8

Keemilised omadused 1) Tärklis, nagu kõik komplekssed süsivesikud, hüdrolüüsib ensüümide toimel või hapetega kuumutamisel (vesinikioonid toimivad katalüsaatorina). Sel juhul moodustub lahustuv tärklis, seejärel vähem keerukad ained - dekstriinid. Hüdrolüüsi lõppsaadus on glükoos. Üldise reaktsioonivõrrandi saab väljendada järgmiselt:

Slaid 9

Toimub järkjärguline makromolekulide lagunemine. Tärklise hüdrolüüs on selle oluline keemiline omadus. tärklis dekstriinid maltoos glükoos

Slaid 10

2) Tärklis ei anna “hõbepeegli” reaktsiooni, küll aga selle hüdrolüüsi saadused. Tärklise makromolekulid koosnevad paljudest tsüklilise P-glükoosi molekulidest. Tärklise moodustumise protsessi saab väljendada järgmiselt (polükondensatsioonireaktsioon):

Slaid 11

Slaid 12

3) Iseloomulik reaktsioon on tärklise koosmõju joodilahustega. Kui jahutatud tärklisepastale lisada joodilahust, ilmub sinine värv. Pasta kuumutamisel kaob see ja jahtudes ilmub uuesti. Seda omadust kasutatakse tärklise määramisel toiduainetes. Näiteks kui tilk joodi kantakse lõigatud kartulile või saiaviilule, ilmub sinine värv

Slaid 13

Kasutamine Tärklis on inimtoidu peamine süsivesik, seda leidub suurtes kogustes leivas, teraviljas, kartulis ja köögiviljades. Märkimisväärsed kogused tärklist töödeldakse dekstriiniks, melassiks ja glükoosiks, mida kasutatakse kondiitritööstuses. Tärklist kasutatakse liimina, kasutatakse kangaste viimistlemiseks ja lina tärgeldamiseks. Meditsiinis valmistatakse tärklise baasil salve, pulbreid jne.

Slaid 14

Tselluloos Tselluloos on isegi levinum süsivesik kui tärklis. See koosneb peamiselt taimerakkude seintest. Puit sisaldab kuni 60%, vatt ja filterpaber - kuni 90% tselluloosi.

Slaid 15

Füüsikalised omadused Puhas tselluloos on valge tahke aine, mis ei lahustu vees ja tavalistes orgaanilistes lahustites, lahustub hästi kontsentreeritud ammoniaagi vask(II)hüdroksiidi lahuses (Schweitzeri reaktiiv). Sellest happelahusest sadestatakse tselluloos kiudude kujul (hüdraattselluloos). Kiul on üsna kõrge mehaaniline tugevus.

Slaid 16

Koostis ja struktuur Tselluloosi, aga ka tärklise koostist väljendatakse valemiga (C6H10O5)p. Mõne tüüpi tselluloosi n-väärtus ulatub 10-12 tuhandeni ja molekulmass mitme miljonini. Selle molekulid on lineaarse (hargnemata) struktuuriga, mille tulemusena moodustab tselluloos kergesti kiude. Tärklise molekulidel on nii lineaarne kui ka hargnenud struktuur. See on tärklise ja tselluloosi peamine erinevus. Erinevused on ka nende ainete struktuuris: tärklise makromolekulid koosnevad P-glükoosi molekulide jääkidest ja tselluloosi makromolekulid koosnevad P-glükoosi jääkidest. Tselluloosi makromolekuli fragmendi moodustumise protsessi saab kujutada diagrammiga:

Esitluse eelvaadete kasutamiseks looge Google'i konto ja logige sisse: https://accounts.google.com


Slaidi pealdised:

Polüsahhariidid

POLÜSHARIIDID Komplekssed süsivesikud (polüsahhariidid) on need süsivesikud, mida saab hüdrolüüsida, moodustades lihtsaid süsivesikuid ja mille süsinikuaatomite arv ei ole võrdne hapnikuaatomite arvuga C m H 2p O p. Polüsahhariidide hulka kuuluvad: (C 6 H 10 O 5) n - tselluloos, tärklis, glükogeen

Polüsahhariidid koosnevad monosahhariididest. Nende suur suurus muudab nende molekulid vees praktiliselt lahustumatuks; need ei mõjuta rakku ja on seetõttu mugavad varuainetena. Vajadusel saab need hüdrolüüsi teel tagasi lihtsuhkruteks muuta. Olulisemad polüsahhariidid on tärklis, glükogeen (loomne tärklis), tselluloos (kiudaine).

TÄRKLIS Füüsikalised omadused. Tärklis on valge pulber, mis ei lahustu külmas vees, kuumas vees see paisub ja moodustab pasta. Looduses olemine. Tärklis moodustub taimedes fotosünteesi tulemusena ja ladestub juurtesse, mugulatesse ja seemnetesse. Selle teine ​​nimi on "kartulijahu".

Kartul sisaldab 20% tärklist

Mais sisaldab 70% tärklist

Nisu sisaldab ka 70% tärklist

Riis ja muud teraviljad sisaldavad kuni 80% tärklist

Tärklise saamine Tööstuses saadakse tärklist kartulist või maisist. Kartulid pestakse ja tükeldatakse mehaanilisel riivis. Purustatud mass pestakse sõeladel veega. Tärklise terad läbivad koos veega sõela ja settivad vaadi põhja. Seejärel tärklis kuivatatakse.

Tärklise struktuur. Tärklis on looduslik polümeer, polüsahhariid. (C 6 H 10 O 5) n – molekulvalem n – mitmesajast kuni mitme tuhandeni. Tärklise molekulid koosnevad α-glükoosi molekulidest. Kosmoses moodustavad tärklise molekulid 2 struktuuri: lineaarsed, hargnenud

Lineaarne struktuur

Hargnenud struktuur

Tärklise keemilised omadused 1) Hüdrolüüs (avastas Kirchhoff 1811. aastal) (C 6 H 10 O 5) n + n H 2 O → n C 6 H 12 O 6 α - glükoos Tärklise hüdrolüüs toimub kuumutamisel konts. . väävelhape. 2) Kvalitatiivne reaktsioon tärklisele - Tärklis + jood → sinine värv

1. Toiduainetööstuses

2. Meditsiinis (tablettide, pulbrite, pastade, paksude salvide valmistamiseks)

3. Liimi tootmine

TÄRKLISE KASUTAMINE: 4) Lina tärgeldamiseks. 5) Glükoosi saamiseks.

Loomamaailmas mängib "varutärklise" rolli tärklisega seotud polüsahhariid - glükogeen. Glükogeeni leidub kõigis loomade kudedes. Eriti palju leidub seda maksas (kuni 20%) ja lihastes (4%). Glükogeen on valge amorfne pulber, mis lahustub hästi isegi külmas vees. Glükogeeni molekul on üles ehitatud nagu tärklise molekulid, mis erinevad ainult suurema hargnemise poolest. Glükogeeni molekulmass on miljonites.

Tselluloos on ka glükoosi polümeer. See sisaldab umbes 50% taimedes sisalduvast süsinikust. Kogumassi poolest Maal on tselluloos orgaaniliste ühendite hulgas esikohal.

Tselluloosi (C 6 H 10 O 5) struktuur n n – mitmesajast tuhandest mitme miljonini Tselluloosi makromolekulid koosnevad β-glükoosi molekulidest ja moodustavad ruumis lineaarse struktuuri.

Esinemine looduses Tselluloos on glükoosijääkidest koosnev biopolümeer – väärtuslik glükoosiallikas, kuid selle lagundamiseks on vaja ensüümi tsellulaas, mis on looduses suhteliselt haruldane. Seetõttu tarbivad tselluloosi toiduna ainult mõned loomad (näiteks mäletsejalised).

Tselluloosi leidmine loodusest Puit – 50% Lina – 80% Puuvill – 98% Puuvill, filterpaber – 100% tselluloos.

Füüsikalised omadused Tselluloos on tahke kiuline aine, mis ei lahustu vees ja orgaanilistes lahustites. Tselluloosi saab lahustada lahustite segus (kontsentreeritud ammoniaagilahus + vaskhüdroksiidi lahus + kontsentreeritud tsinkkloriidi lahus).

Keemilised omadused 1) Põlemine (C 6 H 10 O 5) n + 6n O 2 → 6n CO 2 + 5n H 2 O + Q 2) Hüdrolüüs (C 6 H 10 O 5) n + n H 2 O → n C 6 H 12 O 6 β - glükoos Tselluloosi hüdrolüüs toimub kuumutamisel konts. väävelhape.

3) Koostoime hapetega a) lämmastikhappega - nitreerimine OH H 2 SO 4 C 6 H 7 O 2 – OH + 3n HNO 3 3n H 2 O + OH n O - NO 2 + C 6 H 7 O 2 – O - NO 2 O - NO 2 n trinitrotselluloos

b) äädikhappega - atsetüülimine OH H 2 SO 4 C 6 H 7 O 2 – OH + 2 n CH 3 - COOH OH n O – CO - CH 3 2n H 2 O + C 6 H 7 O 2 – O – CO - CH 3 OH n tselluloosdiatsetaat

Tselluloosi tootmine Puidust tselluloosi tootmiseks levinuim meetod on sulfitmeetod. Purustatud puitu kaltsiumhüdrosulfit Ca(HCO 3) 2 või naatriumvesiniksulfit NaHCO 3 lahuse juuresolekul kuumutatakse autoklaavides rõhul 0,5–0,6 MPa ja temperatuuril 150 ºC. Sel juhul on kõik muud ained hävitatakse ja tselluloos vabaneb puhtal kujul. Seejärel pestakse viljaliha veega, kuivatatakse ja saadetakse edasiseks töötlemiseks.

Tselluloosi ja selle derivaatide kasutamine 1) Keemiatööstus. Tselluloos on tooraine paljude orgaaniliste ühendite tootmiseks: - glükoos - metüül- ja etüülalkohol - äädikhape - tärpentin (lahusti) - kampol

3) tehiskiud (viskoos, siidiatsetaat)

4) Film

5) Lõhkeained

6) Meditsiin (antibiootikumid)

7) Lakid, emailid NC

9) Plastid (tsellofaan, tselluloid)

Kitiin on tselluloosile lähedane; seda leidub mõnes seente vormis ja ka mõne looma välisskeleti olulise komponendina.




Süsivesikud

Monosahhariidid

Oligosahhariidid

Polüsahhariidid

fruktoos,

sahharoos

tselluloos


Polüsahhariidid

Tselluloos


Tunni eesmärk

1.Kinnitada teadmisi süsivesikute klassifitseerimisest.

2. Uurige polüsahhariidide omadusi tärklise ja tselluloosi näitel.

3. Oskab leida polüsahhariidide ehituse ja omaduste sarnasusi ja erinevusi, koostada hüdrolüüsireaktsiooni võrrandeid.

4. Oskab läbi viia kvalitatiivset reaktsiooni tärklisele.


Polüsahhariidid

  • Need on looduslikud kõrgmolekulaarsed ained, mille makromolekulid koosnevad monosahhariidmolekulide jääkidest.
  • Polüsahhariidid klassifitseeritakse biopolümeerideks.
  • Polüsahhariidide näited: tärklis, tselluloos, glükogeen, kitiin.

Tärklise ja tselluloosi võrdlus

Tärklis

Tselluloos

Struktuur

Füüsikalised omadused

Keemilised omadused

Looduses olemine

Bioloogiline roll

Rakendus




Laotamine looduses

TÄRKLIS

TSELLULOOS

RIIS 80%

KARTUL 20%

LINA 80%

PUIT 50%

PUUVILL 98%

NISU 70%


Tärklise struktuurivalem

α-glükoosi jäägid



TÄRKLIS

(C 6 H 10 O 5 ) n

Suhteline molekulmass ulatub mitmesajast kuni mitme tuhande süsinikuühikuni.


Tselluloosi struktuurivalem

β-glükoosi jäägid



TSELLULOOS

(C 6 H 10 O 5 ) n

Suhteline molekulmass on mitu miljonit süsinikuühikut.


Füüsikalised omadused

tärklis

tselluloos

  • kõva kiuline valge aine
  • ei lahustu vees
  • ei oma magusat maitset
  • valge amorfne pulber
  • ei lahustu külmas vees
  • paisub kuumas vees
  • ei oma magusat maitset

Tärklise keemilised omadused

  • 1. Hüdrolüüs
  • 1. Hüdrolüüs
  • Tärklis → dekstriinid → maltoos → glükoos

2.Kvalitatiivne reaktsioon

  • 2.Kvalitatiivne reaktsioon

(C 6 H 10 O 5) n + I 2 → sinine värv


Tselluloosi keemilised omadused

1. Hüdrolüüs

(C6H10O5) n + nH2O → nC6H12O6

2. Estrite moodustumine





Kontrollime ennast

1. Tärklise makromolekul koosneb molekulaarsetest jääkidest...

α - glükoos

β - glükoos

fruktoos


Kontrollime ennast

2. Kvalitatiivne reaktsioon tärklisele – interaktsioon...

vask(II)hüdroksiid

hõbeoksiidi ammoniaagilahus


Kontrollime ennast

3. Tselluloosi hüdrolüüsil tekib...


Kontrollime ennast

4. Tselluloostrinitraati kasutatakse...

ravim

plahvatusohtlik

tulekustutusaine


Kontrollime ennast

5. Atsetaatkiu valmistamiseks…

tselluloosi soolad

tselluloosioksiidid

tselluloosi estrid


Palju õnne!

Olete kõik ülesanded edukalt täitnud!


Kahjuks eksite.

Proovi uuesti!


Kahjuks eksite.

Proovi uuesti!


Kahjuks eksite.

Proovi uuesti!


Kahjuks eksite.

Proovi uuesti!


Kahjuks eksite.

Proovi uuesti!

Ettekanne teemal “Polüsahhariidid. Tärklis ja tselluloos"

TUNNI TEEMA: POLÜSHHARIIDID. TÄRKLIS JA TSELLULOOS
2
Tunni eesmärgid: Võrrelge tärklise ja tselluloosi struktuuri, omadusi, rakendust, tähendust olemuses

Süsivesikute klassifikatsioon
Trioosid
Tetroosid
Pentoosid Riboos C5H10O5 Deoksüriboos C5H10O4
Heksoosid C6H12O6 Glükoos Fruktoos
С12Н22О11
Sahharoos – lauasuhkur
Maltoos – linnasesuhkur
Laktoos - piimasuhkur
Glükogeen
Tselluloos
Tärklis
(C6H10O5)n
Süsivesikud
Monosahhariidid
Polüsahhariidid
Disahhariidid

Tärklise (C6H10O5)n struktuur (n = 200–1000)
tärklise makromolekulid koosnevad tsükliliste α-glükoosi molekulide jääkidest
4

TÄRKLIS – 2 POLÜSHARIIDI SEGU
5
Amüloosil (10-20%) on lineaarne struktuur
Amülopektiin (80-90%) moodustab hargnenud struktuuri
Amüloosi molekuli osa
Amülopektiini molekuli osa

Amüloosi makromolekul on spiraal, mille iga pööre koosneb 6 a-glükoosiühikust.
Kui amüloos interakteerub joodiga vesilahuses, sisenevad joodi molekulid spiraali sisekanalisse, moodustades nn inklusioonühendi. Sellel ühendil on iseloomulik sinine värv.

GLÜKOGEEN – LOOMSET PÄRITOLU TÄRKLIS
7
On reservaine
Moodustub inimeste ja loomade maksas
Sellel on hargnenud struktuur kui amülopektiinil

TSELLULOOSI (C6H10O5)n (n = 400 000 kuni 2 miljonit) Molekulaarvalem
Tselluloos on ka looduslik polümeer. Selle makromolekul koosneb glükoosimolekulide jääkidest. Miks on tärklisel ja tselluloosil, sama molekulvalemiga ainetel erinevad omadused? Polümeeride omadused sõltuvad elementaarühikute arvust ja nende struktuurist. Tselluloosi polümerisatsiooniaste on palju suurem kui tärklise oma. Erinevalt tärklisest koosnevad tselluloosi makromolekulid β-glükoosi molekuli jääkidest ja neil on ainult lineaarne struktuur. Tselluloosi makromolekulid paiknevad ühes suunas ja moodustavad kiude (lina, puuvill, kanep).

TSELLULOOSI STRUKTUUR MÄÄRAB SELLE OMADUSED
9

Tärklise keemilised omadused
Tärklis on kergesti hüdrolüüsitav: tärklise järkjärguline ensümaatiline hüdrolüüs. Tärklis → dekstriinid → maltoos → glükoos
10
Н2SO4
H2O
H2O
H2O
(C6H10O5)n
+ nH2O
→ nC6H12O6
Tärklise hüdrolüüs

Tselluloosi keemilised omadused
Tselluloos (kiud), erinevalt tärklisest, on raskesti hüdrolüüsitav.Hüdrolüüsitehastes töödeldakse puidujäätmed (laastud, saepuru) glükoosiks ja seejärel alkoholiks
Н2SO4
(C6H10O5)n
+ nH2O
→ nC6H12O6
(C6H10O5)n
→ С6Н12О6
→ C2H5OH
Tselluloosi hüdrolüüs

TSELLULOOSIESTRITE TEKKE
12
Trinitrotselluloos – plahvatusohtlik püroksüliin
tselluloos

TRIATSETÜÜLTSELLULOOSI SAAMINE
13
OH C6H7O2 OH OH n
NOOS-CH3 + n NOOS-CH3 NOOS-CH3
O - COCH3 C6H7O2 O - COCH3 O - COCH3 n
+ 3nH2O
Tselluloos
Triatsetüültselluloos
Äädikhape

TÄRKLIS ON INIMTOIDUS PÕHIMINE SÜSIVESIKUD
15

TÄRKLIST KASUTATAKSE LIIMINA

16
Kasutatakse kangaste viimistlemiseks ja lina tärgeldamiseks.
Meditsiinis valmistatakse tärklise baasil salve, pulbreid jne.

TSELLULOOS. LOODUSES OLEMINE
Puuvill, lina, kanepikiud – peaaegu puhas tselluloos
Puit sisaldab 50% tselluloosi
Linane
Kanep
Põhk sisaldab 30% tselluloosi