دانلود ارائه در مورد شیمی پلی ساکاریدها. ارائه شیمی با موضوع "پلی ساکاریدها". چه چیزی را مشاهده می کنید؟ چه نتیجه ای می توان گرفت

اسلاید 1

اسلاید 2

کربوهیدرات ها در طبیعت گسترده هستند و نقش مهمی در فرآیندهای بیولوژیکی موجودات زنده و انسان دارند. به عنوان مثال، قند انگور یا گلوکز، قند چغندر (نیشکر) یا ساکارز، نشاسته و فیبر از جمله این موارد است. نام "کربوهیدرات ها" به این دلیل به وجود آمد که ترکیب شیمیایی اکثر ترکیبات این کلاس با فرمول کلی Cn(H4O)m بیان می شود. تحقیقات بیشتر در مورد کربوهیدرات ها نشان داد که این نام رشته ای است. اولاً کربوهیدرات هایی یافت شده اند که ترکیب آنها با این فرمول مطابقت ندارد. ثانیا، ترکیبات شناخته شده ای وجود دارد (فرمالدئید CH2O، اسید استیک C2H4O2)، ترکیب آنها، اگرچه با فرمول کلی Cn(H2O)m مطابقت دارد، اما از نظر خواص با کربوهیدرات ها متفاوت است.

اسلاید 3

کربوهیدرات ها را می توان بسته به ساختار آنها تقسیم کرد. طبقه بندی کربوهیدرات ها در نمودار منعکس شده است. کربوهیدراتها مونوساکاریدها دی ساکاریدها پلی ساکاریدها گلوکز ریبوز فروکتوز ساکارز سلولز نشاسته

اسلاید 4

پلی ساکاریدها چیست؟ پلی ساکاریدها ترکیباتی با وزن مولکولی بالا هستند که حاوی صدها باقیمانده مونوساکارید هستند. آنچه در ساختار پلی ساکاریدها مشترک است این است که بقایای مونوساکارید توسط هیدروکسیل همی استال یک مولکول و هیدروکسیل الکل دیگری و غیره به هم متصل می شوند. هر باقیمانده مونوساکارید با پیوندهای گلیکوزیدی به باقی مانده های مجاور متصل می شود. پلی گلیکوزیدها می توانند شامل زنجیره های منشعب و بدون شاخه باشند. باقی مانده های مونوساکاریدی که مولکول را تشکیل می دهند می توانند یکسان یا متفاوت باشند. مهمترین پلی ساکاریدهای بالاتر نشاسته، گلیکوژن (نشاسته حیوانی)، فیبر (یا سلولز) هستند. هر سه این پلی ساکاریدها از مولکول های گلوکز تشکیل شده اند که به روش های مختلف به یکدیگر متصل شده اند. ترکیب هر سه ترکیب را می توان به صورت کلی (C6H10O5)n بیان کرد

اسلاید 5

نشاسته نشاسته یک پلی ساکارید است. جرم مولکولی این ماده به طور دقیق مشخص نشده است، اما مشخص است که بسیار بزرگ است (حدود 100000) و ممکن است برای نمونه های مختلف متفاوت باشد. بنابراین، فرمول نشاسته، مانند سایر پلی ساکاریدها، به صورت (C6H10O5)p نشان داده شده است. برای هر پلی ساکارید n معانی مختلفی دارد.

اسلاید 6

خواص فیزیکی نشاسته پودری بی مزه و نامحلول در آب سرد است. در آب داغ متورم می شود و به شکل خمیر در می آید. نشاسته به طور گسترده در طبیعت توزیع می شود. این ماده غذایی ذخیره ای برای گیاهان مختلف است و به صورت دانه های نشاسته در آنها وجود دارد. غلات غنی از نشاسته عبارتند از: برنج (تا 86%)، گندم (تا 75%)، ذرت (تا 72%) و غده سیب زمینی (تا 24%). در غده‌های سیب‌زمینی، دانه‌های نشاسته در شیره سلولی شناور هستند و در غلات با یک ماده پروتئینی به نام گلوتن به هم چسبیده‌اند. نشاسته یکی از گیاهانی است که نشاسته را با شکستن سلول ها و شستن آن با آب استخراج می کند. در مقیاس بزرگ، عمدتاً از غده های سیب زمینی (به شکل آرد سیب زمینی) و همچنین از ذرت به دست می آید.

اسلاید 7

اسلاید 8

خواص شیمیایی 1) نشاسته مانند تمام کربوهیدرات های پیچیده تحت تأثیر آنزیم ها یا هنگامی که با اسیدها گرم می شود (یون های هیدروژن به عنوان کاتالیزور عمل می کنند) هیدرولیز می شود. در این مورد، نشاسته محلول تشکیل می شود، سپس مواد پیچیده کمتر - دکسترین ها. محصول نهایی هیدرولیز گلوکز است. معادله کلی واکنش را می توان به صورت زیر بیان کرد:

اسلاید 9

درشت مولکول ها به تدریج تجزیه می شوند. هیدرولیز نشاسته خاصیت شیمیایی مهم آن است. نشاسته دکسترین مالتوز گلوکز

اسلاید 10

2) نشاسته واکنش "آینه نقره" را نشان نمی دهد، اما محصولات هیدرولیز آن انجام می دهند. ماکرومولکول های نشاسته از تعداد زیادی مولکول P-گلوکز حلقوی تشکیل شده اند. فرآیند تشکیل نشاسته را می توان به صورت زیر بیان کرد (واکنش چند تراکمی):

اسلاید 11

اسلاید 12

3) یک واکنش مشخصه، برهمکنش نشاسته با محلول های ید است. اگر محلول ید به خمیر نشاسته خنک شده اضافه شود، رنگ آبی ظاهر می شود. هنگامی که رب گرم می شود ناپدید می شود و وقتی خنک شد دوباره ظاهر می شود. از این خاصیت در تعیین نشاسته در محصولات غذایی استفاده می شود. بنابراین، به عنوان مثال، اگر یک قطره ید به یک سیب زمینی بریده شده یا یک تکه نان سفید زده شود، رنگ آبی ظاهر می شود.

اسلاید 13

کاربرد نشاسته کربوهیدرات اصلی غذای انسان است و به مقدار زیاد در نان، غلات، سیب زمینی و سبزیجات یافت می شود. مقادیر قابل توجهی نشاسته به دکسترین، ملاس و گلوکز تبدیل می شود که در صنعت شیرینی سازی استفاده می شود. نشاسته به عنوان یک چسب استفاده می شود که برای تکمیل پارچه و نشاسته کتانی استفاده می شود. در پزشکی پمادها، پودرها و ... بر پایه نشاسته تهیه می شود.

اسلاید 14

سلولز سلولز یک کربوهیدرات رایج تر از نشاسته است. عمدتاً از دیواره های سلول های گیاهی تشکیل شده است. چوب حاوی 60٪، پشم پنبه و کاغذ صافی - تا 90٪ سلولز است.

اسلاید 15

خواص فیزیکی سلولز خالص یک جامد سفید رنگ، نامحلول در آب و در حلال‌های آلی رایج، بسیار محلول در محلول آمونیاک غلیظ هیدروکسید مس (II) (معرف شوایتزر) است. از این محلول اسیدی، سلولز به صورت الیاف (سلولز هیدراته) رسوب می کند. فیبر استحکام مکانیکی بسیار بالایی دارد.

اسلاید 16

ترکیب و ساختار ترکیب سلولز و همچنین نشاسته با فرمول (C6H10O5)p بیان می شود. مقدار n در برخی از انواع سلولز به 10-12 هزار و وزن مولکولی به چندین میلیون می رسد. مولکول های آن ساختاری خطی (بدون شاخه) دارند که در نتیجه سلولز به راحتی الیاف را تشکیل می دهد. مولکول های نشاسته دارای ساختار خطی و شاخه ای هستند. این تفاوت اصلی بین نشاسته و سلولز است. در ساختار این مواد نیز تفاوت هایی وجود دارد: ماکرومولکول های نشاسته از باقی مانده های مولکول های P-گلوکز و درشت مولکول های سلولز از باقی مانده های P-گلوکز تشکیل شده اند. فرآیند تشکیل یک قطعه از یک ماکرومولکول سلولز را می توان با نمودار نشان داد:

برای استفاده از پیش نمایش ارائه، یک حساب Google ایجاد کنید و وارد آن شوید: https://accounts.google.com


شرح اسلاید:

پلی ساکاریدها

پلی ساکاریدها کربوهیدرات های پیچیده (پلی ساکاریدها) آن دسته از کربوهیدرات هایی هستند که می توان آنها را هیدرولیز کرد و کربوهیدرات های ساده را تشکیل داد و تعداد اتم های کربن آنها با تعداد اتم های اکسیژن C m H 2p O p برابر نیست. پلی ساکاریدها عبارتند از: (C 6 H 10 O 5) n - سلولز، نشاسته، گلیکوژن

پلی ساکاریدها از مونوساکاریدها تشکیل شده اند. اندازه بزرگ آنها باعث می شود که مولکول های آنها عملاً در آب نامحلول باشند. آنها روی سلول تأثیر نمی گذارند و بنابراین به عنوان مواد ذخیره مناسب هستند. در صورت لزوم می توان آنها را با هیدرولیز دوباره به قندهای ساده تبدیل کرد. مهمترین پلی ساکاریدها نشاسته، گلیکوژن (نشاسته حیوانی)، سلولز (فیبر) هستند.

نشاسته خواص فیزیکی نشاسته پودری سفید رنگ است که در آب سرد حل نمی شود، در آب گرم متورم می شود و حالت خمیری به خود می گیرد. بودن در طبیعت. نشاسته در نتیجه فتوسنتز در گیاهان ایجاد می شود و در ریشه ها، غده ها و دانه ها رسوب می کند. نام دوم آن "آرد سیب زمینی" است.

سیب زمینی حاوی 20 درصد نشاسته است

ذرت حاوی 70 درصد نشاسته است

گندم همچنین حاوی 70 درصد نشاسته است

برنج و سایر غلات حاوی 80 درصد نشاسته هستند

به دست آوردن نشاسته در صنعت نشاسته از سیب زمینی یا ذرت به دست می آید. سیب زمینی ها را شسته و روی رنده های مکانیکی خرد می کنند. توده خرد شده روی الک با آب شسته می شود. دانه های نشاسته همراه با آب از الک عبور کرده و در کف دیگ می نشینند. سپس نشاسته خشک می شود.

ساختار نشاسته. نشاسته یک پلیمر طبیعی، پلی ساکارید است. (C 6 H 10 O 5) n - فرمول مولکولی n - از چند صد تا چند هزار. مولکول های نشاسته از مولکول های α-گلوکز تشکیل شده اند. در فضا، مولکول های نشاسته دو ساختار تشکیل می دهند: خطی، شاخه ای

ساختار خطی

ساختار شاخه ای

خواص شیمیایی نشاسته 1) هیدرولیز (کشف شده توسط Kirchhoff در سال 1811) (C 6 H 10 O 5 ) n + n H 2 O → n C 6 H 12 O 6 α - گلوکز هیدرولیز نشاسته هنگامی رخ می دهد که در حضور غلظت گرم شود. . اسید سولفوریک. 2) واکنش کیفی به نشاسته - نشاسته + ید ← رنگ آبی

1. در صنایع غذایی

2.در پزشکی (برای تولید قرص، پودر، خمیر، پماد غلیظ)

3. تولید چسب

کاربرد نشاسته: 4) برای نشاسته کردن کتان. 5) برای به دست آوردن گلوکز.

در دنیای حیوانات، نقش "نشاسته یدکی" توسط پلی ساکارید مربوط به نشاسته - گلیکوژن ایفا می شود. گلیکوژن در تمام بافت های حیوانی یافت می شود. به ویژه در کبد (تا 20٪) و ماهیچه ها (4٪) فراوان است. گلیکوژن یک پودر آمورف سفید رنگ است که حتی در آب سرد نیز بسیار محلول است. مولکول گلیکوژن مانند مولکول های نشاسته ساخته شده است و تنها در شاخه های بیشتر متفاوت است. وزن مولکولی گلیکوژن میلیون هاست.

سلولز نیز پلیمری از گلوکز است. حدود 50 درصد از کربن موجود در گیاهان را شامل می شود. از نظر جرم کل روی زمین، سلولز در بین ترکیبات آلی رتبه اول را دارد.

ساختار سلولز (C 6 H 10 O 5 ) n n - از چند صد هزار تا چند میلیون ماکرومولکول سلولز از مولکول های β-گلوکز تشکیل شده و یک ساختار خطی در فضا ایجاد می کند.

پیدایش در طبیعت سلولز یک بیوپلیمر متشکل از بقایای گلوکز است - منبع ارزشمندی از گلوکز، اما تجزیه آن به آنزیم سلولاز نیاز دارد که در طبیعت نسبتاً نادر است. بنابراین، فقط برخی از حیوانات (مثلاً نشخوارکنندگان) سلولز را به عنوان غذا مصرف می کنند.

یافتن سلولز در طبیعت چوب – 50% کتان – 80% پنبه – 98% پشم پنبه, کاغذ صافی – 100% سلولز.

خواص فیزیکی سلولز ماده ای جامد و فیبری است که در آب و حلال های آلی نامحلول است. سلولز را می توان در مخلوطی از حلال ها (محلول آمونیاک غلیظ + محلول هیدروکسید مس + محلول غلیظ کلرید روی) حل کرد.

خواص شیمیایی 1) احتراق (C 6 H 10 O 5 ) n + 6n O 2 → 6n CO 2 + 5n H 2 O + Q 2 ) هیدرولیز ( C 6 H 10 O 5 ) n + n H 2 O → n C 6 H 12 O 6 β - گلوکز هیدرولیز سلولز زمانی رخ می دهد که در حضور کانکس گرم شود. اسید سولفوریک.

3) برهمکنش با اسیدها الف) با اسید نیتریک - نیتراسیون 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 تری نیتروسلولز

ب) با اسید استیک - استیلاسیون OH H 2 SO 4 C 6 H 7 O 2 - OH + 2 n C H 3 - COOH OH n O – CO - CH 3 2n H 2 O + C 6 H 7 O 2 – O – CO - CH 3 OH n دی استات سلولز

تولید سلولز رایج ترین روش برای تولید سلولز از چوب، روش سولفیت است. چوب خرد شده در حضور محلول هیدروسولفیت کلسیم Ca(HCO 3) 2 یا هیدروسولفیت سدیم NaHCO 3 در اتوکلاوها با فشار 0.5 - 0.6 مگاپاسکال و دمای 150 درجه سانتیگراد گرم می شود. در این حالت، سایر مواد از بین می رود و سلولز به شکل خالص آزاد می شود. سپس خمیر با آب شسته شده، خشک شده و برای پردازش بیشتر ارسال می شود.

کاربرد سلولز و مشتقات آن 1) صنایع شیمیایی. سلولز ماده اولیه ای برای تولید بسیاری از ترکیبات آلی است: - گلوکز - متیل و اتیل الکل - اسید استیک - سقز (حلال) - رزین.

3) الیاف مصنوعی (ویسکوز، استات ابریشم)

4) فیلم

5) مواد منفجره

6) دارو (آنتی بیوتیک ها)

7) لاک، لعاب NC

9) پلاستیک (سلفون، سلولوئید)

کیتین نزدیک به سلولز است. در برخی از اشکال قارچ و همچنین به عنوان یک جزء مهم از اسکلت بیرونی برخی از حیوانات یافت می شود.




کربوهیدرات ها

مونوساکاریدها

الیگوساکاریدها

پلی ساکاریدها

فروکتوز،

ساکارز

سلولز


پلی ساکاریدها

سلولز


هدف از درس

1. تحکیم دانش در مورد طبقه بندی کربوهیدرات ها.

2. خواص پلی ساکاریدها را با استفاده از مثال نشاسته و سلولز مطالعه کنید.

3. بتوانید شباهت ها و تفاوت ها را در ساختار و خواص پلی ساکاریدها بیابید، معادلات واکنش هیدرولیز را ترسیم کنید.

4. قادر به انجام یک واکنش کیفی به نشاسته باشد.


پلی ساکاریدها

  • اینها مواد طبیعی با مولکولی بالا هستند که ماکرومولکولهای آنها از باقی مانده مولکولهای مونوساکارید تشکیل شده است.
  • پلی ساکاریدها به عنوان پلیمرهای زیستی طبقه بندی می شوند.
  • نمونه هایی از پلی ساکاریدها: نشاسته، سلولز، گلیکوژن، کیتین.

مقایسه نشاسته و سلولز

نشاسته

سلولز

ساختار

مشخصات فیزیکی

خواص شیمیایی

بودن در طبیعت

نقش بیولوژیکی

کاربرد




در حال گسترش در طبیعت

نشاسته

سلولز

برنج 80%

سیب زمینی 20%

کتان 80%

چوب 50%

پنبه 98%

گندم 70%


فرمول ساختاری نشاسته

باقی مانده های α-گلوکز



نشاسته

(سی 6 اچ 10 O 5 ) n

وزن مولکولی نسبی از چند صد تا چند هزار واحد کربن متغیر است.


فرمول ساختاری سلولز

باقی مانده های بتا گلوکز



سلولز

(سی 6 اچ 10 O 5 ) n

وزن مولکولی نسبی چند میلیون واحد کربن است.


مشخصات فیزیکی

نشاسته

سلولز

  • ماده سفید فیبری سخت
  • در آب حل نمی شود
  • طعم شیرینی ندارد
  • پودر آمورف سفید
  • در آب سرد حل نمی شود
  • در آب داغ متورم می شود
  • طعم شیرینی ندارد

خواص شیمیایی نشاسته

  • 1. هیدرولیز
  • 1. هیدرولیز
  • نشاسته → دکسترین → مالتوز → گلوکز

2. واکنش کیفی

  • 2. واکنش کیفی

(C 6 H 10 O 5) n + I 2 → رنگ آبی


خواص شیمیایی سلولز

1. هیدرولیز

(C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O → nC 6 H 12 O 6

2. تشکیل استرها





بیایید خودمان را بررسی کنیم

1. ماکرومولکول نشاسته از باقی مانده های مولکولی...

α - گلوکز

β - گلوکز

فروکتوز


بیایید خودمان را بررسی کنیم

2. واکنش کیفی به نشاسته - تعامل با ...

هیدروکسید مس (II).

محلول آمونیاک اکسید نقره


بیایید خودمان را بررسی کنیم

3. هیدرولیز سلولز تولید ...


بیایید خودمان را بررسی کنیم

4. سلولز تری نیترات به عنوان...

دارو

مواد منفجره

عامل اطفاء حریق


بیایید خودمان را بررسی کنیم

5. برای ساخت فیبر استات، …

نمک های سلولزی

اکسیدهای سلولز

استرهای سلولز


تبریک می گویم!

شما تمام وظایف را با موفقیت انجام دادید!


متأسفانه اشتباه می کنید.

دوباره امتحان کنید!


متأسفانه اشتباه می کنید.

دوباره امتحان کنید!


متأسفانه اشتباه می کنید.

دوباره امتحان کنید!


متأسفانه اشتباه می کنید.

دوباره امتحان کنید!


متأسفانه اشتباه می کنید.

دوباره امتحان کنید!

ارائه با موضوع "پلی ساکاریدها. نشاسته و سلولز"

موضوع درس: پلی ساکاریدها. نشاسته و سلولز
2
اهداف درس: ساختار، خواص، کاربرد، معنی در ماهیت نشاسته و سلولز را با هم مقایسه کنید

طبقه بندی کربوهیدرات ها
تریوزها
تتروزها
پنتوز ریبوز C5H10O5 دئوکسی ریبوز C5H10O4
هگزوز C6H12O6 گلوکز فروکتوز
С12Н22О11
ساکارز - شکر سفره
مالتوز - شکر مالت
لاکتوز - قند شیر
گلیکوژن
سلولز
نشاسته
(C6H10O5)n
کربوهیدرات ها
مونوساکاریدها
پلی ساکاریدها
دی ساکاریدها

ساختار نشاسته (C6H10O5)n (n = 200 - 1000)
ماکرومولکول های نشاسته از بقایای مولکول های حلقوی α گلوکز تشکیل شده اند
4

نشاسته - مخلوطی از 2 پلی ساکارید
5
آمیلوز (10-20%) ساختار خطی دارد
آمیلوپکتین (80-90%) یک ساختار شاخه ای تشکیل می دهد
بخش مولکول آمیلوز
بخش مولکول آمیلوپکتین

ماکرومولکول آمیلوز یک مارپیچ است که هر دور آن از 6 واحد گلوکز تشکیل شده است.
هنگامی که آمیلوز با ید در محلول آبی برهمکنش می‌کند، مولکول‌های ید وارد کانال داخلی مارپیچ می‌شوند و به اصطلاح ترکیبی را تشکیل می‌دهند. این ترکیب دارای رنگ آبی مشخص است.

گلیکوژن - نشاسته با منشاء حیوانی
7
یک ماده ذخیره است
در کبد انسان و حیوانات تشکیل شده است
ساختار شاخه ای بیشتری نسبت به آمیلوپکتین دارد

فرمول مولکولی سلولز (C6H10O5)n (n = 400000 تا 2 میلیون)
سلولز نیز یک پلیمر طبیعی است. ماکرومولکول آن متشکل از بقایای مولکول های گلوکز است. چرا نشاسته و سلولز، موادی با فرمول مولکولی یکسان، خواص متفاوتی دارند؟ خواص پلیمرها به تعداد واحدهای اولیه و ساختار آنها بستگی دارد. درجه پلیمریزاسیون سلولز بسیار بیشتر از نشاسته است. ماکرومولکول های سلولز، بر خلاف نشاسته، از بقایای مولکول بتا گلوکز تشکیل شده و فقط ساختار خطی دارند. ماکرومولکول های سلولز در یک جهت قرار دارند و الیاف (کتان، پنبه، کنف) را تشکیل می دهند.

ساختار سلولز خواص آن را تعیین می کند
9

خواص شیمیایی نشاسته
نشاسته به راحتی هیدرولیز می شود: هیدرولیز آنزیمی مرحله ای نشاسته. نشاسته → دکسترین → مالتوز → گلوکز
10
Н2SO4
H2O
H2O
H2O
(C6H10O5)n
+ nH2O
← nC6H12O6
هیدرولیز نشاسته

خواص شیمیایی سلولز
سلولز (فیبر)، بر خلاف نشاسته، به سختی هیدرولیز می شود. در کارخانه های هیدرولیز، ضایعات چوب (تراشه، خاک اره) به گلوکز و سپس به الکل تبدیل می شود.
Н2SO4
(C6H10O5)n
+ nH2O
← nC6H12O6
(C6H10O5)n
→ С6Н12О6
→ C2H5OH
هیدرولیز سلولز

تشکیل استرهای سلولز
12
Trinitrocellulose - پیروکسیلین انفجاری
سلولز

به دست آوردن سلولز تری استیل
13
OH C6H7O2 OH OH n
NOOS-CH3 + n NOOS-CH3 NOOS-CH3
O - COCH3 C6H7O2 O - COCH3 O - COCH3 n
+ 3nH2O
سلولز
تری استیل سلولز
استیک اسید

نشاسته کربوهیدرات اصلی در غذای انسان است
15

نشاسته به عنوان چسب استفاده می شود

16
برای تکمیل پارچه و نشاسته کتانی استفاده می شود.
در پزشکی پمادها، پودرها و ... بر پایه نشاسته تهیه می شود.

سلولز. بودن در طبیعت
الیاف پنبه، کتان، کنف - سلولز تقریبا خالص
چوب حاوی 50 درصد سلولز است
کتانی
کنف
کاه حاوی 30 درصد سلولز است