Сахароза

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Сахароза
Sucrose
Sucrose CASCC.png
Структурна формула сахарози
Sucrose-rodmodel.png
Кульково-паличкова модель сахарози
Назва за IUPAC (2R,3R,4S,5S,6R)-2-[(2S,3S,4S,5R)-3,4-dihydroxy-2,5-bis(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol
Інші назви Цукор; Цукроза; β-D-fructofuranosyl-(2→1)-α-D-glucopyranoside; β-(2S,3S,4S,5R)-fructofuranosyl-α-(1R,2R,3S,4S,5R)-glucopyranoside
Ідентифікатори
Номер CAS 57-50-1
PubChem 5988
Номер EINECS 200-334-9[1]
Номер EC 200-334-9
DrugBank 02772
KEGG C00089
ChEBI 17992[2]
RTECS WN6500000
SMILES O1[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O[C@@]2(O[C@@H]([C@@H](O)[C@@H]2O)CO)CO
InChI 1/C12H22O11/c13-1-4-6(16)8(18)9(19)11(21-4)23-12(3-15)10(20)7(17)5(2-14)22-12/h4-11,13-20H,1-3H2/t4-,5-,6-,7-,8+,9-,10+,11-,12+/m1/s1
Номер Бельштейна 1435311[2] і 90825[2]
Номер Гмеліна 97695
Властивості[3]
Молекулярна формула C12H22O11
Молярна маса 342,30 г/моль
Зовнішній вигляд Білі кристали
Густина 1,587 г/см3
Тпл 186 °C (розкладається)
Розчинність (вода) 2000 г/л (25 °C)
Структура
Кристалічна структура моноклінна
Небезпеки
MSDS ICSC 1507
Індекс ЄС not listed
Пов'язані речовини
Пов'язані речовини Лактоза
Мальтоза
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки
Сахароза: в лівій частині залишок глюкози, в правій — залишок фруктози

Сахаро́за[4][5][6], іноді цукро́за (від грец. σάκχαρον — «цукор»), також буряковий цукор, тростинний цукор, α-D-глюкопіранозил-β-D-фруктофуранозид, С12Н22О11 — важливий дисахарид. Білий, без запаху, кристалічний порошок з солодким смаком. Найвідоміший і широко застосовуваний у харчуванні цукор. Молекула сахарози складається із залишків молекул глюкози і фруктози.

Дуже поширена у природі  — синтезується у клітинах усіх зелених рослин і нагромаджується в стеблах, насінні, плодах і коренях рослин. Вміст її в цукровому буряку складає 15-22 %, в цукровій тростині — 12-15 %.[7] Ці рослини є основними джерелами отримання цукрози, звідси виникли і її назви — тростинний цукор і буряковий цукор. Її багато в кленовому і пальмовому соку, в кукурудзі — 1,4-1,8 %, картоплі — 0,6, цибулі — 6,5, моркві — 3,5, дині — 5,9, персиках і абрикосах — 6,0, апельсинах — 3,5, винограді — 0,5 %.[7] Міститься в соку берези та деяких фруктах.

Термін «цукроза» («sucrose») було вперше застосовано в 1857 році англійським хіміком Вільямом Міллером[en].[8]

Фізичні властивості[ред. | ред. код]

Смак солодкуватий. Густина 1,5879 г/см3 (15 °C). Питоме обертання для D-лінії натрію: 66,53 (вода, 35 г/100г; 20 °C). При охолодженні рідким повітрям, після висвітлення яскравим світлом кристал сахарози фосфоресціює.

Кристали сахарози добре розчинні у воді (179 грам на 100 грам при 0 °C і 487 г при 100 °C), погано — у спиртах (0,9 грам на 100 грам при 20 °C), не розчинні в діетиловому ефірі. Цукроза кристалізується без води у вигляді великих моноклінних кристалів.[7]

Піддається гідролізу під дією кислот і ферменту сахарази. В результаті гідролізу розпадається з утворенням молекули глюкози і молекули фруктози. Питоме обертання водного розчину сахарози+66,5о. Фруктоза володіє сильнішим лівим обертанням (-92о), ніж глюкоза правим (+52,5о), тому за гідролізу цукрози кут обертання змінюється.[7] Гідроліз сахарози отримав назву інверсії, а суміш утворюваних різних кількостей глюкози і фруктози — інвертним цукром. Після гідролізу сахароза зброджується дріжджами, а при нагріванні вище температури плавлення карамелізується, тобто перетворюється у суміш складних продуктів: карамелана С24Н36О18, карамелена С36Н50О25 і інших, втрачаючи воду.[7] Ці продукти під назвою «колер» використовують у виробництві напоїв і коньяків для забарвлювання готових продуктів.[7]

Використання[ред. | ред. код]

Сахароза — цінний харчовий продукт. Її використовують у харчовій та мікробіологічній промисловості для одержання спиртів, лимонної та молочної кислот, поверхнево-активних речовин. Ферментацією цукрози виробляється значний обсяг етилового спирту.

Хімічні властивості[ред. | ред. код]

Не проявляє відновлювальних властивостей — не реагує з реактивом Толленса і реактивом Фелінга. Не утворює відкриту форму, тому не проявляє властивостей альдегідів і кетонів.

Наявність гідроксильних груп в молекулі цукрози легко підтверджується реакцією з гідроксидами металів. Якщо розчин сахарози долити до гідроксиду міді(II), утворюється яскраво-синій розчин цукриту міді.

Альдегідної групи в сахарози немає: за нагрівання з аміачним розчином оксиду срібла(I) вона не дає реакцію «срібного дзеркала», за нагрівання з гідроксидом міді(II) не утворює червоного оксиду міді(I). З числа ізомерів цукрози, що мають молекулярну формулу С12Н22О11, можна виділити мальтозу і лактозу.

Реакція сахарози з водою

Якщо прокип'ятити розчин цукрози з декількома краплями соляної чи сірчаної кислоти і нейтралізувати кислоту лугом, а після цього нагріти розчин, то з'являються молекули з альдегідними групами, які і відновлюють гідроксид міді(II) до оксиду міді(I). Ця реакція показує, що цукроза за каталітичної дії кислоти піддається гідролізу, в результаті чого утворюються глюкоза і фруктоза:

С12Н22О11 + Н2О → С6Н12O6 (глюкоза) + С6Н12O6 (фруктоза).
Реакція з гідрооксидом міді

У молекулі сахарози є кілька гідроксильних груп. Тому сполука взаємодіє з гідроксидом міді(II) аналогічно гліцерину і глюкози. За додавання розчину цукрози до осаду з гідроксидом міді(II) він розчиняється, рідина забарвлюється в синій колір. Але на відміну від глюкози цукроза не відновлює гідроксид міді(II) до оксиду міді(I).

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Unique Ingredient Identifier // FDA Substance Registration System — Unique Ingredient Identifier / Food and Drug Administration
  2. а б в sucroseEuropean Bioinformatics Institute.
  3. Sucrose. International Chemical Safety Card 1507, Geneva: International Programme on Chemical Safety, November 2003
  4. Губський. Біологічна хімія, 2000. С. 62
  5. Гонський Я. І., Максимчук Т. П. Біохмія людини: підручник. — Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. — 736 с., с. 290 ISBN 966-7364-17-8
  6. Біохімія: підручник / Л. І. Остапченко та ін. ; упоряд. О. В. Скопенко. — К. :Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2012. — 695 с. ISBN 978-966-439-485-4, с. 603
  7. а б в г д е Скурихин И. М., Нечаев А. П. Все о пище с точки зрения химика: Справ. издание. — М.: Высш.шк. 1991. — 288 с. ISBN 5-06-000673-5
  8. William Allen Miller, Elements of Chemistry: Theoretical and Practical, Part III. Organic Chemistry (London, England: John W. Parker and son, 1857), сторінки 52 і 54