Кислотный гидролиз крахмала
Помещают в пробирку 1 мл 0,5%-ного крахмального клейстера. Добавляют 2 мл 2 н Н2SО4 и нагревают пробирку на кипящей водяной бане. Через 10-15 минут раствор клейстера становится прозрачным. Проверяют отсутствие крахмала в растворе реакцией с йодом: на предметное стекло наносят 1 каплю раствора гидролизованного крахмала и 1 каплю раствора йода в КJ (раствор должен быть светло-желтого цвета). Отсутствие синего окрашивания при действии йода указывает на отсутствие крахмала.
В случае отсутствия крахмала добавляют к продукту гидролиза избыток щелочи до создания щелочной среды (по индикаторной бумаге). Затем добавляют 1 мл 0,2 н СuSО4. Образующийся осадок Сu(ОН)2 растворяется с образованием раствора сахарата меди синего цвета. При нагревании верхней части раствора до кипения появляется желтовато-красное окрашивание. Характерная для моносахаридов реакция указывает на то, что крахмал гидролизуется до глюкозы.
Опыт 8
Кислотный гидролиз клетчатки
Помещают в пробирку кусочек фильтровальной бумаги (10х10 мм), добавляют 1 мл концентрированной серной кислоты и размешивают стеклянной палочкой до растворения клетчатки, получается слабо окрашенная жидкость, которая при разбавлении водой (1 мл) становится бесцветной.
Нагревают пробирку на кипящей водяной бане, через 10-15 минут добавляют раствор щелочи до щелочной среды (по индикаторной бумаге) и делают реакцию на моносахариды: добавляют 1 мл 0,2 н СuSО4; осадок Сu(ОН)2 растворяется с образованием синего окрашивания; нагревают верхнюю часть раствора до кипения, в нагретой части выделяется желтый осадок СuОН.
Характерная реакция указывает на то, что в результате гидролиза целлюлозы появляется глюкоза.
1. Составьте схемы реакций гидролиза крахмала и целлюлозы. Какие формы глюкозы образуются при этом?
2. Какое биологическое и техническое значение имеет реакция гидролиза крахмала? Как из крахмала получить глюконат кальция?
3. Какое техническое значение имеет гидролиз целлюлозы? Как из целлюлозы получают этанол?
19. Программы ИРС
Кислородсодержащие органические соединения
Программа № 1
1. Приведите структурные формулы соединений: а) 3,3-диметилбутанол-1; б) 2-этилгександиол-1,3; в) 2-метилбутанол-2; г) бутантриол-1,2,3. К каким гомологическим рядам они относятся? Приведите реакции, позволяющие различить спирты а) и в), а) и г).
2. Какие вещества называются фенолами? Приведите возможные структурные формулы для вещества С8Н10О, укажите среди них фенолы и спирты. На примере не менее 2-х реакций с этими веществами покажите отличие спиртов и фенолов.
3. Константы кислотности для муравьиной, уксусной и пропионовой кислот соответственно равны 17,70·10-5, 1,75·10-5, 1,34·10-5. Чем можно объяснить такую последовательность? Будут ли эти кислоты реагировать с Nа2СО3 и Nа3РО4? Составьте уравнения реакций.
4. Известно, что в сосновой живице содержится 15% абиетиновой и 36% левопимаровой кислот, а в канифоли, полученной из этой живицы, – 50% абиетиновой и 10% левопимаровой кислот. Приведите формулы указанных кислот и объясните схемой реакции изменение состава смоляных кислот при переработке живицы.
5. Какие кислоты в составе жиров называются главными? Предложите формулы триглицеридов, выражающих состав льняного масла, если оно содержит до 65% линолевой кислоты и до 25% линоленовой. К какому типу масел (невысыхающее, полувысыхающее, высыхающее) относится льняное масло и почему?
Программа № 2
1. Напишите уравнения реакций пропанола-2 и этандиола-1,2 со следующими реагентами: Nа, СН3СООН (Н+), Cu(ОН)2. Какая из этих реакций позволяет различить указанные спирты и почему?
2. Что такое константа кислотности органических соединений? Какое значение константы кислотности из следующих: 1,3·10-10, 4,9·10-7, 1,76·10-5, 1,0·10-18 принадлежит каждому из соединений: фенол, этанол, уксусная кислота, угольная кислота. На основании ответа составьте реакции фенола и этанола с Nа, NаОН, Nа2СО3.
3. Составьте схемы реакции образования: метиловый эфир изомасляной кислоты, дибутиловый эфир янтарной кислоты. К каким гомологическим рядам относятся указанные кислоты?
4. Сложные эфиры смоляных кислот обладают пленкообразующими свойствами и являются компонентами многих лаков и красок. Составьте схему реакций получения бутилового эфира гидрированной живичной канифоли.
5. Для сливочного масла характерен гидролитический тип прогоркания. Выразите уравнением реакции прогоркание сливочного масла, считая его главными кислотами масляную (13%), олеиновую (35%) и пальмитиновую (25%).
Программа № 3
1. Какая реакция называется реакцией этерификации? Составьте схемы реакции для получения тринитрата глицерина, метилпропионата.
2. Как будут реагировать крезол и бензиловый спирт с водным раствором NаОН и с этиловым спиртом (в присутствии Н2SО4)? Составьте схемы реакций.