>> 自然の科学 >  >> 化学

サトウキビの反転


サトウキビはサトウキビとも呼ばれます。糖は生体分子と呼ばれる生物学的化合物であり、糖に付けられた名前は炭水化物です。炭水化物は通常、炭素、水素、酸素でできており、さまざまな組み合わせで電子を共有し、さまざまな糖を形成することで共有結合しています。科学用語で炭水化物または糖に付けられた名前は糖類です。存在する糖単位の数に基づいて、糖は単糖、二糖、多糖に分類できます。糖の組成、分子の複雑さ、および加水分解で形成される生成物も糖ごとに異なります。

砂糖や炭水化物は、すべての生物にとって優れたエネルギー源になります。私たちが食べる食品には多くの炭水化物が含まれており、最も一般的に摂取される糖はブドウ糖と果糖です.ブドウ糖は、米、ロティ、ジョワールなどのすべての主食に含まれています。果糖はほとんどすべての果物に含まれており、一般に果糖と呼ばれています。私たちが毎日食べている砂糖にもフルクトースが含まれています.

砂糖の種類

私たちの体は、活動や生物学的および代謝反応を行うためにエネルギーを必要とします。活動に必要なエネルギーは、私たちが摂取する食物によって得られます。私たちが摂取するこの食品は、主要なエネルギー源である炭水化物が豊富である必要があります.これらの炭水化物は、消化時にエネルギーを放出し、それによって私たちは生き残ることができます.

炭水化物は、存在する糖単位の数に基づいて、単糖、二糖、三糖、および多糖に分類できます。

<オール>
  • 単糖類:単糖類を 1 つだけ含む糖化合物は、単糖類と呼ばれます。
  • 単糖類の例には、グルコースとフルクトースが含まれます。

    これらの単糖類は、加水分解してもそれより小さい単位糖を形成しません。それらは二酸化炭素と水に変換されます。

    1. 二糖類:2 つの糖単位を含む糖化合物は、二糖類と呼ばれます。これらの単位は、∝-グリコシド結合によって結合されています。

    二糖類の例としては、スクロース、マルトース、ラクトースなどがあります。

    スクロースを加水分解すると、1 単位のグルコースと 1 単位のフルクトースが得られます。

    加水分解されたマルトースは、2 単位のグルコースを生成します。

    加水分解された乳糖は、1 単位のグルコースと 1 単位のガラクトースを生成します。

    1. 三糖:3 つの糖単位を含む糖化合物は三糖と呼ばれます。これらの単位は ∝- グリコシド結合によって結合されています。

    三糖類の例はラフィノースです。加水分解されたラフィノースは、グルコース 1 単位、ガラクトース 1 単位、フルクトース 1 単位を生成します。

    1. 多糖類:多くの糖単位を含む糖化合物は多糖類と呼ばれます。

    多糖類の例はデンプンです。

    スクロース(砂糖)

    テーブルシュガーは、一般的にサトウキビ糖として知られています。その科学的組成は o ∝-D-グルコピラノシル (1-2)β-D-フルクトフラノースです。

    サトウキビの糖源は、サトウキビ、ビートルート、果物、野菜などです。スクロースは溶解して2つの砂糖の単位に分離するため、還元糖です。スクロースは、特定の回転∝ =+66.5 を持つ右旋性化合物です。右旋は、偏光計内の化合物によって平面偏光が時計回りに回転することです。加水分解されたスクロースは強力な葉回転化合物になります.

    砂糖の反転

    加水分解されたスクロースは加水分解生成物を形成し、これは転化糖と呼ばれます。スクロースは酵素スクラーゼまたは希酸によって加水分解され、1分子の∝D-グルコピラノースとβ-D-フルクトフラノースを遊離します。 2番目の分子であるβ-D-フルクトフラノースは不安定な化合物で、すぐにβ-D-フルクトピラノースに変換されます。この化合物は、特定の回転 (-92) を持つリーフ回転化合物です。加水分解によって右旋性化合物 (+66.5) を葉旋性化合物 (-22.8) に変換するこの効果は、糖の反転と呼ばれます。転化糖は通常、スクロースよりも 33% 甘いです。

    砂糖の反転の例は蜂蜜です。

    糖の反転の速度論的研究

    有機化学における特定の回転とは、光学活性化合物、キラル化合物、または非対称化合物による、光が化合物を通過するときの単位距離濃度積あたりの偏光面の回転です。

    平面偏光:すべての波の振動方向が同じであると観測される波からなる光です。

    非対称分子は、その周りに異なる基を持ち、対称性を持ちません。偏光計に保持すると、非対称分子は時計回りまたは反時計回りの方向に回転する能力を示し、比回転と呼ばれる測定によって知ることができます。これは∝で示されます。分子が光を時計回りに回転させる場合、その右旋性化合物は (d) で示されます。分子が光を反時計回りに回転させる場合、その左旋性化合物は (l) で示されます。

    C12H22O11 + H2O + H+ → C6H12O6 + C6H12O6 + H+

    スクロース グルコース フルクトース

    (右旋性) (右旋性) (左旋性)

    +66.50 +52.50 -920

    `

    スクロースをゆっくりと加水分解すると、右旋性化合物は左旋性化合物に変わります。このため、この反応はスクロースまたはサトウキビの反転と呼ばれます。この反応は、反応速度がスクロースの濃度のみに依存する一次速度論に従います。反応の化学動力学は、旋光計で定期的に化合物の回転角を観察することで調べることができ、反応速度を調べることができます。







    1. 還元剤と酸化剤の違い
    2. メンデレーエフと現代の周期表の違い
    3. 漂白剤とアルコールはクロロホルムを作る – 消毒剤を混ぜてはいけない理由
    4. 10 ラドンの事実 (Rn または原子番号 86)
    5. ヴェルナー理論の公準
    6. 反応速度に影響を与える要因