1。脱水:
*硫酸は強力な脱水剤として作用します。
*炭水化物分子から水分子(H₂O)を除去します。
*このプロセスは、炭水化物の構造を分解し、次のようなさまざまな製品を生産します。
* 単純な糖: 澱粉やセルロースのような多糖類は、グルコースやフルクトースのようなより単純な糖に分解されます。
* アルデヒドとケトン: さらなる脱水は、アルデヒドとケトンの形成につながる可能性があります。
* furan誘導体: 毛皮のような環状化合物は、ペントス(5炭素糖)から形成されます。
2。炭化:
*脱水が進むと、炭水化物分子の残りの炭素原子がますます濃縮されます。
*炭素原子は結合して炭素化合物の複雑な混合物を形成し、最終的に黒い焦げた残留物の形成につながります。
全体的な反応:
全体的な反応は次のように要約できます。
炭水化物 +H₂SO₄(濃縮)→脱水産物 +炭化残基 +H₂O
例:
* スクロース(テーブルシュガー) 硫酸で加熱すると、脱水酸塩を炭素と水を形成し、黒い焦げた塊を残します。
* 澱粉 また、脱水と炭化を受け、黒く粘着性の残留物の形成につながります。
安全上の考慮事項:
*濃縮硫酸は非常に腐食性で危険な化学物質です。
*硫酸と炭水化物を含む反応は、適切な安全装置を使用して、十分に換気された領域で非常に注意して実行する必要があります。
アプリケーション:
炭水化物と硫酸との反応は、以下を含むさまざまな用途で利用されます。
* Furfuralの生産: この化学物質は、樹脂、ポリマー、溶媒の製造に使用されます。
* 炭水化物のテスト: 炭化反応は、炭水化物の存在のための簡単なテストとして使用できます。
* 活性炭の生産: 焦げた残留物は、さまざまな産業用途を持つ材料である活性炭を生産するために処理できます。