Окисление лактозы молока и выделение слизевой кислоты
Лабораторная работа № 4. Выделение природного олигосахарида - лактозы из молока и установление её структуры
Выделение лактозы из молока и установление восстанавливающих свойств
К широко распространенным олигосахаридам относится лактоза – молочный сахар (содержание в коровьем молоке 4,0 – 5,5 %, в женском – 5,5 – 8,4%) – О-β-D-галактопиранозил-(1→4)глюкопираноза. 
Открыта в 1633 г. Выделяется путем выпаривания и кристаллизации сыворотки свернувшегося снятого молока после отделения творога.
Для лактозы характерна малая гигроскопичность, в результате чего она не отсыревает, что позволяет использовать лактозу в фармацевтической промышленности для изготовления порошкообразных лекарств. Кроме того, лактоза - важный компонент смесей для грудных детей.
Реактивы и материалы: молоко, лактоза, конц. уксусная кислота, раствор гидроксида натрия, раствор сульфата меди (II).
Порядок выполнения работы
1. 100 мл молока смешивают в стакане или чашке с равным объемом воды и добавляют, помешивая, концентрированную уксусную кислоту (около 0,5 мл) до образования хлопьев, выпадающих в осадок белков. Через 10–15 мин жидкость фильтруют.
2. Полученный фильтрат проверяют на присутствие восстанавливающих углеводов с помощью реакции Троммера. Для этого к 3 мл слегка мутного фильтрата добавляют 1 мл разбавленного раствора щелочи и 5 капель раствора сернокислой меди (II).
|
|
|
3. В качестве контроля готовят раствор лактозы. Для этого 2 г кристаллической лактозы растворяют в 10 мл воды.
4. С небольшой частью приготовленного раствора проводят реакцию Троммера. Для этого к 5 каплям раствора лактозы добавляют 5 капель разбавленного раствора щелочи и 5 капель 1 % раствора сульфата меди (II) и нагревают на водяной бане.
Подтверждение наличия галактозы в составе лактозы
Чтобы подтвердить, что в состав лактозы входит галактоза, проведем гидролиз олигосахарида, с последующим окислением азотной кислотой. В ходе окисления галактозы образуется слизевая кислота, которая в отличие от других продуктов окисления сахаров плохо растворима в воде (0,3 г в 100 г холодной воды и 1,7 г в 100 г горячей). Поэтому образование легковыделяемой слизевой кислоты служит указанием на наличие в окисляемой смеси именно галактозы. Этим путем можно обнаружить присутствие в растворе галактозы, даже если её концентрация в воде составляет 0,1 %.
Для дополнительного подтверждения того, что полученное вещество – слизевая кислота, можно провести качественные реакции с продуктами её разложения. При нагревании свободной слизевой кислоты она сначала теряет 3 моль воды и 1 моль СО2 с замыканием пятичленного гетероцикла и образованием пирослизевой (a-фуранкарбоновой) кислоты, которая при перегреве паров декарбоксилируется, превращаясь в летучий фуран.
|
|
|
При разложении в присутствии аммиака из слизевой кислоты сначала образуется аммонийная соль, которая при нагревании распадается с образованием сложной смеси продуктов, включая пиррол.
Качественной реакцией на продукты разложения слизевой кислоты является их способность окрашивать сосновую лучинку. Строение «пирролового красного» и «фуранового зеленого» (окрашенных продуктов, образующихся при действии соответственно пиррола и фурана на сосновую лучинку) точно не установлено.
Реактивы:раствор лактозы, раствор гидроксида натрия, раствор серной кислоты, конц. соляная кислота, конц. раствор аммиака, сосновая лучинка.
Порядок выполнения работы
Окисление лактозы молока и выделение слизевой кислоты
К оставшемуся фильтрату (100–150 мл) добавляют 20 мл концентрированной азотной кислоты и нагревают в колбе до начала кипения; при этом снова выделяются хлопья белка и смесь желтеет. Горячую жидкость фильтруют через складчатый бумажный фильтр в фарфоровую чашку. Прозрачный фильтрат выпаривают в фарфоровой чашке в вытяжном шкафу сначала на электроплитке до небольшого объема, затем на водяной бане почти досуха. Чашку охлаждают до комнатной температуры. Для очистки полученную слизевую кислоту растворяют в небольшом количестве разбавленного раствора щелочи и снова осаждают подкислением раствора разбавленной серной кислотой. Слизевая кислота выделяется в виде белого мелкокристаллического осадка на дне чашки.
|
|
|
Разложение слизевой кислоты
К 7 мл раствора лактозы добавляют 3 мл концентрированной азотной кислоты; смесь выпаривают в фарфоровой чашке в вытяжном шкафу сначала на электроплитке до небольшого объема, затем на водяной бане, почти досуха. Упарительную чашку охлаждают до комнатной температуры. Для очистки полученную слизевую кислоту растворяют в небольшом количестве разбавленного раствора щелочи и снова осаждают подкислением раствора разбавленной серной кислотой. Слизевая кислота выделяется в виде белого мелкокристаллического осадка на дне чашки. Полученную смесь фильтруют. Осадок делят на две пробирки.
Опыты следует проводить в вытяжном шкафу!
2.2.1 с образованием фурана.Пробирку с половиной осадка слизевой кислоты осторожно нагревают при встряхивании до почти полного высушивания, затем, продолжая нагревание, в пробирку помещают (не опуская в смесь) сосновую лучинку, смоченную каплей концентрированной соляной кислоты. Выделяющиеся пары фурана окрашивают лучинку в зеленый цвет, быстро бледнеющий.
|
|
|
2.2.2 с образованием пиррола.К пробирке с половиной осадка слизевой кислоты добавляют 1 мл концентрированного раствора аммиака и осторожно нагревают смесь при встряхивании до почти полного высушивания, затем, продолжая нагревание, в пробирку помещают (не опуская в смесь) сосновую лучинку, смоченную каплей концентрированной соляной кислоты. Выделяющиеся пары пиррола быстро окрашивают лучинку в красный цвет.
Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 560; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!