Şekerlerin İndirgenme ve Yükseltgenme Reaksiyonları
İndirgen Şeker : Tollens reaktifini, Fehling ve Benedict çözeltisini indirgeyen karbonhidratlara indirgen şekerler adı verilir. Aldoz veya ketoz, tüm monosakkaritler indirgen şekerler olarak bilinirler. Örneğin, glikoz kuvvetli indirgen özelliğe sahip bir madde olup, ilk basamakta glukonik asite yükseltgenir. Fruktoz da indirgen özelliğe sahip bir şekerdir. Sakkaroz indirgen özelliği olmayan bir şekerdir.
Fehling Çözeltisinin İndirgenmesi
Bir deney tüpüne 1 mL Fehling A ve 1 mL Fehling B konarak karıştırılır.
2 mL Glikoz çözeltisi ilave edilerek karışım çalkalanır ve ısıtılır.
Yeşilimsi bir çökelek oluşur ve bu çökelek derhal açık kırmızıya dönüşür.
Biraz daha beklenirse bakır-I-oksitten (Cu2O) ibaret kırmızı-kahverengi bir çökelek oluşur.
Glikoz, burada bir aldehit gibi davranarak bakır-II tuzunu bakır-I-oksite indirger ve kendisi glukonik aside yükseltgenerek ortamda mevcut sodyum hidroksit ile sodyum tuzunu oluşturur.
1
2 Tollens Reaktifinin İndirgenmesi
Bir deney tüpüne 2 mL Glikoz çözeltisi konularak üzerine 1,5 mL Tollens reaktifi eklenir. Karışım çalkalanır.
Tüp, içinde su bulunan bir behere daldırılarak su banyosunda ısıtılır.
Tüpün iç çeperlerinde gümüş aynası oluşur. Glikoz burada yine aldehit gibi davranarak yukarıda olduğu gibi glukonik aside yükseltgenir ve gümüş oksit metalik gümüşe indirgenir.
Glikoz, nitrik asit ile daha hızlı bir şekilde yükseltgenerek bir dibazik asit olan sakkarit asite dönüşür.
3
Glikozun İndirgenmesi: Glikoz, sodyum-amalgam ve su ile indirgenerek primer bir alkol olan D- sorbitol’e dönüşür.
1) Fehling Çözeltisinin İndirgenmesi
Fehling çözeltisinin hazırlanması
Karbonhidrat çözeltilerinin hazırlanması
4 2) Tollens Çözeltisinin İndirgenmesi
Tollens çözeltisinin hazırlanması
5 Glikozun fehling çözeltisi
6
Osazon (Glukozazon) Sentezi
250 mL lik bir erlene 20 mL su konularak üzerine 2 g saf (glasiyel) asetik asit ilave edilir.
Karışıma 2 g fenilhidrazin (d: 1,0978 g/mL) ve 1 g glukoz katılarak erlen içeriği, kaynayan bir su banyosunda 20 dakika ısıtılırken ara sıra çalkalanır.
Sarı renkli osazon çökelir.
Ürün süzülür, tartılarak verim hesaplanır. E.N.: 205 C
7 Şekerler hem aldehit hem de keton yapısına sahip olduğundan fenilhidrazin ile fenilhidrazon oluştururlar.
Osazon oluşumu iki aşamada olur. Önce bir molekül fenilhidrazin monosakkaridin aldehit grubuna bağlanır ve fenilhidrazon meydana gelir. İkinci aşamada, iki molekül fenilhidrazinden biri monosakkaridin 2.karbonuna bağlanır ve osazon oluşumu tamamlanır.
Yukarıdaki formüllerden görüldüğü üzere osazon yapısı monosakkaridin 1 ve 2. karbon atomlarını içine almaktadır. Bu sebeple, 3, 4 ve 5. karbon atomlarına bağlı grupların konumları birbirinden farklı olan şekerler farklı özellikte osazon oluşturacaklarından birbirlerinden kolayca ayrılabilirler.
Örneğin glukosazon kristalleri ekin demeti, galaktosazon kristalleri atkestanesi görüntüsü verir ve bu osazonların erime noktaları da farklıdır. Buna karşılık 1 ve 2. karbonlara bağlı yapıları farklı 3, 4 ve 5. karbon yapıları benzer olanlar, örneğin glukoz, mannoz ve fruktoz osazon denemesi ile ayırt edilemezler. Çünkü hepsi aynı tip osazon oluştururlar.
8 Glikoz
Renksiz, kokusuz, beyaz renkli, suda kolay eriyen (1 g/1 mL) kristal bir maddedir.
Suda çözündüğü zaman α,-D-glikoz polarize ışığı 112 sağa, β,D-glikoz 19 sağa çevirir. Bu sebeple glikoza dekstroz ismi de verilir.
Meyve ve sebzelerde serbest olarak bulunur. Bu sebeple üzüm şekeri veya mısır şekeri olarak da bilinir.
Nişasta, glikojen ve selülozda glikozid bağı yaparak, polimer halde bulunur.
Kandaki en önemli monosakkariddir, düzeyi normal kişilerde % 100 mg’dır.
Normalde idrarda bulunmaz ancak kan düzeyinin % 170 mg’ı aşması halinde idrara geçer.
Şeker hastalığı bir glikoz metabolizması bozukluğudur.
İndirgeme özelliği olan bir monosakkariddir.
9
