DWMED

Wzór Hawortha β-D-rybopiranozy ilustruje rysunek:

Narysuj wzór Hawortha β-D-rybofuranozy oraz projekcję Fischera tego monosacharydu.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone

Wodne roztwory glukozy wykazują czynność optyczną. Wartości skręcalności właściwej świeżo sporządzonych roztworów α-D-glukopiranozy oraz β-D-glukopiranozy równe są odpowiednio 112,2^o i 18,7^o. Ponieważ w obu wymienionych roztworach przebiega zjawisko mutarotacji, po pewnym czasie ustala się stan równowagi, w którym obecne są niemal wyłącznie wymienione dwa rodzaje stereoizomerów D-glukopiranozy (α i β). W opisanym układzie skręcalność właściwa roztworu wynosi 52,6^o i jest wartością średnią wynikającą z udziałów skręcalności właściwych poszczególnych czynnych optycznie składników.

Wartości skręcalności właściwej pochodzą z podręcznika J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2012.

Z dokładnością do trzech cyfr znaczących oblicz wartość stałej równowagi reakcji mutarotacji α-D-glukopiranozy, a następnie podkreśl odpowiednie wyrażenie w nawiasie. Uzasadnij swój wybór.

Wartość stałej równowagi:

Trwalszym stereoizomerem D-glukopiranozy jest (anomer α/anomer β), ponieważ:

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone

Wodne roztwory glukozy wykazują czynność optyczną. Wartości skręcalności właściwej świeżo sporządzonych roztworów α-D-glukopiranozy oraz β-D-glukopiranozy równe są odpowiednio 112,2^o i 18,7^o. Ponieważ w obu wymienionych roztworach przebiega zjawisko mutarotacji, po pewnym czasie ustala się stan równowagi, w którym obecne są niemal wyłącznie wymienione dwa rodzaje stereoizomerów D-glukopiranozy (α i β). W opisanym układzie skręcalność właściwa roztworu wynosi 52,6^o i jest wartością średnią wynikającą z udziałów skręcalności właściwych poszczególnych czynnych optycznie składników.

Wartości skręcalności właściwej pochodzą z podręcznika J. McMurry, Chemia organiczna, Warszawa 2012.

Sporządzono 100 cm³ 0,5-molowego roztworu α-D-glukopiranozy.

Oblicz, jakie będą stężenia molowe anomerów α i β tego monosacharydu w roztworze w stanie równowagi? Wyniki podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone

Schemat biochemicznego procesu, w wyniku którego β-D-glukopiranoza przekształcona zostaje w kwas D-glukonowy ilustruje rysunek poniżej:

Na podstawie: J. Kączkowski, Podstawy biochemii, Warszawa 1976.

Produktem przemiany oznaczonej na schemacie cyfrą 1 jest lakton X (cykliczny ester), w cząsteczce którego atom węgla o hybrydyzacji orbitali walencyjnych typu sp² jest analogiem anomerycznego atomu węgla w wyjściowej cząsteczce β-D-glukopiranozy.

Narysuj wzór chemiczny cząsteczki związku chemicznego X w projekcji Hawortha.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone

Schemat biochemicznego procesu, w wyniku którego β-D-glukopiranoza przekształcona zostaje w kwas D-glukonowy ilustruje rysunek poniżej:

Na podstawie: J. Kączkowski, Podstawy biochemii, Warszawa 1976.

Narysuj wzór cząsteczki będącej enancjomerem kwasu D-glukonowego. W tym celu uzupełnij poniższy szablon projekcji Fischera.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone

Schemat biochemicznego procesu, w wyniku którego β-D-glukopiranoza przekształcona zostaje w kwas D-glukonowy ilustruje rysunek poniżej:

Na podstawie: J. Kączkowski, Podstawy biochemii, Warszawa 1976.

Zgromadzono zestaw kilku odczynników chemicznych: płyn Lugola, NaOH_(aq), KHCO_3(aq), fenoloftaleina, NH_3(aq).

Z podanego zestawu wybierz jeden taki odczynnik, którego użycie pozwoli odróżnić wodny roztwór β-D-glukopiranozy od wodnego roztworu kwasu D-glukonowego. Zapisz stosowne obserwacje – uzupełnij tabelę.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone

Rysunek poniżej przedstawia wzory chemiczne cząsteczek laktozy oraz celobiozy:

Zawartość laktozy w mleku krowim stanowi około 4,6% jego masy, natomiast w mleku karmiących matek 7%.

Oblicz masę mleka krowiego, w jakiej zawarta jest taka sama ilość laktozy, co w 75 g mleka karmiących matek. Wynik podaj z dokładnością do cyfry jedności.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone

Rysunek poniżej przedstawia wzory chemiczne cząsteczek laktozy oraz celobiozy:

W wyniku hydrolizy laktozy powstaje mieszanina dwóch cukrów prostych. Reszty cząsteczek jednego z nich są merami pewnego polisacharydu X, natomiast reszty cząsteczek będących anomerami α tych merów stanowią jednostki powtarzalne polisacharydu Y. Niektóre cząsteczki polisacharydu Y oddziałują z cząsteczkami jodu z utworzeniem barwnego układu o kolorze granatowym.

Podaj nazwę polisacharydu X oraz nazwę frakcji polisacharydu Y, której cząsteczki tworzą z cząsteczkami jodu układy o barwie granatowej.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego schemat ilustruje poniższy rysunek:

W probówce oznaczonej numerem 1 przed rozpoczęciem doświadczenia znajdował się stały produkt reakcji tlenku węgla(IV) z amoniakiem. Literami A÷D oznaczono kolejno:

Napisz, jaką barwę przyjął zwilżony wodą papierek wskaźnikowy trzymany nad wylotem probówki numer 1? Odpowiedź uzasadnij równaniem reakcji chemicznej, której lotny produkt wywołał podaną przez ciebie zmianę barwy wskaźnika. W tym celu wykorzystaj grupowe wzory związków organicznych.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego schemat ilustruje poniższy rysunek:

W probówce oznaczonej numerem 1 przed rozpoczęciem doświadczenia znajdował się stały produkt reakcji tlenku węgla(IV) z amoniakiem. Literami A÷D oznaczono kolejno:

W dwóch probówkach zaobserwowano ten sam objaw świadczący o przebiegającej reakcji chemicznej. Zawartość każdego z tych naczyń następnie ogrzano umieszczając je w łaźni wodnej o temperaturze około 90 ⁰C.

Podkreśl wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe.

Po ogrzaniu zawartości naczyń, objawy świadczące o przebiegu reakcji chemicznej odnotowano w probówce o numerze (2/3/4/5). Zaobserwowano wówczas (roztworzenie/pojawienie) się osadu oraz (zabarwienie/odbarwienie) fazy ciekłej.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone

Rysunek poniżej przedstawia fragmenty cząsteczek chityny oraz acetylocelulozy.

Uzupełnij poniższy tekst odpowiednimi wartościami liczbowymi.

W cząsteczkach chityny każdemu atomowi węgla należącemu do szkieletu pierścienia piranozowego i połączonemu jednocześnie z atomem azotu przypisuje się stopień utlenienia równy                   , natomiast anomerycznym atomom węgla                   . Jedna jednostka powtarzalna acetylocelulozy zawiera                   wiązania estrowe oraz                   atomów węgla, których orbitalom walencyjnym przypisuje się hybrydyzację typu sp³.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone

Rysunek poniżej przedstawia fragmenty cząsteczek chityny oraz acetylocelulozy.

Oceń poprawność poniższych zdań wpisując literę „P” (prawda) lub literę „F” (fałsz).

1. W cząsteczkach chityny poszczególne mery połączone są wiązaniami β-1,3-glikozydowymi.

2. W merach cząsteczek chityny znajdują się między innymi wiązania amidowe, natomiast w cząsteczkach acetylocelulozy – estrowe.

3. Chityna należy do poliamidów, a acetyloceluloza do poliestrów.

4. Chityna oraz acetyloceluloza są substancjami syntetycznymi.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, którego schemat ilustruje poniższy rysunek:

W probówce oznaczonej numerem 1 przed rozpoczęciem doświadczenia znajdował się stały produkt reakcji tlenku węgla(IV) z amoniakiem. Literami A÷D oznaczono kolejno:

Napisz, co zaobserwowano w probówkach o numerach 2÷5 po dodaniu odczynników A÷D i wstrząśnięciu ich zawartością?

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone

Przeprowadzono doświadczenie którego schemat zilustrowano rysunkiem poniżej. Przed rozpoczęciem tego eksperymentu w probówkach znajdowały się wodne roztwory cukrów: 1 i 2 – sacharozy, 3 – maltozy, 4 – mannozy oraz 5 – fruktozy. Po dodaniu podanych odczynników, zawartością każdego z naczyń energicznie wstrząśnięto. Probówki o numerach 1÷3 umieszczono następnie w łaźni wodnej o temperaturze równej 50 ⁰C i termostatowano przez 30 minut. Po tym czasie zawartość naczyń ostudzono do temperatury otoczenia (20 ⁰C).

Zawartość probówek, w których nie odnotowano objawów świadczących o przebiegu reakcji chemicznej postanowiono poddać analizie jakościowej, która pozwoliłaby potwierdzić (lub nie), że reakcja przebiegła podczas opisanego w informacji wstępnej doświadczenia. W tym celu najpierw zobojętniono zawartość każdego z naczyń, a następnie wybrano dwa, spośród odczynników: CuSO_4(aq), NaHCO_3(aq), Br_2(aq), NH₄NO_3(aq), FeCl_3(s) i dodano do zawartości probówek, w których nie zaobserwowano uprzednio objawów świadczących o przebiegu reakcji chemicznej.

Podkreśl wzory dwóch substancji chemicznych, których wodne roztwory wybrano oraz napisz (podając jednocześnie numery odpowiednich probówek), co zaobserwowano w każdym z naczyń po dodaniu do nich tych odczynników?

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone

Przeprowadzono doświadczenie którego schemat zilustrowano rysunkiem poniżej. Przed rozpoczęciem tego eksperymentu w probówkach znajdowały się wodne roztwory cukrów: 1 i 2 – sacharozy, 3 – maltozy, 4 – mannozy oraz 5 – fruktozy. Po dodaniu podanych odczynników, zawartością każdego z naczyń energicznie wstrząśnięto. Probówki o numerach 1÷3 umieszczono następnie w łaźni wodnej o temperaturze równej 50 ⁰C i termostatowano przez 30 minut. Po tym czasie zawartość naczyń ostudzono do temperatury otoczenia (20 ⁰C).

Podkreśl wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe.

Przed dodaniem odczynników, roztwór znajdujący się (tylko/nie tylko) w trzeciej z probówek miał odczyn (kwasowy/obojętny/zasadowy). Po dodaniu każdego z odczynników w (jednym/dwóch/trzech) naczyniach uzyskano roztwór o wartości pH wyższej niż 7. Reakcja hydrolizy przebiegła w probówkach o numerach (1/2/3/4/5), przy czym w probówce o numerze (1/2/3/4/5) powstały wówczas dwa różne (disacharydy/polisacharydy/monosacharydy).

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone