Глюкоза: химические свойства стандартны

Самый простой из сахаров, универсальная валюта энергообмена, которую предпочитает мозг и уважает сердечная мышца. Если у человека нарушаются механизмы контроля, и уровень глюкозы в крови падает ниже некоторой нормы, наступает потеря сознания и неизбежная смерть. Сахарный диабет как патология усвоения этого вещества приводит к «голоду среди изобилия». Поэтому к еде, содержащей глюкозу, нужно относиться с осторожностью не только диабетикам – системы регуляции обмена сахаров сложны.

Ее пристально изучают в курсах органической химии, биоорганической химии и биохимии. Что такое глюкоза? Химические свойства ее проистекают из особенностей структурного строения. Они двояки – она одновременно имеет и альдегидную группу, и группу-гидроксил, то есть, по сути, одновременно является и альдегидом, и многоатомным спиртом (так как группы как первого, так и второго типа в ее составе не одиноки).

Начать следует с альдегидных свойств. В отличие от фруктозы, глюкоза химические свойства демонстрирует по альдозному типу – то есть с ней можно благополучно провести реакцию серебряного зеркала. Это необыкновенно красивая реакция, требующая чистоты реактивов и оборудования. При этом из аммиачного раствора серебра, связанного в комплексе, получается металлический. Если все было чистым, то получается красивая ровная пленка, похожая на зеркало, что и вызвало возникновение названия. Но если что-то не было чистым, то получаются рыхлые комки серой массы, некрасивые и могущие ввести неопытного экспериментатора в заблуждение. Так что мойте пробирки как следует!

Что еще «умеет» глюкоза? Химические свойства альдегидного типа не исчерпываются только реакцией серебряного зеркала. Еще очень характерной реакцией является гидрирование, то есть присоединение к альдегидной группе водорода в присутствии катализатора металла никеля. При этом образуется спирт сорбит. Кстати, это промышленный способ его получения, дешевый и несложный, правда, исходным веществом является сложный кукурузный крахмал, а не чистая глюкоза, но крахмал гидролизуется до нее.

Как минимум два альдегидных свойства имеет глюкоза. Химические свойства, доказывающие спиртовую природу этого вещества, тоже существуют. Например, качественная реакция на гидроксильную группу. Достаточно просто в щелочной среде добавить к исследуемой пробе гидроксид меди. При этом, если присутствует глюкоза, осадок меди не образуется, а получается насыщенный ярко-синий раствор. Эта реакция является доказательством спиртовых свойств глюкозы.

Но есть и еще одна интересная реакция, которая провоцируется дрожжами и с которой сталкивались практически все. Что же делает глюкоза? Химические свойства оказываются тесно связаны с биологией. Под влиянием ферментов образуется этанол, грибки разрушают два соединения в каждой молекуле, вызывая образование углекислого газа. Такие вот химические свойства глюкозы. При этом образуется характерный запах: просто понюхайте дрожжевое тесто – и убедитесь, что в нем действительно достаточно этанола.

Сложна ли глюкоза? Физические и химические свойства ее вполне предсказуемы, исходя их формулы, но вещество хранит много загадок: например, неусвоение телом некоторых форм.