Odlišné reakce D-glukózy a D-fruktózy

D-Glukóza (Obr. 1 vlevo) je aldohexóza, nazývaná též hroznový cukr. Je to sladká látka rozpustná ve vodě. Vyskytuje se v ovoci, medu, krvi, případně v moči. V organizmu je zdrojem energie. Používá se v lékařství ve formě vodných roztoků pro infúze.

D-Fruktóza (Obr. 1 vpravo) je ketohexóza, nazývaná též ovocný cukr. Je obsažena v ovoci a medu. Je sladší než glukóza.

Úkol: Proveďte reakce odlišení D-glukózy a D-fruktózy.

Pomůcky: Zkumavky, stojan na zkumavky, pipety, kapátka, velká kádinka, trojnožka, síťka, kahan, zápalky, stopky, držák na zkumavky, porcelánová miska, navažovací lodička, lžička, skleněná tyčinka.

Chemikálie: Roztok D-glukózy, roztok D-fruktózy, Selivanovo činidlo (H314 leptá kůži a poškozuje oči, H335 dráždí dýchací cesty, H290 korozivní), H2O, močovina, HCl 35% (H314 leptá kůži a poškozuje oči, H335 dráždí dýchací cesty, H290 korozivní).

Pracovní postup:

• Připravte do stojanu 2 zkumavky a označte je symboly sacharidů. Pomocí pipet převeďte 1 ml roztoku příslušného sacharidu do každé zkumavky.
• Do obou zkumavek přidejte 2 ml Selivanova činidla.
• Uchopte zkumavku do držáku na zkumavky a zahřívejte ji ve vodní lázni, kterou připravíte z velké kádinky s vodou, trojnožky, síťky a kahanu.
• Měřte čas, za který se jednotlivé reakční směsi zbarví červeně. Zahřívání a měření času do zčervenání proveďte pro oba vzorky.
• Reakce s močovinou.
• Připravte si dvě porcelánové misky. Do každé z nich navažte 0,5 g močoviny.
• Požádejte vyučujícího, aby do každé misky přidal 6 kapek kyseliny chlorovodíkové.
• Do první misky přidejte 2 kapky roztoku D-glukózy, do druhé misky 2 kapky roztoku D‑fruktózy.
• Reakční směs promíchejte skleněnou tyčinkou, aby se močovina rozpustila, a zahřívejte ji 15 minut na vroucí vodní lázni. Tentýž postup opakujte i s druhou porcelánovou miskou.
• Pozorujte barvené změny v miskách.
• Umyjte použité laboratorní nádobí, ukliďte pracovní stůl a předejte jej vyučujícímu.

Obsah protokolu:

Po dokončení práce zpracujte protokol z laboratorní úlohy, který bude obsahovat následující náležitosti:

• Jméno a příjmení, třída, datum.

• Název a cíl práce.

• Stručný pracovní postup včetně pozorovaných změn.

• Vypracujte úkoly nebo odpovězte na následující otázky:

  • Formulujte obecké tvrzení o odlišení aldóz a ketóz pomocí Salivanova činidla. Jak se mění zbarvení roztoku a jakou rychlostí?

  • Při reakci močoviny s glukózou dochází k redukci močoviny pomocí volné hydroxylové skupiny. Tento postup je využitelný při zjišťování cukru v některé z tělních tekutin. Které? Při jaké nemoci mohou lidé tento test využívat? /K odpovědi na otázku si dopomozte internetem./

  • Proč reakce s močovinou a D-fruktózou neprobíhá? (Vyjděte ze strukturní odlišnosti D‑glukózy a D-fruktózy.)

• Závěr.