工业葡萄糖
概述 葡萄糖(化学式C6H12O6)又称为玉米葡糖、玉蜀黍糖,甚至简称为葡糖,是自然界分布最广且最为重要的一种单糖,它是一种多羟基醛。纯净的葡萄糖为无色晶体,有甜味但甜味不如蔗糖,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。水溶液旋光向右,故亦称“右旋糖”。葡萄糖在生物学领域具有重要地位,是活细胞的能量来源和新陈代谢中间产物,即生物的主要供能物质。植物可通过光合作用产生葡萄糖。在糖果制造业和医药领域有着广泛应用。
三维模型
(2)醛基还能被还原为己六醇
(3)分子中有多个羟基,能与酸发生酯化反应
(4)葡萄糖在生物体内发生氧化反应,放出热量。
(5)葡萄糖能用淀粉在酶或硫酸的催化作用下水解反应制得
(6)植物光合作用:6 CO2+6 H2O=C6H12O6+6 O2
(7)葡萄糖与新制氢氧化铜反应方程式:CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2-加热->CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
验证醛基
葡萄糖验证:
1.葡萄糖溶液与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀(浓度高时生成黄色沉淀)
CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2---加热→CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O
注意事项:(1)新制2Cu(OH)2悬浊液要随用随配、不可久置
(2)配制新制Cu(OH)2悬浊液时,所用NaOH溶液必须过量
(3)反应液必须直接加热至沸腾
(4)葡萄糖分子中虽然含有醛基,但是d-葡萄糖中不含有醛基。
2.葡萄糖溶液与银氨溶液反应有银镜反应
CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2OH](水浴加热)→CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O
CAS No.:
注意事项:(1)试管内壁必须洁净
(2)银氨溶液随用随配不可久置
(3)水浴加热,不可用酒精灯直接加热
(4)乙醛用量不宜太多,一般加3滴
(5)银镜可用稀HNO3浸泡洗涤除去
加热还原生成的银附着在试管壁上,形成银镜,所以,这个反应也叫银镜反应。
同分异构体
D-葡萄糖的结构: #FormatImgID_2#
D-葡萄糖的结构
α-D-吡喃葡萄糖: #FormatImgID_3#
α-D-吡喃葡萄糖
β-D-吡喃葡萄糖: #FormatImgID_4#
β-D- 吡喃葡萄糖
旋转异构体
[3]
葡萄糖是最常见的六碳单糖,又称右旋糖。以游离或结合的形式,广泛存在于生物界。葡萄、无花果等甜果及蜂蜜中,游离的葡萄糖含量较多。正常人血浆中葡萄糖含量为3.89~6.11mmol/L,尿中一般不含游离葡萄糖,糖尿病患者尿中的含量变化较大。血液或尿中游离葡萄糖含量的测定,是临床常规检验的一个项目。结合的葡萄糖主要存在于糖原、淀粉、纤维素、半纤维素等多糖中;一些寡糖如:麦芽糖、蔗糖、乳糖以及各种形式的糖苷中也含有葡萄糖。
天然的葡萄糖,无论是游离的或是结合的,均属D构型,在水溶液中主要以吡喃式构形含氧环存在,为α和β两种构型的衡态混合物。
在常温条件下,可以β-D-葡萄糖的水合物(含1个水分子)形式从过饱和的水溶液中析出晶体,熔点为80℃;而在50~115℃之间析出的晶体则为无水α-D-葡萄糖,熔点146℃;115℃以上析出的稳定形式则为β-D-葡萄糖,熔点为148~150℃。呋喃环形式的葡萄糖仅以结合状态存在于少数天然化合物中。[α-D-葡萄糖(吡喃]-D-葡萄糖(吡喃" class=image>[型) []=+113,溶液中达平衡为+52.2 D-葡萄糖]]=+113,溶液中达平衡为+52.2 D-葡萄糖" class=image>[(直链式) β-D-葡萄糖(吡喃型)[β]=+19,溶液中]=+19,溶液中" class=image>[达平衡为+52.2]" class=image>
D-葡萄糖具有一般醛糖的化学性质:在氧化剂作用下,生成葡萄糖酸,葡萄糖二酸或葡萄糖醛酸;在还原剂作用下,生成山梨醇;在弱碱作用下,葡萄糖可与另两种结构相近的六碳糖──果糖和甘露糖──三者之间通过烯醇式相互转化。葡萄糖还可与苯肼结合,生成葡萄糖脎,后者在结晶形状和熔点方面都与其他糖脎不同,可作为鉴定葡萄糖的手段。
大多数生物具有酶系统可分解D-葡萄糖以取得能量的能力。在活细胞中,例如哺乳动物的肌肉细胞或单细胞的酵母细胞中,葡萄糖先后经过不需氧的糖酵解途径、需氧的三羧酸循环以及生物氧化过程生成二氧化碳和水,释放出较多的能量,以ATP(三磷酸腺苷)形式贮存起来,供生长、运动等生命活动之需。在无氧的情况下,葡萄糖仅仅被分解生成乳酸或乙醇,释放出的能量少得多;酿酒是无氧分解的过程。工业上,用酸或酶水解淀粉制得的葡萄糖可用做食品、制酒、制药等工业生产的原料。
耐量试验
临床上做糖尿病的诊断试验时,通常是测定静脉空腹血糖。当静脉空腹血糖<5.0mmol/L,可排除糖尿病;当静脉空腹血糖>7.0mmol/L并且有临床症状时,则可以诊断为糖尿病;而当静脉空腹血糖在5.5~7.0mmol/L之间并且怀疑糖尿病时,就应该进一步做葡萄糖耐量试验——OGTT。OGTT试验是一种口服葡萄糖负荷试验,用以了解人体对进食葡萄糖后的血糖调节能力。通过OGTT试验,可以早期发现糖代谢异常,早期诊断糖尿病。
测试方法
1.做OGTT试验前3天,不应该控制饮食,每天饮食中碳水化合物含量不应低于150克,并且维持正常活动。
2、影响本试验的药物(引起血糖升高或降低的药物)应停用。
3.试验前病人应10~14个小时不进食。
4.试验当日早晨空腹静脉取血后在5分钟之内饮入300毫升含75克葡萄糖的糖水,喝糖水后30分钟、1小时、2小时分别静脉取血一次,并留取尿液做尿糖定性试验。整个试验中不可吸烟、喝咖啡、喝茶或进食,应安静地坐在椅子上。
试验结果判定
1.当静脉空腹血糖<6.1mmol/L,OGTT两小时血糖<7.8mmol/L,说明人体对进食葡萄糖后的血糖调节能力正常,为糖耐量正常。
2.当静脉空腹血糖≥7.0mmol/L或OGTT两小时血糖≥11.1mmol/L,尿糖+~++++,说明人体处理进食后葡萄糖的能力明显降低,已达到糖尿病的诊断标准。
3.当静脉空腹血糖<7.0mmol/L并且OGTT两小时血糖介于7.8~11.1mmol/L之间,说明人体对葡萄糖的调节能力轻度下降,已达到糖耐量低减的诊断标准。
4.当静脉空腹血糖介于6.1~7.0mmol/L之间,且OGTT两小时血糖≤7.8mmol/L,说明人体对进食葡萄糖后的血糖调节能力尚好,但对空腹血糖调节能力轻度减退,已达到空腹血糖受损的诊断标准。
编辑本段药物分析
方法名称:右旋糖酐40葡萄糖注射液—葡萄糖的测定—氧化还原滴定法
应用范围: 本方法采用滴定法测定右旋糖酐40葡萄糖注射液中葡萄糖的含量。
本方法适用于右旋糖酐40葡萄糖注射液。
方法原理:供试品精密加碘滴定液后,边振摇边滴加氢氧化钠滴定液,在暗处放置30分钟,加稀硫酸,用硫代硫酸钠滴定液滴定,至近终点时,加淀粉指示液继续滴定至蓝色消失,并将滴定结果用右旋糖酐40作空白试验校正,根据滴定液使用量,计算葡萄糖的含量。
试剂:1. 碘化钾
2. 碘滴定液(0.05mol/L)
3. 盐酸
4. 氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)
5. 甲基橙指示液
6. 硫酸滴定液(0.5mol/L)
7. 硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)
8. 稀硫酸
9. 碳酸氢钠
10. 淀粉指示液
11. 酚酞指示液
12. 甲基红-溴甲酚绿混合指示液
13. 基准三氧化二砷
14. 基准邻苯二甲酸氢钾
15. 基准无水碳酸钠
1.6 基准重铬酸钾