实验六__糖的呈色反应

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1、实验六 糖的呈色反应及 还原糖的检测,目的要求,学习鉴定糖类及区分酮糖和醛糖的方法 了解鉴定还原糖的方法及其原理,糖的概念：含多羟基(2个或以上)的醛(aldehyde)或酮(Ketone)化合物，以及在水解后能形成以上两者之一的有机化合物。 由于糖由碳、氢、氧元素构成，在化学式的表现上类似于“碳”与“水”聚合Cn(H2O)n ，故又称之为碳水化合物。,按糖基数量分为单糖、双糖、寡糖、多糖。 单糖按功能团分为醛糖和酮糖。 单糖按碳原子个数分为丁糖、戊糖、己糖。戊糖和己糖分布最广。 常见的戊糖：核糖、木糖、阿拉伯糖（戊醛糖）核酮糖、木酮糖（戊酮糖） 常见的己糖：葡萄糖、半乳糖、甘露糖（己醛糖）果

2、糖（己酮糖）,还原糖：羰基碳（异头碳）没有参与形成糖苷键，能够还原斐林(H.von Fehling)试剂或托伦斯(B.Tollens)试剂(银氨溶液)的糖称为还原糖。 所有的单糖，不论醛糖、酮糖都是还原糖。大部分双糖也是还原糖，如麦芽糖、乳糖。,单糖、双糖或寡糖在与苷元生成糖苷后，即成为非还原糖，蔗糖是非还原糖。 多糖的还原链末端反应性极差，因此淀粉、纤维素也是非还原糖。,本实验的试剂： 阿拉伯糖（戊醛糖）； 葡萄糖（己醛糖）； 果糖（己酮糖）； 麦芽糖（由2个葡萄糖以-1,4糖苷键连接的还原性双糖）； 蔗糖（ 1分子葡萄糖与1分子果糖糖苷键连接的非还原性双糖）； 淀粉（非还原性多糖）,一、糖

3、的呈色反应,1. Molish反应-萘酚反应 2. 蒽酮反应 3. 酮糖的Seliwanoff反应 4. Bial反应（甲基间苯二酚反应）,实验原理: 糖经浓无机酸处理脱水产生糠醛或糠醛衍生物。戊糖形成糠醛，己糖则形成羟甲基糠醛。 这些糠醛衍生物在浓无机酸作用下，能与酚类化合物缩合生成有色物质。,1. Molish反应-萘酚反应,糖在浓硫酸或浓盐酸的作用下脱水形成糠醛及其衍生物,与-萘酚作用形成紫红色复合物，在糖液和浓硫酸的液面间形成紫环，因此又称紫环反应。,糠醛,紫红色复合物,单糖、双糖、多糖一般都发生此反应。 但氨基糖不发生此反应。 丙酮、甲酸、乳酸、草酸、葡萄糖醛酸、各种醛糖衍生物、甘油

4、醛等均产生近似的颜色反应。 因此，阴性反应证明没有糖类物质的存在；而阳性反应，则说明有糖存在的可能性，需要进一步通过其他糖的定性试验才能确定有糖的存在。 Molish反应非常灵敏，0.001葡萄糖和0.0001蔗糖即能呈现阳性反应。因此，不可在样品中混入纸屑等杂物。当果糖浓度过高时，由于浓硫酸对它的焦化作用，将呈现红色及褐色而不呈紫色，需稀释后再做。,Molish反应,2.蒽酮反应,实验原理:糖经浓酸作用后生成的糠醛及其衍生物与蒽酮（9，10-二氢-9氧蒽 ）作用生成蓝绿色复合物。该复合物在630nm有最大的吸收峰，并且在一定范围内，颜色与糖量的多少成正比。 该方法可以用于测定几乎所有碳水化合

5、物的含量，包括戊糖、己糖，多糖等。,不同的糖类与蒽酮试剂反应后的颜色深度不同。 果糖呈明显色的蓝绿色，葡萄糖次之，半乳糖和甘露糖较浅，五碳糖更浅。,蒽 酮 反 应,3.酮糖的Seliwanoff反应,实验原理:酮糖在酸的作用下较醛糖更易生成羟甲基糠醛。后者与间苯二酚作用生成鲜红色复合物。 醛糖在浓度较高时或长时间煮沸，才产生微弱的阳性反应。 该反应是鉴定酮糖的特殊反应。,果糖与Seliwanoff试剂反应较快，呈鲜红色； 葡萄糖反应所需时间较长，且只能产生红黄色至淡黄色； 戊糖亦与Seliwanoff试剂反应，戊糖经酸脱水生成糠醛，与间苯二酚缩合，生成灰绿色产物，但需要较长时间的煮沸。 蔗糖水

6、解产生的果糖也能产生明显的鲜红色反应。,Seliwanoff反应,4. Bial反应,戊糖与浓盐酸加热形成糠醛，在有Fe 3+存在下，它与甲基间苯二酚（地衣酚）反应，形成蓝绿色溶液。 己糖及双糖多糖也能发生反应，但产生灰色、灰绿色沉淀。,Bial反应,二、还原糖的检验,1. Fehling试验 2. Benedict试验 3. Barfoed试验,1.Fehling试验,实验原理: 费林试剂是含有硫酸铜和酒石酸钾钠的氢氧化钠溶液。硫酸铜与碱溶液混合加热，则生成黑色的氧化铜沉淀。若同时有还原糖存在，则产生黄色或砖红色的氧化亚铜沉淀。由于沉淀的速度不同，而形成的颗粒大小也不同，颗粒大的为红色，颗粒

7、小的为黄色。氧化铜被还原为氧化亚铜。,为防止铜离子和碱反应生成氢氧化铜或碱性碳酸铜沉淀，Fehling试剂中加入酒石酸钾钠，它与Cu2形成的酒石酸钾钠络合铜离子是可溶性的络离子，该反应是可逆的。平衡后溶液内保持一定浓度的氢氧化铜。 费林试剂是一种弱的氧化剂，它不与酮和芳香醛发生反应。,将一定量的甲液和乙液等体积混合时，硫酸铜与氢氧化钠反应，生成氢氧化铜沉淀： 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2+ Na2SO4,Fehling试验反应过程,在碱性溶液中，所生成的氢氧化铜沉淀与酒石酸钠反应，生成可溶性的络合物酒石酸钾钠铜：,在加热条件下，样品中的还原糖与酒石酸钾钠铜反应，酒石酸钾钠铜被

8、还原糖还原，产生红色氧化亚铜沉淀，其反应如下：,糖酸,Fehling试验,2. Benedict试验 （本尼迪特试验）,实验原理： Benedict试剂是Fehling试剂的改良。Benedict试剂利用柠檬酸作为Cu2+的络合剂，其碱性较Fehling试剂弱，灵敏度高，干扰因素少。,Benedict试验,3.Barfoed试验 （巴弗德氏试剂 ）,实验原理： 在酸性溶液中，单糖和还原二糖的还原速度有明显差异。 单糖在Barfoed试剂的作用下能将Cu2+还原成砖红色的氧化亚铜，时间约为3分钟； 还原二糖若将Cu2+还原，则需20分钟左右。 该反应可用于区别单糖和还原二糖。当加热时间过长，非还原性二糖经水解后也能呈现阳性反应。,Barfoed反应,结果要求： 准确记录各个反应的呈色情况，并加以解释。,下次实验： DEAE-cellulose薄层层析分离鉴定核苷酸,