Ксилоза, свойства, получение и применение


Ксилоза, свойства, получение и применение.

 

 

Ксилоза – органическое соединение, естественный моносахарид из группы пентоз, имеющий формулу C5H10O5.

 

Ксилоза, формула, молекула, строение, вещество

Физические свойства ксилозы

Химические свойства ксилозы. Химические реакции (уравнения) ксилозы

Получение и производство ксилозы

Применение ксилозы

 




Ксилоза, формула, молекула, строение, вещество:

Ксилоза (ксилопентоза, «древесный сахар») – органическое соединение, естественный моносахарид из группы пентоз, имеющий формулу C5H10O5.

Ксилоза впервые была выделена из древесины и поэтому получила соответствующее название.

Ксилоза относится к группе пентоз и альдоз.

Пентозы (от др.-греч. πέμπτος – «пять» + фр. -ose – суффикс, обозначающий принадлежность к сахарам) – общее родовое химическое название класса пятиуглеродных моносахаридов, то есть сахаров, общей формулой которых является C5(H2O)5, или C5H10O5.

Альдозы – это моносахариды, содержащие альдегидную группу (-CHO) в открытой форме. Альдозы могут существовать как в циклической (фуранозной либо пиранозной), так и в открытой формах. В циклической форме альдегидная группа может находиться в замаскированном виде (полуацеталя).

Молекула ксилозы может существовать в двух различных стереоизомерных формах: D-изомера и L-изомера, называемых D-ксилоза и L-ксилоза. D-ксилоза – натуральный сахар, L-ксилоза – синтетический сахар.

Ксилоза может существовать не только в открытых формах (D-ксилоза, L-ксилоза), но и в циклических – фуранозной либо пиранозной формах: α-ксилопираноза, β-ксилопираноза, α-ксилофураноза и β-ксилофураноза.

Ксилоза содержится в эмбрионах растений в качестве эргастического вещества, входит в состав растительных слизей, гумми, является одним из мономеров полисахарида клеточных стенок – гемицеллюлозы ксилана. Ксилоза также входит в состав различных гликозидов и олигосахаридов древесины. Образуется в растениях при декарбоксилировании глюкуроновой кислоты.

Химическая формула ксилозы C5H10O5.

Аналогичную общую химическую формулу имеют и другие моносахариды: арабиноза, рибоза, ликсоза, рибулоза, ксилулоза, 3-кетопентоза.

Ксилоза представляет собой моносахарид, содержащий пять атомов углерода и одну альдегидную (-CHO) группу.

Строение молекулы ксилозы, структурная формула ксилозы:

Рис. 1. D-ксилоза

 

Рис. 1. L-ксилоза

Систематическое химическое наименование ксилозы:

(2R,3S,4R)​-​2,3,4,5-​тетрагидроксипентаналь ​(D-​ксилоза)​,

​(2S,3R,4S)​-​2,3,4,5-​тетрагидроксипентаналь ​(L-​ксилоза)​.

Ксилоза очень хорошо растворяется в воде.

Температура плавления ксилозы 144-145 °C. Удельное вращение водного раствора D-ксилозы +18,8°.

 


Физические свойства ксилозы:

Наименование параметра: Значение:
Цвет белый, бесцветный
Запах без запаха
Вкус сладкий
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое кристаллическое вещество
Плотность (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.), г/см3 1,525
Плотность (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.), кг/м3 1525
Температура разложения, °C
Температура плавления, °C 144-145
Температура кипения, °C
Молярная масса, г/моль 150,13

 


Химические свойства ксилозы. Химические реакции (уравнения) ксилозы:

При действии на ксилозу разбавленных кислот образуется фурфурол.

Не сбраживается обычными дрожжами.

При восстановлении образует многоатомный спирт ксилит.

При окислении образует ксилоновую, а затем триоксиксилоглутаровую кислоту, используемую в аналитической химии и как заменитель лимонной кислоты в пищевой промышленности.

 


Получение ксилозы:

Ксилозу получают из гемицеллюлозы, одного из основных компонентов биомассы.

Ее получают путём кислотного гидролиза отрубей, соломы, древесины, хлопковой шелухи, кукурузных кочерыжек, пивной дробины.

 

Применение ксилозы:

– выращивание дрожжеподобных организмов, используемых для получения ценного корма для скота,

– как заменитель лимонной кислоты в пищевой промышленности.

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com.

 





Найти что-нибудь еще?










Похожие записи:



карта сайта