Дегидратационный синтез, или реакция конденсации

в прошлом видео я рассказывал о важности глюкозы и мы обсудили и и молекулярную структуру в этом видео я хочу рассказать о том как глюкозы используются в качестве строительного материала для более сложных сахаров для более сложных углеводов вот здесь у меня две молекулы глюкозы мы можем пронумеровать атомы углерода 1 2 3 4 5 6 и то же самое сделать со второй молекулой здесь у нас глюкоза в циклической форме и мы с вами рассмотрим что случится если вот этот атом кислорода я обведу его малиновым цветом если вот этот атом кислорода использует свою свободную электронную пару чтобы осуществить то что в органической химии обозначается термином нуклеофильная атака на углерод номер один левый молекулы глюкозы почему такая реакция возможно потому что вот этот первый углерод связан с двумя атомами кислорода кислород очень электроотрицательный он притягивает к себе электроны из ковалентные связи с углеродом поэтому на этом атоме углерода образуется частичный положительный заряд этот кислород тоже электроотрицательный он притягивает к себе электроны от водорода и от четвертого атома углерода вот этой молекулы поэтому на нем будет частичный отрицательный заряд такой атом кислорода является нуклеофилом он будет притягиваться к атому углерода имеющему частичный положительный заряд и его свободная электронная пара образует связь с этим атомом углерода тогда произойдет разрыв связи между углеродом и другим атомом кислорода оба электрона вернуться к атому кислорода и здесь образуется гидроксид-анион скорее всего этот гидроксид-анион тут же присоединит к себе ион водорода например заберет его из находящегося рядом и иона гидроксония и превратиться в обычную молекула воды вот эти электроны могут образовать связь с ионом водорода ион водорода это протон у него нет электронов но есть свободная электронная орбиталь готовая принять два электрона и что же получится две молекулы глюкозы свяжутся друг с другом примерно вот таким образом важно не запутаться где какая молекула вот этот атом кислорода теперь оказался вот здесь и связь между четвертым углеродом и кислородом теперь оказалось вот здесь а эта электронная пара образовала связь с углеродом этот атом кислорода будет теперь находиться вот тут и эта электронная пара образовала связь с водородом вот здесь единственная разница как видно из моего рисунка вот этот атом кислорода теперь связан с первым атомом углерода здесь и с четвертым здесь первый углерод левой молекулы четвертый углерод правые молекулы но кроме этого он остался связан с атомом водорода в результате описанного процесса кислород останется связан с водородом на нем будет положительный заряд здесь он был нейтральным но теперь он отдал оба электрона для образования ковалентной связи можно сказать что он отдал свой электрон углероду и теперь он заряжен положительно а для того чтобы ему снова стать нейтральным было бы хорошо если бы находящиеся рядом молекула воды забрала бы вот этот водород пусть это будет вот эта молекула и она заберет вот этот водород затем оба электрона вернуться к атому кислорода и атом кислорода станет нейтральным тогда что у нас останется этот атом водорода теперь будет связан с вот этим атомом кислорода и здесь получится ион гидроксония и это логично у нас раньше был вот здесь гидроксоний он отдал нам водород гидроксоний остался водород присоединился так воде мы забрали один протон и отдали один протон то есть обмен зарядами с окружающей средой получился равноценным но самое важное в этом процессе что вот эти молекулы оказались связаны друг с другом в результате реакции отделилась молекула воды вот эта область этот атом водорода этот кислород и вот этот водород вот такая реакция в результате которой образуется более сложная молекула более длинная цепочка из молекул глюкозы называется межмолекулярные дегидратацией откуда взялось такое название процесс потери воды называется дегидратацией а почему межмолекулярные потому что вода образовалась в результате реакции двух молекул иногда такую реакцию называет реакция конденсации и в результате такой реакции из двух молекул глюкозы образовался дисахарид каждая молекула глюкозы было моносахаридов что означает это слово манас означает один а со харит происходит от греческого названия сахара сак харран слова сахар попала в русский язык из греческого когда где-то упоминается со харит значит имеется ввиду что-то очень сладкое то есть моносахарид переводится как единичный сахар термином со халид обозначает не только простейшие моносахариды также могут обозначаться две молекулы соединенные вместе кроме глюкоза есть другие сахара фруктоза например и сахаром могут выстраиваться в длинные цепочки и образовывать полисахариды и все виды сахаридов мы называем углеводами и так мы получили из моносахаридов вот такое вещество дисахарид который состоит из двух моносахаридов и конкретно этот дисахарид называется мальтоза или солодовый сахар в этом видео я хотел показать как из простейших сахаров и из моносахаридов могут получаться дисахариды на самом деле межмолекулярные дегидратации можно провести и дальше добавлять все больше и больше моносахаридов таким образом получать все более длинные цепочки если продолжить составлять цепочки из моносахаридов тогда мы попадем в мир полисахаридов это значит много простых сахаров то есть много моносахаридов можно это представить себе таким образом допустим есть некий кирпичик в данном случае простой сахар но вообще такие единичные кирпичики называется мы на мерами и если соедините вместе несколько мономеров то получится полимер полисахариды очень важные вещества если продолжить соединять молекула глюкозы в длинную цепочку то получится крахмал который является запасным полисахаридам в растительных клетках это цепочка из молекул глюкозы ваших клетках для хранения энергии содержится другая цепочка из молекул глюкозы гликоген это запасной полисахарид животных клеток этим макромолекулы полисахариды и цепочки сделаны из простых сахаров из простых моносахаридов они очень распространены в природе мы употребляемых в пищу и используемых в своем организме для хранения энергии спасибо что подписывайтесь на наш канал мы будем рады услышать ваше мнение по поводу этого видео если у вас возникли вопросы касательно данного видеоролика то напишите их в комментариях и мы с удовольствием постараемся ответить на них