Курсовая работа: Углеводы и их свойства. Глюкоза
Глюкозу, аскорбиновую кислоту, углеводсодержащие антибиотики, гепарин широко применяют в медицине. Целлюлоза служит основой для получения вискозного волокна, бумаги, некоторых пластмасс, BB и др. Сахарозу и растит, полисахариды рассматривают как перспективное возобновляемое сырье, способное в будущем заменить нефть.
2. Глюкоза
Бесцветные кристаллы или белый мелкокристаллический порошок без запаха, сладкого вкуса. Растворим в воде (1:15) трудно— в спирте.
Растворы стерилизуют при 100° в течение 60 минут Ели при 119—121° в течение 5—7 минут. Для стабилизации прибавляют 0,1 н. раствор соляной кислоты и натрия хлорид; рН растворов 3,0—4,0.
Для медицинских целей применяют изотонический (4,5—5%) и гипертонические (10—40%) растворы.
Изотонический раствор применяют для пополнения организма жидкостью, вместе с тем он является источником легко усвояемого организмом ценного питательного материала. При сгорании глюкозы в тканях выделяется значительное количество энергии, которая служит для осуществления функций организма.
При введении в вену гипертонических растворов повышается осмотическое давление крови, усиливается ток жидкости из тканей в кровь, повышаются процессы обмена веществ, улучшается антитоксическая функция печени, усиливается сократительная деятельность сердечной мышцы, расширяются сосуды, увеличивается диурез. Растворы глюкозы широко применяют в медицинской практике при гипогликемии, инфекционных заболеваниях, заболеваниях печени (при гепатитах, дистрофии и атрофии печени), при декомпенсации сердечной деятельности, отеке легких, при геморрагических диатезах, при токсикоинфекциях, различных интоксикациях (отравлениях наркотиками, синильной кислотой и ее солями, окисью углерода, анилином, мышьяковистым водородом, фосгеном и другими веществами) и при различных других патологических состояниях.
Растворы глюкозы широко используются при лечении шока и коллапса, являются важнейшими компонентами различных кровезамещающих и противошоковых жидкостей и применяются также для разведения сердечных средств (строфантина, эризимина и др.) при введении их в вену.
Изотонические растворы вводят под кожу (300—500 мл и более), в вену (капельно) и в клизмах (от 300—500 до 1000—2000 мл в сутки капельно). Гипертонические растворы вводят внутривенно по 20-40-50 мл на одно введение. При необходимости вводят капельным методом до 250- 300 мл в сутки. для более быстрого и полного усвоения глюкозы иногда вводят одновременно инсулин (по 4—5 ЕД под кожу). Часто глюкозу назначают одновременно с аскорбиновой кислотой. Растворы глюкозы с метиленовым синим применяют при отравлении синильной кислотой.
Формы выпуска: порошок; таблетки по 0,5 и 1 г; ампулы - по 10; 20; 25 и 50 ил 5%, 10%, 25% я 40% раствора; ампулы по 20 ял 25% раствора глюкозы с 1% раствором метиленового синего. Растворы выпускают также в герметически укупоренных флаконах.
Препарат, содержащий 40% раствор глюкозы с 5% раствором аскорбината магния, имеет название магния аскорбинат. Применяют при гипертонической болезни, сопровождающейся нарушениями мозгового кровообращения (в сочетании с гипотензивными средствами — резерпином, ганглиоблокаторами, дихлотиазидом и др.), при вегетативных неврозах, расстройствах сна и др. Вводят внутривенно (медленно) 1 раз в сутки по 10 ял; мл курс 15—20 инъекций.
2.1 Строение и изомерия
Глюкоза является альдегидоспиртом, так как атомы углерода связаны между собой сигма-связью, возможно вращение частей молекулы относительно сигма-связей. При этом альдегидная функциональная группа взаимодействует со спиртовым гидроксилом пятого углеродного атома, и образуется циклическая форма глюкозы:
В растворе ациклическая (альдегидная) форма глюкозы находится в равновесии с циклической (полуацетальной) формой. При переходе ациклической формы в циклическую полуацетальную форму у первого углеродного атома формируется полуацетальная — гликозидная гидроксигруппа. По своим свойствам эта группа отличается от спиртовой. В циклической глюкозе, которая имеет строение кресла или лодки, полуацетальный гидроксил жестко расположен в пространстве относительно плоскости.
Если полуацетальный гидроксил и группа «ОН» у шестого углеродного атома находятся по разные стороны плоскости, то такой изомер называется α-глюкозой, если по одну сторону, то β-глюкозой:
Изомером глюкозы является фруктоза. Фруктоза - это кетоноспирт. В растворе она также находится в равновесии с циклической (полуацетальной) формой:
Так как глюкоза является альдегидоспиртом, то для нее характерны свойства альдегидов и свойства многоатомных спиртов.
Реакция с аммиачным раствором серебра (образование «серебряного зеркала») Эта реакция рекомендуется для подтверждения подлинности препаратов с альдегидной группой в молекуле:
Гидрирование глюкозы, в результате которого образуется шестиатомный спирт - сорбит:
Качественная реакция, доказывающая, что глюкоза является многоатомным спиртом - происходит растворение свежеосажденного Сu(ОН)2 и образование ярко-синего раствора:
2.2 Показатели преломления и факторы показателей преломления растворов
Для окончательного подсчета концентрации растворов глюкозы, предназначенных для внутривенного введения, к сумме процента глюкозы добавляют еще 10% (учитываю влагу).