Nachweise für Kohlenhydrate
Nachweisreagenzien
Fehlingsche-Probe
Da manche Kohlenhydrate während der Mutarotation auch offenkettig mit einer Aldehydgruppe vorliegen, kann diese zum Nachweis genutzt werden. Dieser Nachweis funktioniert nur bei reduzierenden Zucker, sprich Zucker, die in Lösung eine Aldehydgruppe bilden (Monosaccharide, manche Disaccharide).
Es wird die reduzierende Eigenschaft der Aldehydgruppe für den Nachweis ausgenutzt, sprich diese wird oxidiert und wirkt dabei als Reduktionsmittel. Zu Durchführung der Probe werden zwei Nachweisreagenzien verwendet, die Fehling I und II Lösung.
- Fehlingsche Lösung I: Kupfer(II)-sulfat-Lösung
- Fehlingsche Lösung II: alkalische Kaliumnatriumtartat-Lösung
Diese werden in einem bestimmten Verhältnis zueinander gemischt. Bei Zugabe zu einem Aldehyd erfolgt die Reduktion der Kupfer (II)-Ionen, zunächst zu CuOH, dann zu Cu2O, Kupferoxid. Das Aldehyd wird dabei zu seiner entsprechenden Alkansäure oxidiert.
Reaktionsgleichung
Oxidation | R – CHO + 2 OH- → R – COOH + 2e- + H2O
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Reduktion | 2 Cu2+ + 2 OH- + 2 e- → Cu2O ↓ + H2O
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Gesamt | 2 Cu2+ + 4 OH- + 2e- + R – CHO → R – COOH + 2e- + 2 H2O + Cu2O↓ |
Tollens-Reagenz: Silberspiegel
Dies ist ebenso eine Nachweisreaktion für Aldehydgruppen, nur mit ammoniakalischen Silbernitratlösung, welcher als Silber ausfällt und gut sichtbar ist.
Reaktionsgleichung
Oxidation | R – CHO + 2 OH- → R – COOH + 2e- + H2O
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Reduktion | 2 Ag+ + 2 e- → Ag ↓
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Gesamt | 2 Ag+ + 2 OH- + 2e- + R – CHO → R – COOH + 2e- + 1 H2O + 2 Ag ↓ |
Iod-Stärke-Reaktion
Stärke weist in seiner räumlichen Struktur eine Helix auf, in diese können sich große Iod-Atome einlagern und locker binden. Eine Iod-Kaliumiodid-Lösung wird dabei für den Nachweis verwendet. Ist Stärke vorhanden, wird eine blau-violette Färbung sichtbar. Bei Erhitzung verschwindet dies wieder, weil die Stärke gespalten wird.
