Hydrolyse 



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zweier Molekiile Monosaccharid unter Aus.- 

 tritt von einem Molekul Wasser entstehen 

 die Disaccharide, C 12 H 22 11 . Die Trisaccha- 

 ride sind aus drei Molekiilen Monosaccharid 

 minus zwei Wasser anfgebant, haben also 

 die Formel C 18 H 32 16 . Bei den Polysaccha- 

 riden ist die Zahl der zu einem Molekul 

 vereinigten Monosaccharidmolekiile noch un- 

 bekannt, jedenfalls aber ungeheuer groB. 

 Zu den Disacchariden gehoren Rohrzueker 

 und Milchzucker, zu den Polysacchariden 

 Starke und Zellulose. 



Alle Polysaccharide (die Di- und Tri- 

 saccharide mit eingeschlossen) gehen beim 

 Behandeln mit verdtinnten Sauren in der 

 Warme unter Wasseraufnahme in Mono- 

 saccharide iiber, erleiden also eine hydro- 

 lytische Spaltung. Dieselbe Spaltung be- 

 wirken auch gewisse ungeformte Fermente 

 oder Enzyme das sind eiweiBahnliche 

 Verbindungen - - schon in der Kiilte. Da 

 fast nur die Monosaccharide der alkoho- 

 lischen Garung fahig sind, die Starke und 

 der von alien Zuckern wichtigste Rohr- 

 zueker dagegen nicht, ist es auch technisch 

 von grofiter Wichtigkeit, daB sich die holier 

 molekularen nicht garungsfahigen Kohle- 

 hydrate durch Hydrolyse in Zuckerarten 

 uinwandeln lassen, die unmittelbar vergoren 

 werden konnen. Um diese Umwandlung zu 

 bewirken, bedient sich die Technik der En- 

 zyme. Die wichtigsten sind das Invertin und 

 die Diastase. Das Invertin, das im Hefe- 

 pilz entsteht, vermag den Rohrzueker 

 hydrolytisch zu spalten. Durch die Diastase, 

 die sich beim Keimen der Gerste bildet, 

 wircl die Starke bei Temperaturen von 50 

 bis 60 hydrolysiert. 



Als Produkt der Hydrolyse tritt mit- 

 unter nur ein einziges Monosaccharid auf, 

 z. B. bildet sich aus Malzzucker ausschlieB- 

 lich Traubenzucker: 



Malzzucker 



H 2 - . 2C,H 18 0. 

 Traubenzucker. 



Gewohnlich entstehen aber zwei isomere 

 Monosaccharide in aquivalenten Mengen 

 nebeneinander, z. B. aus Rohrzueker neben 

 Traubenzucker Fruchtzucker, 



Ci 2 H 22 On -j- H 2 -> C 6 H 12 6 

 Rohrzueker Traubenzucker 



+ C 6 H 12 6 

 Fruchtzucker, 



und aus Milchzucker neben Traubenzucker 

 Galaktose. 



Bisweilen erfolgt zunachst auch nur 

 partielle Hydrolyse. So entsteht aus der 

 Starke das Disaccharid Malzzucker neben 

 dem Polysaccharid Dextrin. Das Endprodukt 

 der Hydrolyse ist bei beiden Trauben- 

 zucker. 



Handworterbuck der Xaturwissenschaften. Band V 



2b) Inversionsgeschwindigkeit. Der 

 Verlauf der hydrolytischen Spaltung von 

 Kohlehydraten ist zuerst und am eingehend- 

 sten beim Rohrzueker studiert worden. 

 Der Rohrzueker ist dafiir auch ganz besonders 

 geeignet, weil sich bei ihm das Fortschreiten 

 der Reaktion ohne jeden Eingriff in das 

 System auBerordentlich bequem messend 

 verfolgen laBt. Wahreml namlich der Rohr- 

 zueker selbst die Ebene des polarisierten 

 Lichtes nach rechts dreht, ist das bei der 

 hydrolytischen Spaltung daraus entstehende 

 Gemisch aquivalenter Mengen von Trauben- 

 zucker und Fruchtzucker linksdrehend, weil 

 Fruchtzucker starker nach links dreht als 

 Traubenzucker nach rechts. Bei der Hydro- 

 lyse des Rohrzuckers schlagt also die 

 Drerj.ungsrich.tung von rechts nach links 

 um, und man bezeichnet deshalb den ganzen 

 Vorgang auch als Inversion und das durch 

 die Spaltung entstehende Monosaccharid- 

 gemisch als Invertzucker. Beobachtet man 

 mit Hilfe eines Polarisationsapparats, wie 

 sich bei einer gegebenen Rohrzuckerlosung 

 die Drehung mit der Zeit andert, so erhalt 

 man dadurch zugleich AufschluB iiber die 

 Geschwindigkeit, mit welcher die Hydro- 

 lyse fortschreitet. Derartige Messungen 

 sind bereits im Jahre 1850 von Wilhelmy 

 angestellt worden. Er erwartete, daB die 

 Geschwindigkeit der Reaktion (v) in jedem 

 Augenblick der dann gerade in der Losimg 

 vorhandenen Rohrzuckerkonzentration (c) 

 proportional sein wiirde, wie es die folgende 

 Gleichung, in welcher k eine Konstante 

 bedeutet, zum Ausdruck bringt: v == c . k. 



Wilhelmy fand seine Erwartungen be- 

 statigt und zwar lange bevor Guldberg und 

 Waage das Gesetz der chemischen Massen- 

 wirkung ableiteten. Nach diesem sollte 

 die Reaktionsgeschwindigkeit (v) eigentlich 

 nicht nur durch die Konzentration des Rohr- 

 zuckers (GJ), sondern auch durch diejenige 

 des Wassers (c 2 ) bedingt sein, v == c^ . c 2 . k, 

 die Umsetzung also nicht mono-, sondern 

 bimolekular verlaufen. Sie ist trotzdem 

 monomolekular, weil das Wasser, das gleich- 

 zeitig als Losungsmittel dient, in so groBem 

 UeberschuB vorhanden ist, daB die sehr 

 kleine, bei der Reaktion wirklich verbrauchte 

 Wassermenge praktisch an der Konzentra- 

 tion des Wassers nichts andert, so daB c 2 

 mit in die Konstante k hineingezogen werden 

 kann. D ami gilt aber die Gleichung v = c, K. 

 Fur die Geschwindigkeit ist also die Rohr- 

 zuckerkonzentration allein maBgebend. Wie 

 gut die Gleichung ert'iillt ist, zeigt die aus- 

 gezeichnete Uebereinstimmung der K-Werte 

 in folgender Tabelle (nach Arrhenius): 



Tabelle siehe nachste Seite oben. 



Die Inversionsgeschwindigkeit des Rohr- 

 zuckers ist unter sonst gleichen auBeren 



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