Carbohydrates Questions in Gujarati

(A) ગ્લુકોઝ તેની ઓપન-ચેઈન રચનામાં $-CHO$ (આલ્ડિહાઈડ) સમૂહની હાજરીને કારણે એમોનિયેકલ સિલ્વર નાઈટ્રેટ સાથે સિલ્વર મિરર કસોટી (ટોલેન્સ કસોટી) આપે છે.
$CH_2OH(CHOH)_4CHO + 2[Ag(NH_3)_2]^+ + 3OH^- \rightarrow CH_2OH(CHOH)_4COO^- + 2Ag(s) + 4NH_3 + 2H_2O$
ધાત્વિક સિલ્વર $(Ag)$ નું નિર્માણ સિલ્વર મિરર બનાવે છે.

(D) ગ્લુકોપાયરેનોઝના ચક્રીય બંધારણમાં,હેમિયાસેટલ સમૂહનો ભાગ હોય તેવા કાર્બન પરમાણુને એનોમેરિક કાર્બન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ કાર્બન તે છે જે ગ્લુકોઝના ખુલ્લા-શૃંખલા સ્વરૂપમાં કાર્બોનિલ કાર્બન (આલ્ડિહાઈડ સમૂહ) હતો. ગ્લુકોપાયરેનોઝમાં,આ $C-1$ કાર્બન છે,જે વલયમાં રહેલા ઓક્સિજન પરમાણુ અને હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ $(-OH)$ બંને સાથે જોડાયેલ હોય છે.

(C) રાઈબોન્યુક્લિયોસાઈડ એ રાઈબોઝ શર્કરાના અણુ અને નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝનું બનેલું હોય છે.
રાઈબોઝ શર્કરા $(C_5H_{10}O_5)$ માં,$C_2$,$C_3$ અને $C_5$ સ્થાન પર $-OH$ સમૂહો હોય છે.
જ્યારે રાઈબોઝ શર્કરા ન્યુક્લિયોસાઈડ બનાવે છે,ત્યારે $C_1$ સ્થાન પરનો $-OH$ સમૂહ નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.
તેથી,બાકી રહેલા $-OH$ સમૂહો $C_2$,$C_3$ અને $C_5$ સ્થાન પર હોય છે.
આમ,રાઈબોન્યુક્લિયોસાઈડમાં $-OH$ સમૂહોની કુલ સંખ્યા $3$ છે.

(B) $RNA$ ન્યુક્લિયોટાઇડમાં હાજર શર્કરાનો અણુ $\beta-D-ribose$ છે.
આ એક પેન્ટોઝ શર્કરા છે,જેનો અર્થ છે કે તેની રચનામાં $5$ કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે.
તેથી,$RNA$ ન્યુક્લિયોટાઇડના શર્કરાના અણુમાં કાર્બન પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા $5$ છે.

(B) રેફિનોઝ એ $C_{18}H_{32}O_{16}$ અણુસૂત્ર ધરાવતું ટ્રાયસેકેરાઇડ છે.
સંપૂર્ણ જળવિભાજન પર,તે ગ્લુકોઝ,ગેલેક્ટોઝ અને ફ્રુક્ટોઝનો એક-એક અણુ આપે છે.
પ્રક્રિયા: $C_{18}H_{32}O_{16} + 2H_2O$ $\rightarrow C_6H_{12}O_6 (\text{glucose}) + C_6H_{12}O_6 (\text{galactose}) + C_6H_{12}O_6 (\text{fructose})$.

(D) સ્ટેકિયોઝ એ ટેટ્રાસેકેરાઇડ છે જેનું આણ્વીય સૂત્ર $C_{24}H_{42}O_{21}$ છે.
સંપૂર્ણ જળવિભાજન પર,એક મોલ સ્ટેકિયોઝ બે મોલ ગેલેક્ટોઝ,એક મોલ ગ્લુકોઝ અને એક મોલ ફ્રુક્ટોઝ આપે છે.
તેથી,$n$ મોલ સ્ટેકિયોઝ $2n$ મોલ ગેલેક્ટોઝ,$n$ મોલ ગ્લુકોઝ અને $n$ મોલ ફ્રુક્ટોઝ આપશે.

(A) ફ્રુક્ટોઝ $(C_6H_{12}O_6)$ એ લેવોરોટેટરી કીટોહેક્સોઝ છે.
તે $[\alpha]_D^{20} = -92.4^{\circ}$ ની વિશિષ્ટ પરિભ્રમણ ધરાવે છે.
આ ગુણધર્મને કારણે,ફ્રુક્ટોઝને લેવ્યુલોઝ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

(A) સેકેરિક એસિડ ગ્લુકોઝના બંને છેડાના $-CHO$ અને $-CH_2OH$ સમૂહોના ઓક્સિડેશન દ્વારા $-COOH$ સમૂહોમાં રૂપાંતરિત થઈને બને છે.
સેકેરિક એસિડનું બંધારણ $HOOC-(CHOH)_4-COOH$ છે.
તેમાં છેડે બે કાર્બોક્સિલ $(-COOH)$ સમૂહો અને કાર્બન શૃંખલા સાથે જોડાયેલા ચાર હાઈડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહો હોય છે.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે તેમાં બે કાર્બોક્સિલ અને ચાર હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહો હોય છે.

(A) સમજૂતી:
- ગ્લુકોઝ એ આલ્ડોહેક્સોઝ છે,જેનો અર્થ છે કે તે આલ્ડિહાઇડ સમૂહ ધરાવતી $6$ કાર્બનવાળી શર્કરા છે.
- તે રિડક્શન કરી શકે તેવી શર્કરા (reducing sugar) છે,બિન-રિડક્શનકારી નથી,કારણ કે તે અન્ય પદાર્થોનું રિડક્શન કરી શકે છે.
- તેમાં $4$ કાઇરલ કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે,$3$ નહીં.
- ગ્લુકોઝની વલય રચના હેમિયાસેટલ છે,હેમિકેટલ નથી,કારણ કે તે આલ્ડિહાઇડ સમૂહમાંથી બને છે,કીટોનમાંથી નહીં.

(D) પ્રાણીઓમાં,વધારાનો ગ્લુકોઝ ગ્લાયકોજન તરીકે સંગ્રહિત થાય છે,જે એક પોલિસેકેરાઇડ છે અને ઉર્જાના અનામત સ્વરૂપ તરીકે કાર્ય કરે છે.
ગ્લાયકોજન ગ્લુકોઝના એકમોનું બનેલું છે.
ગ્લુકોઝના રેખીય શૃંખલામાં એકમો $\alpha-1,4$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
ગ્લાયકોજન અણુના શાખા બિંદુઓ $\alpha-1,6$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા રચાય છે.

(A) જલીય દ્રાવણમાં $D-(+)$-ગ્લુકોઝનું વિશિષ્ટ પરિભ્રમણ $+52.7^{\circ}$ છે.
આ મૂલ્ય મ્યુટારોટેશનની પ્રક્રિયા પછી પ્રાપ્ત થાય છે,જ્યાં $\alpha-D$-ગ્લુકોઝ $(+112^{\circ})$ અને $\beta-D$-ગ્લુકોઝ $(+19^{\circ})$ નું સંતુલન મિશ્રણ રચાય છે.

(D) ગ્લુકોઝની વલય રચના આંતરિક હેમિયાસીટલ (intramolecular hemiacetal) બનવાથી રચાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં $C_1$ પરનો આલ્ડિહાઈડ સમૂહ અને $C_5$ પરનો હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ વચ્ચે પ્રક્રિયા થઈને છ-સભ્યોની પાયરાનોઝ વલય રચના બને છે.

(D) ગ્લુકોઝ એસેટિક એનહાઇડ્રાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ગ્લુકોઝ પેન્ટાએસીટેટ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO-(CHOH)_4-CH_2OH + 5(CH_3CO)_2O \rightarrow CHO-(CHOCOCH_3)_4-CH_2OCOCH_3 + 5CH_3COOH$
આ પ્રક્રિયા ગ્લુકોઝના અણુમાં પાંચ હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહોની હાજરીની પુષ્ટિ કરે છે.

(D) ફ્રુક્ટોઝની વલય રચના હેમિકેટલ છે,હેમિયાસેટલ નથી.
ફ્રુક્ટોઝ $(C_6H_{12}O_6)$ એ લેવોરોટેટરી કીટોહેક્સોઝ છે.
તે એક રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે.

(D) ગ્લુકોઝ બે ચક્રીય સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે,$\alpha$ અને $\beta$,જે અણુની અંદર $C-5$ પરના આલ્ડિહાઈડ સમૂહ અને આલ્કોહોલિક સમૂહ વચ્ચે આંતર-આણ્વીય હેમિયાસિટલ નિર્માણ દ્વારા બને છે.
આ ચક્રીય રચના મ્યુટારોટેશન અને બે એનોમર્સના અસ્તિત્વ માટે જવાબદાર છે.
આમ,ગ્લુકોઝની ઓપન ચેઈન રચના ગ્લુકોઝના $\alpha$ અને $\beta$ સ્વરૂપોના અસ્તિત્વને સમજાવતી નથી.

(B) -ફ્રુક્ટોઝનું વિશિષ્ટ પરિભ્રમણ $-92.4^{\circ}$ છે.
તેનું મૂલ્ય ઋણ હોવાથી તે લેવોરોટેટરી (levorotatory) છે,તેથી જ તેને લેવ્યુલોઝ (levulose) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

(A) એસિટિલેશન પ્રક્રિયામાં,$(-OH)$ સમૂહનો $H$ પરમાણુ એસિટિલ સમૂહ $(-COCH_3)$ દ્વારા બદલાય છે.
આના પરિણામે આણ્વીય દળમાં પ્રતિ $-OH$ સમૂહ $[(12+16+12+3 \times 1)-1] = 42 \ u$ નો વધારો થાય છે.
આપેલ છે કે આણ્વીય દળમાં કુલ વધારો $84 \ u$ છે.
તેથી,$-OH$ સમૂહોની સંખ્યા $= \frac{84 \ u}{42 \ u} = 2$.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,એલ્ડોટ્રાયોઝમાં બે આલ્કોહોલિક $-OH$ સમૂહો હોય છે,જે એસિટિલેશન પછી આણ્વીય દળમાં $2 \times 42 \ u = 84 \ u$ નો વધારો કરશે.

(A) નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા એ કાર્બોહાઇડ્રેટ છે જેમાં રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરવા માટે મુક્ત આલ્ડિહાઇડ અથવા કીટોન સમૂહ હોતો નથી.
$Sucrose$ એ $Glucose$ અને $Fructose$ એકમોનું બનેલું ડાયસેકેરાઇડ છે,જે તેમના એનોમેરિક કાર્બન ($Glucose$ નો $C1$ અને $Fructose$ નો $C2$) વચ્ચે ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલ છે.
બંને એનોમેરિક કાર્બન ગ્લાયકોસિડિક બંધમાં સામેલ હોવાથી,$Sucrose$ આલ્ડિહાઇડ અથવા કીટોન સમૂહ બનાવવા માટે ખુલી શકતું નથી,તેથી તે નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે.
$Maltose$,$Lactose$ અને $Glucose$ બધામાં ઓછામાં ઓછો એક મુક્ત એનોમેરિક કાર્બન હોય છે,જે તેમને રિડ્યુસિંગ શર્કરા બનાવે છે.

(A) ફ્રુક્ટોઝ એ $C_6H_{12}O_6$ અણુસૂત્ર ધરાવતી કીટોહેક્સોઝ શર્કરા છે.
તેના ચક્રીય સ્વરૂપમાં,જેને ફ્રુક્ટોફ્યુરેનોઝ કહેવાય છે,વલય $C-2$ પરના કીટોન સમૂહ અને $C-5$ પરના હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ વચ્ચેની પ્રક્રિયા દ્વારા બને છે.
આનાથી પાંચ-સભ્યનું વલય બને છે જેમાં ચાર કાર્બન પરમાણુઓ અને એક ઓક્સિજન પરમાણુ હોય છે.
તેથી,$C-2$ અને $C-5$ પરમાણુઓ ફ્યુરેનોઝ વલયની રચના કરવા માટે ઓક્સિજન પરમાણુ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.

(D) રાઇબોઝ એ મોનોસેકેરાઇડ છે,તેથી તેનું નાના કાર્બોહાઇડ્રેટ એકમોમાં વધુ જળવિભાજન થઈ શકતું નથી.

(D) ફ્રુક્ટોઝ એ કીટોહેક્સોઝ છે જે પ્રકૃતિમાં લેવોરોટેટરી (levorotatory) છે,તેથી તેને સામાન્ય રીતે લેવ્યુલોઝ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) ગ્લુકોઝનું બંધારણ $CHO-(CHOH)_4-CH_2OH$ છે.
આ બંધારણમાં,$-CH_2OH$ સમૂહ એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલિક સમૂહ છે કારણ કે કાર્બન પરમાણુ માત્ર એક જ અન્ય કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે.
આવા $1$ પ્રાથમિક આલ્કોહોલિક સમૂહ છે.
ચાર $-CHOH$ સમૂહો એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલિક સમૂહો છે કારણ કે દરેક કાર્બન પરમાણુ બે અન્ય કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે.
આમ,$4$ દ્વિતીયક આલ્કોહોલિક સમૂહો છે.
તેથી,પ્રાથમિક અને દ્વિતીયક આલ્કોહોલિક સમૂહોની સંખ્યા અનુક્રમે $1$ અને $4$ છે.

(D) ગ્લુકોઝનું ઓપન-ચેઈન બંધારણ $CHO-(CHOH)_4-CH_2OH$ છે.
આ બંધારણમાં,ચાર $-CHOH-$ સમૂહો અન્ય બે કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા છે,જે આ કાર્બન સાથે જોડાયેલા હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહોને દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહો બનાવે છે.
છેડે રહેલો $-CH_2OH$ સમૂહ એ પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહ છે.
તેથી,ગ્લુકોઝમાં $4$ દ્વિતીયક હાઈડ્રોક્સિલ સમૂહો હોય છે.

(B) ટ્રાયસેકેરાઇડ એ એવો કાર્બોહાઇડ્રેટ છે જે જળવિભાજન પર ત્રણ મોનોસેકેરાઇડ એકમો આપે છે.
$Raffinose$ એ ગેલેક્ટોઝ,ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ એકમોનો બનેલો ટ્રાયસેકેરાઇડ છે.

(D) રેફિનોઝ એ $C_{18}H_{32}O_{16}$ અણુસૂત્ર ધરાવતો ટ્રાયસેકેરાઇડ છે. જળવિભાજન પર,તે નીચેના મોનોસેકેરાઇડ્સનો દરેકનો એક અણુ આપે છે: $D$-ગ્લુકોઝ,$D$-ફ્રુક્ટોઝ અને $D$-ગેલેક્ટોઝ.

(B) આલ્ડોહેક્સોઝ એ મોનોસેકેરાઇડ છે જેમાં છ કાર્બન પરમાણુઓ અને એક આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $(-CHO)$ હોય છે.
ગ્લુકોઝનું આણ્વીય સૂત્ર $C_6H_{12}O_6$ છે અને તેમાં $C-1$ સ્થાન પર આલ્ડિહાઇડ સમૂહ હોય છે,તેથી તે આલ્ડોહેક્સોઝ છે.
રાઇબોઝ એ આલ્ડોપેન્ટોઝ $(C_5H_{10}O_5)$ છે.
ફ્રુક્ટોઝ એ કીટોહેક્સોઝ $(C_6H_{12}O_6)$ છે જેમાં કીટોન સમૂહ હોય છે.
થ્રીઓઝ એ આલ્ડોટેટ્રોઝ $(C_4H_8O_4)$ છે.

(C) ટ્રાયસેકેરાઇડ એ કાર્બોહાઇડ્રેટ છે જે જળવિભાજન પર મોનોસેકેરાઇડના ત્રણ અણુઓ આપે છે.
$1$. સ્ટેકિયોઝ એ ટેટ્રાસેકેરાઇડ છે,જે ચાર મોનોસેકેરાઇડ એકમો આપે છે.
$2$. સુક્રોઝ એ ડાયસેકેરાઇડ છે,જે બે મોનોસેકેરાઇડ એકમો આપે છે.
$3$. રેફિનોઝ એ ટ્રાયસેકેરાઇડ છે,જે ત્રણ મોનોસેકેરાઇડ એકમો આપે છે $(C_{18}H_{32}O_{16} + 2H_2O \longrightarrow 3C_6H_{12}O_6)$.
$4$. રાઇબોઝ એ પોતે એક મોનોસેકેરાઇડ છે.
તેથી,સાચો જવાબ રેફિનોઝ છે.

(B) ગ્લુકોઝની $Br_2$ પાણી (બ્રોમિન પાણી) સાથેની પ્રક્રિયા એ મંદ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા છે.
$Br_2$ પાણી એક મંદ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે જે ગ્લુકોઝના આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $(-CHO)$ નું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે,જેના પરિણામે ગ્લુકોનિક એસિડ બને છે.
આ ચોક્કસ ઓક્સિડેશન ગ્લુકોઝના અણુમાં આલ્ડિહાઇડ સમૂહની હાજરીની પુષ્ટિ કરે છે.

(D) એમાયલોપેક્ટીન એ $\alpha-D-glucose$ નો શાખિત શૃંખલા ધરાવતો પોલિમર છે.
ગ્લુકોઝ એકમોની રેખીય શૃંખલા $\alpha-(1 \rightarrow 4)$ ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા બને છે.
શાખાના બિંદુઓ $\alpha-(1 \rightarrow 6)$ ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
તેથી,શૃંખલા અને શાખાઓ માટેના સાચા બંધો અનુક્રમે $\alpha-(1 \rightarrow 4)$ અને $\alpha-(1 \rightarrow 6)$ છે.

(A) ખોટું વિધાન એ છે કે સેલ્યુલોઝ પ્રાણી કોષોમાં કોષ દીવાલનો ઘટક છે.
સેલ્યુલોઝ એ એક પોલીસેકેરાઇડ છે જે વનસ્પતિ કોષોની કોષ દીવાલ બનાવે છે,પરંતુ તે પ્રાણી કોષોમાં જોવા મળતું નથી.

(C) જ્યારે ગ્લુકોઝને $HI$ સાથે લાંબા સમય સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું રિડક્શન થઈને $n$-હેક્ઝેન મળે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે:
$CHO(CHOH)_4 CH_2 OH \xrightarrow{\Delta, HI} CH_3-(CH_2)_4-CH_3$
આ પ્રક્રિયા દર્શાવે છે કે ગ્લુકોઝમાં રહેલા તમામ છ કાર્બન પરમાણુઓ સીધી શૃંખલામાં જોડાયેલા છે.

(B) જ્યારે ગ્લુકોઝ $(C_6H_{12}O_6)$ નું મંદ નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે ઓક્સિડેશન કરવામાં આવે છે,ત્યારે ટર્મિનલ આલ્ડિહાઈડ ગ્રુપ $(-CHO)$ અને પ્રાથમિક આલ્કોહોલિક ગ્રુપ $(-CH_2OH)$ બંનેનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
આના પરિણામે સેકેરિક એસિડ (ગ્લુકેરિક એસિડ તરીકે પણ ઓળખાય છે) બને છે,જે $COOH-(CHOH)_4-COOH$ બંધારણ ધરાવતું ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.

(A) ગ્લુકોઝમાં $C-1$ સ્થાન પર આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ અને $C-6$ સ્થાન પર પ્રાથમિક આલ્કોહોલ સમૂહ $(-CH_2OH)$ હોય છે.
બ્રોમીન પાણી $(Br_2-H_2O)$ એક મંદ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
તે ગ્લુકોઝના આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ નું પસંદગીયુક્ત રીતે કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે,જેનાથી ગ્લુકોનિક એસિડ બને છે.
તેથી,$C-1$ સ્થાન પરનો કાર્બન પરમાણુ $-COOH$ સમૂહમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

(B) ગ્લુકોઝમાં $C-1$ પર આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $(-CHO)$ અને $C-6$ પર પ્રાથમિક આલ્કોહોલિક સમૂહ $(-CH_2OH)$ હોય છે.
જ્યારે ગ્લુકોઝની પ્રક્રિયા મંદ નાઇટ્રિક એસિડ $(dil. HNO_3)$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું ઓક્સિડેશન થઈને સેકેરિક એસિડ (અથવા ગ્લુકેરિક એસિડ) નામનો ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ બને છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ટર્મિનલ આલ્ડિહાઇડ સમૂહ અને પ્રાથમિક આલ્કોહોલિક સમૂહ બંનેનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(-COOH)$ સમૂહોમાં ઓક્સિડેશન થાય છે.
આ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
$CHO-(CHOH)_4-CH_2OH + [O] \xrightarrow{dil. HNO_3} COOH-(CHOH)_4-COOH$
આમ,સાચો પ્રક્રિયક મંદ નાઇટ્રિક એસિડ છે.

(C) ગ્લુકોઝ $(CHO-(CHOH)_4-CH_2OH)$ અને ગ્લુકોનિક એસિડ $(COOH-(CHOH)_4-CH_2OH)$ બંને મંદ $HNO_3$ સાથે ઓક્સિડેશન પામીને સેકેરિક એસિડ $(COOH-(CHOH)_4-COOH)$ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,છેડાનો પ્રાથમિક આલ્કોહોલિક સમૂહ $(-CH_2OH)$ કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડાઈઝ થાય છે.
ગ્લુકોઝના અણુમાં માત્ર એક જ $-CH_2OH$ સમૂહ હાજર હોવાથી અને તે $-COOH$ માં રૂપાંતરિત થાય છે,તેથી આ પ્રક્રિયા ગ્લુકોઝમાં એક પ્રાથમિક આલ્કોહોલિક સમૂહની હાજરીની પુષ્ટિ કરે છે.

(A) સ્ટાર્ચ એ એક પોલિસેકેરાઇડ છે જે વનસ્પતિઓમાં મુખ્ય સંગ્રહિત કાર્બોહાઇડ્રેટ તરીકે કાર્ય કરે છે.
સંપૂર્ણ જળવિભાજન પર,સ્ટાર્ચ તેના મોનોમેરિક એકમોમાં વિભાજિત થાય છે.
સ્ટાર્ચનો મોનોમેરિક એકમ $\alpha-D-glucose$ છે.

(A) ગ્લુકોઝ $(CHO(CHOH)_4CH_2OH)$ નું મંદ નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા સાથે ઓક્સિડેશન કરવાથી તે ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડમાં રૂપાંતરિત થાય છે,જેને સેકેરિક એસિડ (અથવા ગ્લુકેરિક એસિડ) કહેવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO(CHOH)_4CH_2OH + [O] \xrightarrow{\text{Dil. } HNO_3} COOH(CHOH)_4COOH$
આમ,મંદ $HNO_3$ એ સાચો પ્રક્રિયક છે.

(A) જ્યારે ગ્લુકોઝને લાંબા સમય સુધી સાંદ્ર $HI$ (હાઇડ્રોઆયોડિક એસિડ) સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું રિડક્શન થઈને $n$-હેક્ઝેન બને છે.
આ પ્રક્રિયા ગ્લુકોઝના અણુમાં છ કાર્બન પરમાણુઓની સીધી શૃંખલાની હાજરીની પુષ્ટિ કરે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO-(CHOH)_4-CH_2OH \xrightarrow{HI, \Delta} CH_3-(CH_2)_4-CH_3$ ($n$-હેક્ઝેન).

(A) જ્યારે ગ્લુકોઝને $HI$ (હાઇડ્રોઆયોડિક એસિડ) અને લાલ ફોસ્ફરસ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું રિડક્શન થઈને $n$-હેક્ઝેન $(CH_3(CH_2)_4CH_3)$ બને છે.
આ પ્રક્રિયા સાબિત કરે છે કે ગ્લુકોઝમાં છ કાર્બન પરમાણુઓ સીધી શૃંખલામાં જોડાયેલા છે.

(C) જ્યારે ગ્લુકોઝની પ્રક્રિયા મંદ નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ અને પ્રાથમિક આલ્કોહોલિક સમૂહ $(-CH_2OH)$ બંનેનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ બને છે જેને સેકેરિક એસિડ (ગ્લુકેરિક એસિડ તરીકે પણ ઓળખાય છે) કહેવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO-(CHOH)_4-CH_2OH + [O] \xrightarrow{Dil. HNO_3} COOH-(CHOH)_4-COOH$
આમ,સાચું ઉત્પાદન સેકેરિક એસિડ છે.

(C) જ્યારે ગ્લુકોઝની પ્રક્રિયા બ્રોમીન વોટર ($Br_2$ વોટર) સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું મંદ ઓક્સિડેશન થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ગ્લુકોઝનો આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $(-CHO)$ પસંદગીયુક્ત રીતે કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે,જેના પરિણામે ગ્લુકોનિક એસિડ બને છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO(CHOH)_4CH_2OH + [O] \xrightarrow{Br_2/H_2O} COOH(CHOH)_4CH_2OH$

(C) ગ્લુકોઝ હાઇડ્રોક્સિલએમાઇન $(NH_2OH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઓક્સાઇમ બનાવે છે,જેને ગ્લુકોક્સાઇમ કહેવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO(CHOH)_4CH_2OH + NH_2OH \rightarrow CH=NOH(CHOH)_4CH_2OH + H_2O$
તેથી,વપરાતો પ્રક્રિયક હાઇડ્રોક્સિલએમાઇન છે.

(A) સેકેરિક એસિડ (જેને $D$-ગ્લુકેરિક એસિડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) નું રાસાયણિક સૂત્ર $C_6H_{10}O_8$ છે.
આપેલ બંધારણના આધારે:
- બે $COOH$ સમૂહ છે,જેમાં દરેક $2$ ઓક્સિજન પરમાણુ ધરાવે છે ($2 \times 2 = 4$ ઓક્સિજન પરમાણુ).
- કાર્બન શૃંખલા સાથે ચાર $OH$ સમૂહ જોડાયેલા છે,જેમાં દરેક $1$ ઓક્સિજન પરમાણુ ધરાવે છે ($4 \times 1 = 4$ ઓક્સિજન પરમાણુ).
- ઓક્સિજન પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા $= 4 + 4 = 8$.

(A) ગ્લુકોઝમાં $5$ હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહો ($4$ દ્વિતીયક અને $1$ પ્રાથમિક) હોય છે.
જ્યારે ગ્લુકોઝ વધારાના એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તમામ $5$ હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહોનું એસિટિલેશન થઈને ગ્લુકોઝ પેન્ટાએસીટેટ બને છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO(CHOH)_4CH_2OH + 5(CH_3CO)_2O \xrightarrow{Pyridine} CHO(CHOCOCH_3)_4CH_2OCOCH_3 + 5CH_3COOH$
પ્રક્રિયામાં દર્શાવ્યા મુજબ,પ્રત્યેક એક મોલ ગ્લુકોઝની પ્રક્રિયાથી $5$ મોલ એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ ઉત્પન્ન થાય છે.

(B) ગ્લુકોઝની હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ $(HCN)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા છે. ગ્લુકોઝનો કાર્બોનિલ સમૂહ $(CHO)$ $HCN$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સાયનોહાઇડ્રિન વ્યુત્પન્ન બનાવે છે જેને ગ્લુકોઝ સાયનોહાઇડ્રિન કહેવામાં આવે છે. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO(CHOH)_4CH_2OH + HCN \rightarrow CN-CH(OH)(CHOH)_4CH_2OH$

(A) જ્યારે ગ્લુકોઝની પ્રક્રિયા બ્રોમીન પાણી ($Br_{2}$ પાણી) સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું મંદ ઓક્સિડેશન થાય છે.
ગ્લુકોઝનો આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડાઈઝ થાય છે,જ્યારે દ્વિતીયક આલ્કોહોલિક સમૂહો અપરિવર્તિત રહે છે.
આ પ્રક્રિયા ગ્લુકોનિક એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CHO(CHOH)_{4}CH_{2}OH + [O] \xrightarrow{Br_{2}/H_{2}O} COOH(CHOH)_{4}CH_{2}OH$
(ગ્લુકોઝ) $\rightarrow$ (ગ્લુકોનિક એસિડ)

(C)
જ્યારે ગ્લુકોઝની પ્રક્રિયા બ્રોમીન જળ ($Br_2$ water) સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું મંદ ઓક્સિડેશન થઈને ગ્લુકોનિક એસિડ બને છે.
આ પ્રક્રિયામાં,આલ્ડિહાઇડિક સમૂહ $(-CHO)$ નું પસંદગીયુક્ત રીતે કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે,જ્યારે દ્વિતીયક આલ્કોહોલિક સમૂહો અપરિવર્તિત રહે છે.
આ પ્રક્રિયા સાબિત કરે છે કે ગ્લુકોઝમાં રહેલો કાર્બોનિલ સમૂહ આલ્ડિહાઇડ સમૂહ છે.
પ્રક્રિયા:
$CHO(CHOH)_4CH_2OH + [O] \xrightarrow{Br_2/H_2O} COOH(CHOH)_4CH_2OH$
(ગ્લુકોઝ $\rightarrow$ ગ્લુકોનિક એસિડ)

(D) સ્ટેકિયોઝનું રાસાયણિક સૂત્ર $C_{24}H_{42}O_{21}$ છે.
તેથી,સ્ટેકિયોઝના એક અણુમાં $24$ કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે.

(C) ગ્લુકોઝ $(C_6H_{12}O_6)$ નું બ્રોમીન વોટર ($Br_2$ વોટર) જેવા મંદ ઓક્સિડેશનકર્તા સાથે ઓક્સિડેશન કરવાથી ગ્લુકોનિક એસિડ $(COOH(CHOH)_4CH_2OH)$ મળે છે.
આ પ્રક્રિયા ગ્લુકોઝમાં આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $(-CHO)$ ની હાજરીની પુષ્ટિ કરે છે,કારણ કે બ્રોમીન વોટર એક મંદ ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે આલ્કોહોલિક સમૂહોને અસર કર્યા વિના માત્ર આલ્ડિહાઇડ સમૂહનું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહમાં ઓક્સિડેશન કરે છે.