Иодная реакция полисахаридов (крахмала и гликогена)

Сущность этой реакции, широко применяемой в химии (особенно в аналитической химии) и изучавшейся более ста лет, в основном выяснена лишь в недавнее время. При взаимодействии полисахаридов с иодом протекают два процесса: 1) комплексообразование, подчиняющееся стехиометрическим отношениям, и 2) адсорбция.

Процесс образования комплекса с иодом особенно отчетливо выражен в случае амилозы.

Цепь амилозы в виде спиралей обвивает молекулы иода, располагающиеся по оси спиралей (рис. 46); при этом на каждую молекулу иода приходится шесть глюкозных остатков.

Таким образом, они являются типичными соединениями включения канального типа.

Указанный механизм комплексообразования подтверждается рентгеноструктурным анализом, а также скачком потенциала, который наблюдается при постепенном прибавлении иода к раствору амилозы в тот момент, когда комплексообразование амилозы с иодом заканчивается.

По окончании процесса комплексообразования еще небольшое количество иода может связаться за счет процесса адсорбции.

При взаимодействии крахмала с иодом в реакцию комплексообразования вступает, в первую очередь, амилоза, так как большее сродство к иоду проявляется у более длинных, неразветвленных полигликозидных цепей. В случае амилопектина и гликогена длинные периферические цепи глюкозных остатков могут реагировать с иодом подобно амилозе, но процесс с самого начала затемнен процессом адсорбции молекул иода на крайне нерозной поверхности молекул этих сильно разветвленных полисахаридов.

Оттенок окрашивания полисахарида с иодом зависит от строения полисахарида, в частности от степени его ветвления (К. Мейер). Особенное значение имеет длина периферических цепей; при их укорочении уменьшается число определенным образом ориентированных молекул иода в спиралях и наблюдается изменение окраски с иодом (Б. Н. Степаненко и Е. М. Афанасьева).