22.1.6. Хімічні властивості

Будучи полігідроксикарбонільними сполуками, моносахариди виявляють хімічні властивості карбонільних сполук, багатоатом­них спиртів, а також циклічних напівацеталів.

406

Глава 22

Хімічні перетворення в ряду моносахаридів можна умовно по­ділити на дві групи: реакції з участю відкритих форм моносахари­дів і реакції з участю циклічних форм.

А. Реакції з участю відкритих форм

Відновлення. При відновленні моносахаридів воднем у присут­ності каталізатора (нікель, паладій) утворюються багатоатомні спир­ти. З Х)-глюкози при цьому утворюється спирт — £)-сорбіт, з £-манози — /)-маніт, з /)-ксилози — і)-ксиліт і т. д.

н-

но~

н-

н-

н-

но-

н-

н-

н-

но-

н-

Н\^о

-он

-н

-он

н-

но-

н-

СН₂ОН

Х>-ксилоза

[Н]

СН₂ОН

-он -н -он сн₂он

.0-ксиліт

н_Х(/о

-он -н -он -он сн₂он

.0-глюкоза

[Н]

СН₂ОН -ОН

-н

-он

-он

СН₂ОН

.О-сорбіт

і)-Ксиліт і і)-сорбіт — кристалічні речовини, солодкі на смак, їх вживають при цукровому діабеті як замінники цукру. і)-Сорбіт є проміжним продуктом у промисловому синтезі аскорбінової ки­слоти з 2)-глюкози. При відновленні І)-фруктози утворюється су­міш /)-сорбіту та /)-маніту.

н-

но-

н-

н-

но-

но-

н-

н-

НО-Н-Н-

СН₂ОН =0

-н

-он

-он

сн₂он

.0-фруктоза

[Н]

СН₂ОН -ОН -Н -ОН

-он

СН₂ОН

#-сорбіт

СН₂ОН

-н -н -он -он

сн₂он

/)-маніт

Окиснення. Моносахариди легко окиснюються, проте, залеж­но від природи окисника та умов окиснення, утворюють різні про­дукти. У кислому та нейтральному середовищі окиснення відбува­ється без руйнування карбонового ланцюга молекули, а в лужному середовищі звичайно воно супроводжується розщепленням кар­бонового скелета.

Окиснення в кислому і нейтральному середовищі. При викорис­танні слабких окисників, наприклад бромної води або розведеної

Вуглеводи

407

нітратної кислоти, альдози окиснюються з утворенням однооснов-них поліоксикислот, які дістали загальну назву альдонові кислоти. І>-Глюкоза за цих умов дає /)-глюконову кислоту, ^-галактоза — /)-галактонову кислоту і т. д.

н-

но-

н-

н-

.О-глкжонова кислота Кальцієва сіль І)-глюконової кислоти — кальцій глюконат — застосовується в медицині при алергічних захворюваннях, шлун­кових, кишкових, легеневих, маткових і носових кровотечах, різ­них захворюваннях шкіри, токсичних ураженнях печінки тощо.

_•V0

-он -н -он -он

СН₂ОН

.0-глюкоза

.

НВЮ (Вг₂ + Н₂Р)

^{но\^°}

Н-

но-н-н-

-он -н -он -он

СН₂ОН

•

СОО- іСа²⁺

Н-

НО-

Н-

Н-

Н,0

ОН Н

ОН ОН

■

СН₂ОНІ2

кальцій глюконат

Сильні окисникі, наприклад концентрована НNОз, окисню-ють у молекулі альдоз альдегідну і первинну спиртову групи з утво­ренням дикарбонових кислот, які дістали загальну назву альдаро-ві, або цукрові кислоти. Так, 2>-глюкоза окиснюється в і>-глюкарову кислоту:

Н\^о

-он -н -он -он

Н-

но-н-н-

сн₂он

/>-глкжоза

конц. НМ0₃

н-

но-

н-

н-

соон он н он он

соон

Х>-глюкарова кислота, />-цукрова кислота

При окисненні кетоз за аналогічних умов відбувається розрив карбонового ланцюга за місцем карбонільної групи з утворенням дикарбонової кислоти.

но-н-н-

408

сн,он

с=о -н -он -он

СН₂ОН

/)-фруктоза

конц. НNОз

-со,

но-н-н-

соон -н -он -он

соон

/>-арабінарова кислота