2) Формулы Хеуорса
Более
наглядными являются формулы Хеуорса,
в которых пиранозные и фуранозные циклы
изображаются в виде плоских многоугольников,
лежащих перпендикулярно плоскости
рисунка. При написании структурных
формул, по Хеуорсу, - ОН группа при С-1
будет расположена ниже плоскости кольца
в
-форме
и выше в -
.
|
|
|
|
Альдегидная группа может приблизиться к спиртовой группе атома углерода, так как атом кислорода карбонильной группы несет на себя частичный отрицательный заряд, а атом водорода спиртовой группы- частичный положительный заряд. При этом осуществляется своеобразный химический акт: происходит разрыв π связи карбонильной группы, к атому кислорода присоединяется водород, а кислород спиртовой группы с атомом углерода замыкают цикл.
Примечание. Связи С-С, находящиеся ближе к наблюдателю, для наглядности иногда показывают жирной линий, хотя это не обязательно..
Цикл изображается плоским.
4.10. Конформация
Однако формулы Хеуорса не отражают пространственного расположения атомов в молекуле сахаров. В природе пиранозное кольцо не является плоским и может возникнуть большое число конформаций: шесть в форме «лодки» и две в форме «кресла». Форма «кресла» является более устойчивой, и, по-видимому, она преобладает в большей части природных углеводов.
Аномерный эффект- это стремление RO-группы занять не экваториальное, а аксиальное положение.
Мутаротация
Изменение
во времени угла вращения плоскости
поляризации света растворами углеводов
называется мутаротацией
(от лат.
-
много вращений)
D-глюкоза
в водном растворе представлена главным
образом пиранозными формами (64%
и 36%
-аномеров,
рис. ). Открытая и фуранозные формы
присутствуют в ничтожно малых количествах
(менее устойчивы), но важно отметить,
что взаимные переходы циклических форм
друг в друга осуществляются через
открытую форму моносахарида.
С помощью таутомерии легко объясняется изменение во времени угла оптического вращения свежеприготовленных растворов моносахаридов. Например, сначала в водном растворе -D-глюкопираноза имеет значение удельного вращения [ ] +112°, а -D-глюкопираноза - + 19°. Через некоторое время в обоих случаях достигается одно и то же постоянное значение [ ]+ 52,5°. Для D- глюкозы мутаротация сводится фактически к установлению равновесия между и -пиранозными формами через открытую форму.
Дезоксисахара
Аминосахара
Сиаловые кислоты (нейраминовая)
На какие классы подразделяются углеводы.
Какая качественная реакция является общей для всех углеводов и почему?
С помощью каких реакций можно доказать наличие в молекулах углеводов гидроксильных групп? Приведите примеры.
Напишите формулы открытых форм глюкозы, фруктозы, рибозы, дезоксирибозы.
Какие виды изомерии имеют место у моносахаридов? Сколько оптических изомеров соответствует глюкозе?
Напишите циклические формулы (по Хеуорсу)
.Какие два типа дисахаридов известны? Чем они отличаются по строению и свойствам?
Какие углеводы относят к гомо- и гетерополисахаридам? Приведите примеры
Какие продукты обнаруживаются при гидролизе сахарозы, крахмала, целлюлозы? Какой вывод можно сделать о строении данных соединений?
Будет ли сахароза взаимодействовать с фелинговой жидкостью?
Почему крахмал и гликоген не дают положительной реакции с фелинговой жидкостью?