- •II. ПОЛИСАХАРИДЫ
 - ••ПС (полиозы) представляют собой высокомолекулярные углеводы, которые входят в состав почти всех живых
 - •Классификация, строение, номенклатура
 - •В составе различных ПС обнаружено более 20 МС. Наиболее распространены:
 - •По моносахаридному составу различают:
 - •В зависимости от строения полигликозидных молекул:
 - •Для названия ПС широко применяют тривиальную номенклатуру. При этом, названия ПС обычно отражают
 - •Для природных ПС одного и того же типа обычно указывают источник, напр., картофельный,
 - •Номенклатура, рекомендованная IUPAC, основана на взаимосвязи названия и строения полиозы.
 - •В тех случаях, когда хотят подчеркнуть тип связи и размер цикла, названия следующие:
 - •В природе наиболее распространены гомоПС: целлюлоза, хитин, крахмал, гликоген, маннаны, инулин, ксиланы, арабинаны;
 - •1.ЦЕЛЛЮЛОЗА (КЛЕТЧАТКА)
 - •Содержание Ц
 - •Спутниками Ц в растительных материалах являются
 - •Выделение Ц из растительных
 - •Метод обработки определяется структурой и составом растительного материала.
 - •При сульфитном способе
 - •Оставшийся р-р (сульфитный щелок) содержит большое кол-во
 - •При др. традиционных способах древесную щепу подвергают варке с водным раствором NaOH (
 - •С конца прошлого столетия ведутся исследования по разработке новых экологически безопасных способов получения
 - •1.1.Строение.
 - •1,4- -гликозидная связь
 - •В природной Ц пиранозные звенья глюкозы занимают наиболее устойчивую конформацию кресла, в которой
 - •Стереоповторяющимся звеном Ц является остаток целлобиозы
 - •Физ.-хим. и механические свойства Ц зависят как от пространственного строения отдельных макромолекул так
 - •Отдельные нити соединяются межмолекулярными Н-связями в пучки, имеющие форму волокон. Это обеспечивает особые
 - •2.Физические свойства
 - •К числу немногих соединений, растворяющих Ц, относятся реактив Швейцера (водный раствор медно- аммиачного
 - •Химические свойства
 - •1).Реакции деструкции.
 - •Кислотный катализ обеспечивает протонирование гликозидного О и создание выгодной уходящей группы, поэтому гидролиз
 - •Целлюлоза ЦеллодекстриныЦеллобиоза
 - •Кислотный гидролиз Ц (в производстве называют осахаривание) имеет большое техническое значение. Обычно осахаривают
 - •б) Окисление . Благодаря наличию большого кол-ва ОН –групп Ц чувствительна к действию
 - •концевые альдегидные группы
 - •- гликолевые ОН-группы
 - •Окисление зачастую сопровождается деструкцией за счет разрыва гликозидных связей. Поэтому различают
 - •2). Р-ции Ц как многоатомного спирта.
 - •Кислотно-основные свойства.
 - •При проведении р-ций замещения
 - •Если р-ция проводится в кислой среде, в которой происходит активация (субстрата) за счет
 - •Обработка Ц Na в жидком NH3 приводит к
 - •Обработка Ц конц. р-рами щелочей приводит к получению алкоголята только по одной ОН-гр.
 - •Регенерированная Ц имеет по сравнению с исходной измененную
 - •Образование простых эфиров
 - •Большой интерес представляют производные Ц, полученные алкилированием Ц реагентами,
 - •Синтез ДЕАЕ-Ц осуществляют обработкой Ц-хлорэтилдиэтиламмонийхлоридом в щелочной
 - •Простые эфиры Ц нашли широкое практ. применение. МетилЦ, карбоксиметилЦ используются вместо крахмала в
 - •Образование сложных эфиров
 - •Сод-ние воды в реакц. смеси определяет степень замещения. Чем больше сод-е воды, тем
 - •Растворимость азотнокислых эфиров Ц в доступных раств-ях, высокие механические св-ва нашли широкое применение
 - •Уксуснокислые эфиры (ацетаты) Ц получают при д-вии уксусного ангидрида, уксусной кислоты в присутствии
 - •Для синтеза триацетата Ц в пром-сти используют более сильные ацилирующие средства ангидриды в
 - •Ксантогенаты Ц. Получение их явл-ся важным промежуточным промышленным звеном при произв-ве вискозного волокна
 - •2. КРАХМАЛ
 - •2.1.Строение
 - •Амилоза – это линейный полимер D- глюкозы, остатки которой соединены между собой 1,4-
 - •Амилопектин, как и амилоза построен из остатков D-глюкозы, связанных
 - •2.2. Свойства и применение.
 - •Растворимость компонентов крахмала разл.: амилоза х. р. в теплой воде, амилопектин – плохо.
 - •На различии в строении амилозы и амилопектина основано их качественное обнаружение. Так, при
 - •Химические свойства.
 - •Крахмал, как многоатомный спирт может алкилироваться, ацилироваться. Восстанавливающая способность низкая, т.к. ММ большая
 - •Применение.
 - •Крахмалсодержащее сырье является исходным сырьем для биохимического получения этанола, бутанола, ацетона, молочной и
 - •3. ГЛИКОГЕН
 - •Гликоген представляет собой белый аморфный порошок, х. р. в воде. Р-ры обладают правым
 - •4.ДЕКСТРАНЫ
 - •Впром-сти декстраны получают из
 - •5.Пектиновые вещества
 - •Извлекают ПВ из растительных материалов экстракцией горячей водой. Более полное выделение можно осуществить
 - •ПВ по растворимости в холодной воде подразделяют на :
 - •Главным МС, входящим в состав ПВ, является
 - •ПВ представляют собой
 - •Звенья L-рамнопиранозы образуют характерные тримерные фрагменты, содержащие одно звено галактуроновой кислоты с гликозидными
 - •Пектиновая кислота содержит ОСН3- группы, входящие в сложноэфирные группировки, массовая доля которых составляет
 - •• пиранозные звенья галактуроновой
 - •COOR
 - •Отличительным сво-вом ПВ явл-ся их способность при растворении в воде образовывать прочные гели
 - •6. Гемицеллюлозы
 - •Главная полимерная цепь чаще всего состоит из остатков D-ксилозы,D-маннозы,D-галактозы,D- арабинозы, L-рамнозы,D-глюкозы.
 - •Встречаются также и гомополисахариды:
 - •Гидролизаты ГЦ идут на производство
 - •7. Растительные камеди, слизи
 - •Слизи – это ПС, подобные камедям, но присутствующие в неповрежденных растениях. Слизи являются
 - •Камеди и слизи по своему хим. строению близки между собой. Принято считать, что
 - •В состав камедей входят гексозы (галактоза и манноза), пентозы (арабиноза и ксилоза), метилпентозы
 - •Применение
 - •8. Хитин
 - •Хитин - линейный гомополисахарид,
 - •СП нативного ХТ такая же как и у Ц.
 - •Полный кислотный гидролиз ХТ приводит к образованию глюкозамина и эквивалентного кол-ва уксусной кислоты,
 - •ХЗ в отличие от ХТ х. р. в разб. р-рах кислот органических и
 
II. ПОЛИСАХАРИДЫ
•ПС (полиозы) представляют собой высокомолекулярные углеводы, которые входят в состав почти всех живых организмов и составляют основную массу органического в-ва на Земле.
Классификация, строение, номенклатура
• По хим. природе полиозы являются
полиацеталями (полигликозидами).
•Кол-во разнообразных ПС чрезвычайно велико.
•Их можно рассматривать как продукты поликонденсации МС.
В составе различных ПС обнаружено более 20 МС. Наиболее распространены:
гексозы - глюкоза, галактоза, манноза, фруктоза;
пентозы- ксилоза, арабиноза; аминосахара- глюкозамин, галактозамин;
уроновые кислоты- галактуроновая, глюкуроновая, маннуроновая.
По моносахаридному составу различают:
•гомополисахариды, состоящие из остатков одного МС:
•гетерополисахариды, состоящие из остатков различных МС
В зависимости от строения полигликозидных молекул:
• ПС могут быть неразветвленными
(линейными) и разветвленными.
•ПС находятся в виде смесей полимергомологов, а не в виде набора дискретных макромолекул с определенной ММ.
Для названия ПС широко применяют тривиальную номенклатуру. При этом, названия ПС обычно отражают либо источник их нахождения в природе, либо определенные свойства выделенного полимера.
Напр., целлюлоза или клетчатка – является основным
компонентом клеточной стенки растений (cell – клетка), а название «крахмал» (starch) происходит от староанглийского слова «stercan» – придавать жесткость.
Для природных ПС одного и того же типа обычно указывают источник, напр., картофельный, кукурузный крахмал). Традиционные названия целлюлоза, гликоген, амилоза, инулин сохранились и до настоящего времени.
Номенклатура, рекомендованная IUPAC, основана на взаимосвязи названия и строения полиозы.
ПС называют гликанами (от слова «гликоза») путем замены суффикса «оза» на «ан». Напр., для гомополисахаридов - глюкан, маннан, ксилан.
При необходимости в название включают конфигурационные префиксы
D- или L. Напр., D-глюкан, L-арабинан.
В тех случаях, когда хотят подчеркнуть тип связи и размер цикла, названия следующие:
амилоза
(1→4)- -D-глюкопиран
сокращенно
[4)- -D-Glcp-(1→]n;
инулин
(2→1)- -D-фруктофуранан
сокращенно
[1)- -D-Fruf-(2→]n ).
